2017年西安工程大学纺织与材料学院803高分子化学与物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 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。.
2． 连锁聚合
【答案】连锁聚合是指聚合反应一旦开始，反应便可以自动地、一连串地进行下去，生成一个大分子的时间是极其短暂的，是瞬间完成的，只需要到几秒的时问。因此，聚合物的相对分子质量与时间关系不大，但单体的转化率随时间的延长而提高，这类聚合反应称为连锁聚合。
3． 结构单元
【答案】结构单元是重复单元中包括的更小的、不能再分的结构单位。
4． 合成高聚物
【答案】合成高聚物是指单体经聚合反应合成的高分子化合物。
5． 向单体转移常数
的比值，即
6． 缩聚反应
【答案】缩聚反应是含有两个或两个以上官能团的低分子化合物，在官能团之间发生反应，缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。
7． 向引发剂转移
【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基，结果链自电基的活性消失变为一个大分子，而引发剂变为自由基，的反应。
8． 高性能聚合物
【答案】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环，结构规整对称，分子堆砌紧密的聚合物，为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好，熔点高，能在
9． 环缩醛
【答案】环缩醛是在环中含有基团的环状化合物。
与链增长反应速率常数，表征链自由基向单体转移的难易程度。 【答案】
向单体转移常数是链自由基向单体转移反应的速率常数
以上长期使用。
10．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
11．典型乳液聚合的特点是反应速度快，分子量高。在大多数本体聚合中也常会出现反应速度变快相对分子质量增大的现象。试分析造成上述现象的原因并比较其异同。
【答案】典型乳液聚合反应中，聚合是在乳胶粒中进行。平均每个乳胶粒中只有一个活性链增长，若再扩散进入一个自由基即告终止。由于链自由基受乳化剂的保护因而双基终止的概率小，链自由基的寿命长，链自由基浓度比一般自由基聚合要高得多，因此反应速度快，产物相对分子质量高。
在本体聚合达一定转化率后，由于体系黏度增大或聚合物不溶等因素，使链终止反应受阻，导致活性链浓度増大，活性链寿命延长，结果导致反应速度加快，产物相对分子质量増大。
两者相似或相同之处是，聚合体系中活性链浓度比一般自由基聚合要大，活性链寿命亦比一般自由基聚合时要长。但二者的控制因素却不同。在乳液聚合中，通过改变乳化剂用量和引发剂用量，可以控制体系中链自由基的浓度和寿命，从而可持续维持反应的高速度和产物的高相对分子质量。而在本体聚合中，自动加速是由于体系物理状态不断变化造成的，这种状况虽可改变但其可控性不如乳液聚合。
12．平均聚合度和数均相对分子质量间有什么关系？计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么？试举例加以说明。
【答案】（1）数均相对分子质量与平均聚合度的关系，即
式中：
均聚合度；为聚合物的数均相对分子质量；为结构单元的相对分子质量的平均值；为平为重复结构单元的相对分子质量；n 为重复结构单元的数目。
即结构单元数与重复结构单元相同，（2）计算时应注意以下几点：
结构单元和重复结构单元相同的聚合物
结构单元的相对分子质量与重复结构单元的相对分子质量相等；若重复结构单元由两个或两个以上的结构单元组成，M 则是结构单元的相对分子质量的平均值。例如，聚氯乙烯（PVC ）其结构单元和重复结构单元相同，即
而
而
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）其一个重复结构单元包括两个结构单元，即
13．分别叙述进行阴、阳离子聚合时，控制聚合反应速度和聚合物相对分子质量的主要方法。
【答案】进行离子聚合时，一般多采用改变聚合反应温度或改变溶剂极性的方法来控制聚合反应速度。
阴离子聚合一般为无终止聚合，所以通过引发剂的用量可调节聚合物的相对分子质量。有时也可加入链转移剂（例如甲苯）来调节聚合物的相对分子质量。
阳离子聚合极易发生链转移反应。链转移反应是影响聚合物分子量的主要因素，而聚合反应温度对链转移反应的影响很大。所以一般通过控制聚合反应温度来控制聚合物的相对分子质量。有时也通过加入链转移剂来控制聚合物的相对分子质量。
14．写出甲基戊烯和基戊烯在较低温度下聚合后所得聚合物的结构单元。 【答案】戊烯的聚合物有以下三种结构单元：
3-乙基-1-戊烯的聚合物有以下两种结构单元：
聚合温度越低，异构化结构单元的含量越多。因为温度越低，正碳离子进攻单体的速度越小，因而增加了正碳离子异构化的可能性。
15．为什么丁二烯既能进行自由基聚合，又可进行阴、阳离子聚合？丁二烯加入自由基型引发剂进行本体聚合或溶液聚合，为什么不是分子量太低，就是得到交联聚合物？[提示：丁二烯自由基聚合的链终止速率常数为
【答案】（1）丁二烯是含两个 双键的共轭分子，容易发生诱导极化。
（2）由于链终止速率常数太大，极易发生偶合终止；增长自由基容易与1, 2结构的侧乙烯基反应、也容易抽取分子链中烯丙基上的H , 从而导致支化交联；此外，丁二烯在自由基存在下还容易发生
反应形成大量二聚体。