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一、问答题

1． 怎样合成稳定的聚甲醛？写出聚合反应过程。

【答案】工业上一般是用三聚甲醛在因甲醛的

和微量水引发剂存在下进行开环聚合来合成聚甲醛。

（聚合上限温度）较低，聚甲醛易发生解聚反应。这样的聚甲醛无实用价值。通常用

酸酐将活性半缩醛端基转化为不活泼的酯基，以防止解聚。经过端基封锁技术处理过的聚甲醛稳定性好，即使在温度以上，也不会解聚。下面为合成聚甲醛的反应过程。

链引发：

链增长：

链终止：

端基封锁：

2． 举例说明聚合物、高分子、大分子、高聚物、高分子化合物、低聚物、齐聚物、寡聚物等名词的含义，以及它们之间的关系和区别。

【答案】

合成高分子多数是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物看成是高分子

可以

的同义词。这两个词虽然经常混用，但仍有一定区别，前者通常是

；而后者指相对分子质量很指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子（生物高分子）

大的一类化合物，包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。“大分子”是高分子的同义词，但高分子用得更普遍。高聚物是“高分子聚合物”的简称，也是高分子的同义词，由于字面的意思重复，现较少使用。“高分子”实际上是“高分子化合物”的简称，为了简洁较少用后者，如“高分子化学”就不好称为“高分子化合物化学”。

根据相对分子质量或聚合度大小的不同，聚合物又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格

的界限，一般低聚物的相对分子质量在几千以下，而高聚物的相对分子质量总在10000以上。齐聚物、寡聚物和低聚物的英文名称都是

3． 共聚合有什么实际意义？举实例说明。

齐聚物是较早的说法，现在低聚物用得更广泛。

【答案】开发聚合物新品种；提高聚合物的综合性能，通过共聚反应可吸取几种均聚物的长处，改进多种性能，如机械性能、溶解性能、抗腐蚀性能和老化性能等，从而获得综合性能均衡优良的聚合物。例如，乙丙橡胶是由乙烯和丙烯共聚而成的无规共聚物，聚乙烯和聚丙烯都是塑料，但适当比例共聚后得到弹性体。

4． 分别用自由基型、阳离子型、阴离子引发体系使苯乙烯起始单体配比

苯乙烯示：

表

共聚物中

与甲基丙烯酸甲酯

的实测值列于下表，相应的

和甲基丙烯酸甲酯

曲线如图所示。

共聚，如表所

用不同的引发体系（表）及所得共聚物的组成

图

试回答以下问题：

（1）指出每种引发体系所对应的反应机理。

曲线

（2）用①，②，③等编号注明图中共聚曲线应属哪几种引发体系。 （3）从单体结构及引发剂性质解释表中F ，的数值及【答案】（1）反应机理： ①、③和⑤属自由基型共聚；

曲线形状产生的原因。

②、⑦属阳离子共聚； ④、⑥属阴离子共聚。

（2）曲线①为②、⑦引发体系的③为④、⑥引发体系的

关系。

二者共聚属有恒比点的非理想共聚。且由于

说

关系；曲线②为①、③和⑤引发体系的

关系；曲线

（3）从单体结构看，由于两种单体的取代基均有共轭作用，故引发体系①、③、⑤属自由基共聚反应，

其竞聚率分别为

明两种单体共聚倾向大于自聚倾向。根据共聚物组成方程：

当

时

时

恒比点时

因此共聚曲线呈反S 型。

引发体系②、⑦属阳离子聚合反应，而④、⑥属阴离子聚合反应。离子聚合对单体有较高的选择性。同一单体对，采用不同引发体系，其竞聚率和共聚物组成不大相同。从单体的结构来分析，苯乙烯中苯环属供电基团，有利于阳离子活性种的稳定，故在阳离子聚合中苯乙烯均聚占优势，使

总大于

甲基丙烯酸甲酯中的酯基属吸电子基团，有利于阴离子活性种的稳定，在共聚

中，它的均聚能力大，使总小于

5． 简述生物降解高分子材料。

【答案】生物降解高分子材料分为生物崩解型和完全生物降解型两类。前者是在高分子树脂中添加部分可被生物降解的物质后加工成制品，用弃后由于这部分可环境降解而使整体形态崩溃，属于不完全降解型。例如，将淀粉、天然矿物质以及脂肪族聚酯等加到聚烯经树脂中，加工成的塑料即为崩解型可环境降解材料。完全生物降解型高分子材料为生物合成的天然高分子材料或改性天然高分子材料，或某些结构的合成高分子材料。从规模、成本等因素考虑，通过化学合成法制备可降解高分子材料最具现实意义。现在研宄开发得最多的生物降解高分子材料有脂肪族聚酯类、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰胺酯及氨基酸等。其中产量最大、用途最广的是脂肪族聚酯类，如聚乳酸（聚轻基丙酸）、聚己内酯等。这类聚酯由于酯键易水解，主链又柔顺，易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢，最后变成

6． 用简洁的语言说明下列术语：

和水。

（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