2018年湖北工业大学轻工学部915高分子化学及物理考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1． 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
2． 引发效率
耗总量的分数。另一部分引发剂则因诱导分解和笼蔽效应而损耗。
3． 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。
4． 平衡缩聚
【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），用K 表示。
5． 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。
6． 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。
以上长期使用。 【答案】引发效率是指引发剂分解后，用来引发单体聚合的这部分引发剂占引发剂分解或消
二、问答题
7． 已知下列四个单体对分别进行自由基聚合，它们的竞聚率如下：①苯乙烯
酐②偏二氯乙烯甲基丙烯酸甲酯
④乙酸乙烯酯
哪一对单体对存在恒比共聚点？试求恒比共聚点的共聚物组成
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③乙烯
试简要回答，（1）根据上述单体对的竞聚率，粗略地画出四个单体对的共聚组成曲线；（2）并计算在该点时两单体对分子
之比恒。
【答案】（1）①的共聚物组成曲线为一条对角线；
②的曲线为的一条水平横线；③的曲线为在对角线附近先上后下的反S 形曲线，曲线与对角线的交点是恒比点；④的曲线为在对角线附近先下后上的S 形曲线，曲线与对角线的交点是恒比点。
（2）③和④存在恒比共聚点。对于③，
同理，对于④，得
8． 为什么阳离子聚合反应一般需要有很低温度下进行才能得到高相对分子质量的聚合物？
【答案】因为阳离子聚合的活性种一般为碳阳离子。碳阳离子很活泼，极易发生重排和链转
移反应。向单体的链转移常数
比自由基聚合大得多。为了减少链转移反应的发生，提高聚合物的相对分子质量，所以阳离子反应一般需在很低的温度下进行。
9． 为什么聚合物中常要加入光稳定剂？
【答案】高分子材料在阳光的照射下会迅速发生老化，表现为发黄、变脆、龟裂，表面失去光泽，机械性能和电性能大大降低，最终失去使用价值。这个复杂的破坏过程主要是阳光中的紫外线和大气中的氧对高分子链联合作用的结果。
10．试述概念，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】
量关联式。
令则
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。
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11．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
12．简述乳液聚合中单体、引发剂和乳化剂的所在场所，引发、增长和终止的场所和特征，胶束、乳胶粒、单体液滴和速率的变化规律。
【答案】（1）大部分单体分散成液滴，胶束内增溶有单体，形成增溶胶束，极少量的单体溶于溶剂中；引发剂溶于溶剂中；大部分乳化剂形成胶束，单体液滴表面吸附少量乳化剂，极少量乳化剂溶于溶剂水，大部分引发剂溶于溶剂中。
（2）单体难溶于水并选用水溶性引发剂的经典体系属于胶束成核，引发剂在水中分解成初级自由基后，引发溶于水中微量单体，增长成短链自由基，胶束捕捉水相中的初级自由基和短链自由基。自由基一旦进入胶束，就引发其中单体聚合，形成活性种。初期的单体-聚合物乳胶粒体积较小，只能容纳一个自由基。由于胶束表面乳化剂的保护作用，乳胶粒内的自由基寿命较长，允许较长时间的增长，等水相中另一自由基扩散入乳胶粒内，双基终止，第三个自由基进入胶粒后，又引发聚合。第四个自由基进入，再终止。如此反复进行下去。但当乳胶粒足够大时，也可能容纳几个自由基，同时引发增长。
（3）乳液聚合过程一般分为三个阶段：第一阶段为增速期，胶束不断减少，乳胶粒不断增加，速率相应増加。单体液滴数不变，体积不断缩小。第二阶段为恒速期，胶束消失，乳胶粒数恒定，乳胶粒不断长大，聚合速率恒定，单体液滴数不断减少。第三阶段为降速期，体系中无单体液滴，聚合速率随胶粒内单体浓度降低而降低。
13．以氢氧化钠为引发剂、丙三醇为起始剂、水为链终止剂，写出环氧丙烷阴离子开环聚合的基元反应方程式。
【答案】链引发反应为
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