2018年天津大学化工学院828制药工艺学之高分子化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1． 单体
【答案】单体是经聚合反应合成高分子化合物的那些低分子化合物。
2． 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】（1）高分子效应：聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
（2）硫化反应：含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联，因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。
（3）无规断链反应：有的聚合物（如聚乙烯）受热时，主链任何处都可能断裂，相对分子质量迅速下降，但单体产率很低，称为无规断链反应。
（4）自降解型高分子：分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢，后者能被光（主要是紫外光）分解，是环境友好材料。
（5）绿色高分子：包括高分子本身与如何应用及处理两个方面，具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用，前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好，后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
3． 引发剂的引发效率f
【答案】引发剂的引发效率f 是指分解的引发剂用于引发单体占分解的引发剂的百分率。
4． 平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段，反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时，仅能形成低分子物而不能形成聚合物；f=2时，原则上仅能形成线型聚合物；f 大于2时，则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
5． 引发剂
【答案】引发剂是含有弱键的化合物，在热的作用下共价键均裂或异裂，产生自由基或离子。
6． 自由基寿命
【答案】自由基寿命是指自由基从产生到引发单体聚合形成聚合物的这段时间。
7． 反应程度和转化率
【答案】反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比。转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比。
8． 交替共聚物
【答案】交替共聚物是大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。
二、问答题
9 为什么说大分子的微观结构．、平均相对分子质量和热转变温度是表征聚合物性能的重要指标？
【答案】大分子的微观结构是指聚合物的一次结构和二次结构。
一次结构是与聚合物的结构单元有关的结构。它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。由于结构单元的化学组成不同，才构成了品种繁多的聚合物，聚合物的种类就是以结构单元的化学组成为基础而划分的。在自由基聚合过程中，由于聚合反应的复杂性、结构单元连接概率的关系，虽然大部分结构单元是以“头一尾”连接，但也有部分结构单元是以“头一头”或“尾一尾”
连接。烯烃由于结构单元上的取代基在空间的排列方式不同造成立体异构体全同立构体、间同立构体和无规立构体，二烯烃聚合时，除1, 2加成和3, 4加成外，还有1, 4加成、1，2加成、3，4加成同样可形成全同立构体、间同立构体和无规立构体。1，4加成形成的大分子中有顺式和反式异构体。
二次结构是涉及单个大分子的构象的结构。构象和构型不同，构型属于一次结构的范畴，构象是属于二次结构的范畴。二次结构的运动单元不是单个重复单元，也不是整个大分子，而是由若干重复单元形成的链段。线型大分子可以处于伸展的链、无规线团、折叠链和螺旋链；支化交联大分子可以是支化链、星型链、梳型链和交联的链。聚合物的结构对聚合物的性能的影响很大，橡胶用聚合物多为二烯烃化合物的1，4聚合物，大分子的柔性大，分子间作用力小，常温下具有高弹性，而纤维用聚合物常为有氢键作用或结晶性聚合物，塑料的分子间作用力居二者之间。
聚合物能被广泛用作材料，应用于国民经济各部门，主要是由于其具有巨大的相对分子质量，具有一定的强度（有的聚合物的强度相当甚至超过钢的强度）。链状大分子之间有比小分子之间强得多的分子间作用力，作用力的大小直接和其相对分子质量的大小有关。相对分子质量不同的聚合物性能不同用途也不相同。纤维用聚合物（如涤纶和尼龙-66）相对分子质量最小，为20000〜30000; 橡胶用聚合物（如顺丁橡胶和合成天然橡胶）相对分子质量最大，一般为200000以上；塑料用聚合物（如聚氯乙烯和聚苯乙烯）相对分子质量居中，一般为50000~200000。相对分子质量过低时强度不够，相对分子质量过高时成型加工有困难，因此，聚合物的相对分子质量是影响
聚合物性能的重要因素。玻璃化温度和熔点是表征聚合物热性能的重要指标，玻璃化温度是无定型聚合物使用的上限温度，熔点是结晶聚合物使用的上限温度。
10．试述
量关联式。
令概念，如何根据Q 、e 值来判断单体间的共聚性质。 Q 、e 概念是指单体的共轭效应因子Q 和极性效应因子e 与单体的竞聚率相关联的定【答案】则
Q 值越大，表示共轭效应越大，也就是单体转变成自由基越容易。
e 值代表极性，带吸电子取代基的烯类单体e 为正值，带推电子取代基的烯类单体e 为负值。 Q 、e 值与单体间的共聚性质的关系如下：
（1）Q 值相差较大的单体对难以共聚；
（2）Q 、e 相近的单体对易发生理想共聚；
（3）e 值相差较大的单体对易发生交替共聚。
11
．引发体系的组成情况如何？
【答案】
由元素周期表中
系许多都具有引发
系。其中
12．
使用族过渡金属化合物与主族金属烷基化合物组成的二元体
引发体
进行配位聚合的活性，
于是将这一大类复合体系称为族过渡金属化合物是主引发剂
，主族金属烷基化合物是助（副）引发剂。 引发剂时，需采取哪些必要的措施才能保证实验成功? 用什么方法除去残存的
引发剂遇到等会发生剧烈反应，
所以聚合需在高纯保引发剂？怎样分离和鉴定全同聚丙烯？ 【答案】
由于
护下进行，所需试剂和聚合容器均需净化、干燥、除去空气并在密封条件下聚合，溶剂不能含活泼氢等有害杂质。残存的引发剂可通过加水、醇或螯合剂脱除，然后进行干燥。
全同聚丙烯可用沸腾庚烷萃取法分离和鉴定。其他鉴定方法还有光谱法（红外光谱或核磁共振谱）、熔点、密度等物理方法。
13．
在
引发剂引发
【答案】（1）
烷基铝烷基化形成矛盾：
乙烯在常压下难以进行自由基聚合，也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯；
丙烯难以进行自由基聚合得到高相对分子质量聚合物；
自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用，而且添加适量反而加速聚合。
（2
）曾根据异裂为
聚合的理论研宄中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和在1956年曾提出过自由基机理，其依据是过渡金属卤化物被
阴离子机理，但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。 随后键均裂，产生引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实认为可引发的阴离