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一、问答题

1． 乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度聚乙烯？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式。

【答案】乙烯进行自由基聚合时，得到低密度聚乙烯的原因：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链

和短支链，

聚乙烯大分子的长支链和短支链使聚乙烯密堆集能力降低，从而聚乙烯的密度降低。

有关的化学反应方程式如下。分子间转移生成长支链：

分子内转移生成短支链：

实验证明，在高压聚乙烯大分子中，平均每1000个碳原子内有20个〜30个乙基或正丁基短支链，有4个〜10个长支链。向大分子转移和分子内转移是高压PE 支化的原因。

2． 获得高分子量缩聚物的基本条件有哪些？

【答案】获得高分子量缩聚物的基本条件有以下几方面：（1）高活性单体；（2）单体纯净，

无单官能团化合物；（3）官能团等摩尔比；（4）尽可能高的反应程度，包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。

3． 何谓离子交换树脂？主要有几种类型？如何制备强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂？

【答案】（1）离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物，利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。

（2）离子交换树脂有强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型四种类型；

（3）合成离子交换树脂首先用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合，合成轻度交联的体型无规聚苯乙烯（母体），再利用聚合物的化学反应制备强酸型或强碱型离子交换树脂。

4． 氯乙烯的悬浮聚合，常需不断搅拌并加入悬浮剂。试分析它们对悬浮液稳定性的贡献；曾用过的悬浮分散剂有哪几种？它们的作用机理有何不同？如何防止聚合物粘壁？如何观测聚合反应的进程和终点？

【答案】搅拌的剪切力可使油状单体在水中分散成小液滴。当液漓分散到一定程度后，剧烈搅拌反而有利于细小液滴的并合（成大液滴），特别是当聚合反应发生后，由于液滴中含有一定量的聚合物，此时搅拌增大了这些液滴的碰撞黏结概率，最后导致聚合物结块，所以单靠搅拌不能得到稳定的悬浮体系，因而体系中必须加入悬浮剂，以降低表面张力，使分散的小液滴表面形成一层保护膜，防止彼此并合和相互黏结，从而使聚合在稳定的悬浮液中的液滴中进仃。如果只加悬浮剂，而不进行搅拌，则单体就不会自动分散成小液滴；同样不能形成稳定的悬浮体系。

可作悬浮剂的物质有：水溶性聚合物如聚乙烯醇、明胶和苯乙烯-马来酸酐共聚物等，水不溶性无机物如碳酸镁、碳酸钡和硫酸钡等。它们的作用都是使液滴表面形成保护层，防止液滴的并合或黏结。但二者的作用机理不同，水溶性聚合物如聚乙烯醇的水溶液，可降低液滴的表面张力，有利于单体分散成小液滴。并能吸附在液滴表面形成保护层。同时，又能增加介质的黏度，阻碍液滴的碰撞黏结；明胶的作用类似，但使用时必须把介质的pH 控制在等电点以下，以防止明胶析出；不溶于水的无机盐如碳酸镁的作用，则是吸附在小液滴的表面起机械隔离，阻止其相互黏结。

聚合物粘壁（或称挂胶）是影响生产效率、费力费时的实际问题。试验过的防止粘壁措施有：采用刮壁式桨叶；特制镜面釜壁和釜壁上涂某种染料涂层。

由于氯乙烯的悬浮聚合是在氯乙烯沸点以上的温度下，于密闭反应器中进行，所以观察反应釜内的压力降就可判断聚合反应的进程和终点。

5． 为了能得到共聚物组成比较均一的共聚物，下述哪种共聚体系适用一次投料法？并说明原因。（1）苯乙烯 和丙腈烯共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单元的含量为

（2）苯乙烯量为

（3）苯乙烯元含量为

和甲基丙烯酸甲酯共聚要求共聚物中苯乙烯单体单

和丙烯酸甲酯共聚要求共聚物中苯乙烯单体单元含

【答案】（1

）因

系，恒比共聚点的组成为

符合的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体

所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为

与恒比共聚点的组成相接近，因此，该共聚体系可以采用一次投料法。

（2

）因

共聚点的组成为

所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为

与恒比共聚点的组成相差较大，因此，该共聚体系不能采用一次投料法。

（3

）因

共聚点的组成为

所要求的共聚物中丁三烯单体单元含量为

符合的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体系，恒比符合的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体系，恒比