2017年北京印刷学院印刷与包装工程学院818高分子物理与化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1． 链转移常数
【答案】链转移常数是链转移反应速率常数ktr 和链增长反应速率常数
移反应与链增长反应的竞争能力。常用C 表示
单体的链转移常数一般比较小，
为
有实用价值的聚合物
；
虽比
溶剂的链转移常数
2． 平衡缩聚 大，
因引发剂浓度的比值，代表链转转移常数表征发生链转移的难易程度。很小，所以对产物分子量影响不大；向所以向单体的链转移不妨碍合成分子量足够大的具与自由基种类、温度、溶剂的结构等因素有关。
【答案】平衡缩聚是缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达
，用K 到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数（称为平稳常数）
表示。
3． 界面聚合
【答案】界面聚合是指将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体（通常是水和有机溶剂）中，形成水相和有机相，当两相接触时，在界面处发生聚合而生成高聚物的一种聚合方法。界面缩聚限用活性高的单体，室温下就能聚合。界面缩聚属于扩散控制，应有足够的搅拌强度，保证单体及时传递。
4． 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。
5． 高分子材料
【答案】高分子材料是以高分子化合物为基材，加入适当助剂，经过混炼（或塑炼）所制成的能够进行成型加工的材料。.
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． 不平衡缩聚
【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小，几乎为零，可认为是能够进行到底的缩聚反应。
8． 平均官能度与摩尔系数
【答案】平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团（活性中心）的数目。当量系数是指起始两种官能团总数之比，其值小于或等于1。
二、问答题
9． 用简洁的语言说明下列术语：
（1）高分子；（2）单体；（3）（高分子）主链；（4）侧链或侧基；（5）（结构）重复单元；（6）链节；（7）结构单元；（8）单体单元；（9）聚合度。
【答案】（1）高分子：通常将相对分子质量大于10000的化合物称为高分子。狭义的高分子
指有一定重复单元的合成产物，广义的高分子也包括天然大分子和无一定重复单元的复杂大分子。
（2）单体：通常将生成高分子的小分子原料称为单体。
（3）主链：是构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。最常见的是碳链，偶尔有非碳原子（如0、N 、S 等原子）杂入。
（4）侧链或侧基：是连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；可以较大，称为侧链（往往也是由某种单体聚合而成）。
（5）（结构）重复单元：是大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位，简称重复单元。
（6）链节：在高分子物理中常把结构重复单元称为“链节”，高分子的结构式常用n 表示链节的数目，即
（7）结构单元：是由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分。
（8）单体单元：是与单体的化学组成完全相同、只是化学结构不同的结构单元。
（9）聚合度
10．聚合物分子中，结构单元的数目称为聚合度。 引发二烯烃聚合，为什么说它是阴离子聚合？又属于配位聚合范畴？ 引发二烯烃（如丁二烯）聚合时，由于是进攻单体的并形成增长离子，
引发丁二烯聚合，由于引发和链增长的每【答案】链增长过程均按阴离子进行，故常称阴离子聚合；
一步都是丁二烯首先与反离子配位，并由配位方式决定形成何种立构规整结构的聚丁二烯，所以也属于配位聚合范畴。
11．悬浮聚合法生产聚氯乙烯时，为什么常采用高活性和中活性引发剂并用的引发体系？
【答案】氯乙烯悬浮聚合时所得聚氯乙烯的相对分子质量与几乎与引发剂浓度无关。相对分子质量主要由单体链转移来决定，聚氯乙烯的分子量主要由温度控制。氯乙烯悬浮聚合是非均相本体聚合，在转化率较低时就出现反应自动加速。如选用高活性引发剂，引发剂浓度随反应的进行显著下降。这样由于正常聚合速率的衰减与自动加速所造成的速率上升相互补偿使反应可匀速进行。但是到聚合后期，由于高活性引发剂浓度降得很低，导致聚合速率急剧下降不能由自动加速部分来互补，这样要获得高转化率势必要延长聚合时间；与中活性引发剂并用，可使聚合反应在后期也具有较高的聚合速度，从而可在较短时间内完成聚合反应。
12．什么是阻聚剂和缓聚剂？什么是诱导期？阻聚剂和缓聚剂哪种会增加诱导期？
【答案】所谓阻聚即阻止或停止聚合反应的进行，具有阻聚功能的物质称为阻聚剂。所谓缓聚是使聚合反应以较低速率进行，具有缓聚功能的物质称为缓聚剂。
聚合速率从0到可以察觉的速率时总需要一段时间，这段时间称为自由基聚合的诱导期。阻聚剂会増加诱导期，而缓聚剂不会增加诱导期，只会降低聚合反应的速率。
13．推导共聚物组成微分方程时有哪些假定？为什么该方程只能应用于低转化率的条件？并写出共聚物组成微分方程。
【答案】（1）该方程是在以下假定条件下推导出来的：
①链自由基的活性与链长基本无关，但与链自由基末端结构单元的结构有关。
②共聚物的大分子链很长，用于引发所消耗的单体远小于用于増长所消耗的单体。
③稳态的假定，假定共聚反应进行了一段时间后，两种链自由基的浓度都不变，为定值， 即自由基的生成速率与消失速率相等，体系进入稳态，达到动平衡。
（2）原因：因为稳态的假定只有在低转化率（小于5%）时才成立，因此该方程只能适用于低转化率的情况。
（3）二元共聚物组成的微分方程为
式中为共聚物组成，
即共聚物大分子链中两种单体单元的比值
分别为单体和单体为均聚链増长反 原料组成，即原料混合物中两种单体的比值应速率常数与共聚链增长反应速率常数之比表征两种单体的相对活性
14．如果某一自由基聚合反应的链终止反应完全是偶合终止，估计在低转化率下所得聚合物的相对分子质量的分布指数是多少？在下列情况下，聚合物的相对分子质量分布情况会如何变化？
（1）加入正丁基硫醇作链转移剂；
（2）反应进行到高转化率；
（3）和聚合物分子发生链转移；
（4）存在自动加速效应。
【答案】根据概率论推导，当链终止全部为偶合终止时，其数均聚合度为
重均聚合度为
在低转化率下，预计聚合物的相对分子质量分布指数为1.5。
（1）加入正丁基硫醇作链转移剂，平均分子量下降，估计相对分子质量分布指数为2。