2017年安徽理工大学材料化学工程809材料科学基础考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 偶合终止反应
【答案】偶合终止反应是指两个链自由基相互碰撞，链自由基的活性消失结合为一个大分子的反应。
2． 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。
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． 光学异构、几何异构和构象异
【答案】分子式相同，但是原子互相联结的方式和顺序不同，或原子在空间的排布方式不同的化合物叫做异构体。异构体有两类：一是因结构不同而造成的异构现象叫结构异构（或称同分
；异构）二是由于原子或原子团的立体排布不同而导致的异构现象称为立体异构。根据导致立体异构的因素不同，立体异构又分为：光学异构，即分子中含有手性原子（如手性，使物体与其）
镜像不能叠合，从而使之有不同的旋光性，这种空间排布不同的对映体称为光学异构体；几何异构（或称顺、反异构）是指分子中存在双键或环，使某些原子在空间的位置不同，从而导致立体
；光学异构和几何异构均为构型异构。结构不同（例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型）
除非化学键断裂，这两种构型是不能相互转化的。构象异构：围绕单键旋转而产生的分子在空间上不同的排列形式叫做构象。由单键内旋转造成的立体异构现象叫构象异构。和构型一样，构象也是表示分子中原子在空间的排布形式，不同的是构象可以通过单键的内旋转而互相转变。各种异构体一般不能分离开来，但当围绕单键的旋转受阻时也可以分离。
5． 聚合物的侧链断裂
【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色，起初变黄，然后变棕，最后变为暗棕或黑色，同时有氯化氢放出的热降解过程，这一过程是链锁反应，连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。
6． 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】（1）高分子效应：聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
（2）硫化反应：含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联，因此橡胶工艺中
硫化和交联是同义词。
（3）无规断链反应：有的聚合物（如聚乙烯）受热时，主链任何处都可能断裂，相对分子质量迅速下降，但单体产率很低，称为无规断链反应。
（4）自降解型高分子：分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢，后者能被光（主要是紫外光）分解，是环境友好材料。
（5）绿色高分子：包括高分子本身与如何应用及处理两个方面，具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用，前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好，后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
7． 定向聚合和聚合
【答案】定向聚合和有规立构聚合是同义语，二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过程。聚合通常是指采用型引发剂的任何单体的聚合或共聚合，所得聚合物可以是有规立构聚合物，也可以是无规聚合物。它经常是配位聚合，但不一定都是定向聚合。
8． 阳离子聚合
【答案】阳离子聚合是增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。
9． 最高聚合温度
【答案】最高聚合温度是指单体合成聚合物的过程中的极限温度。
10．引发效率
【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。
二、问答题
11．嵌段聚合物、梳型聚合物、星型聚合物都可归属为接枝聚合物。从方法学角度分析，其制备方法是哪三种？
【答案】嵌段共聚物采用阴离子聚合方法；梳型共聚物采用收敛法、发散法、大分子引发剂法、偶联法；星型共聚物采用大单体法。
12．全同聚丙烯多采用齡衆聚合（
溶液聚合[聚合体系是
加速效应？为什么？
【答案】在自由基聚合中，大都为双基终止（偶合或歧化）。由于体系黏度增大或聚合物析出，常导致下降，而变化却不大。这是导致自动加速的主要原因。丙烯的淤浆聚合有些像沉淀聚合，而顺丁胶的合成是均相溶液聚合，尽管它们有聚合物析出或是黏度增大，但由于它们都是单
，故不会出现自动加速效应。 基终止（链转移终止）
），顺丁橡胶常采用均相（或微非均相）进行生产。这两种聚合会不会产生自动
13．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。
14．工业生产的聚乙烯有几种？它们分别是由何种引发剂体系生产的？依据什么标准来划分聚乙烯种类？
【答案】工业生产的聚乙烯有4种：
高压法低密度聚乙烯
低压或中压法高密度聚乙烯密度聚乙
烯
型
系高效催化剂。常依据催化剂为系或引发剂为催化剂；线性低系高效催化剂；超高分子量聚乙
烯的密度来划分。
15．苯乙烯自由基聚合时链终止方式如何？写出以AIBN 为引发剂，苯乙烯自由基聚合历程中各基元反应。
【答案】自由基的活性高，有互相作用而终止的倾向，链终止反应有偶合终止和歧化终止两种方式。偶合终止是两链自由基的孤电子相互作用而形成共价键的终止反应；歧化终止是某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其他原子的终止反应。链终止方式与单体种类、
聚合温度有关。在条件下，聚苯乙烯以偶合终止为主，偶合终止的活化能较低，低温聚合有利于偶合终止。升高聚合温度，歧化终止增多。
苯乙烯自由基聚合历程各基元反应：
链引发