2018年齐齐哈尔大学材料科学与工程学院819高分子化学与物理考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 已知己二酸和己二胺的缩聚平衡常数
设两种单体的物质的量比为1:1，要制得
数均聚合度为300的尼龙-66，则体系残留的水分应控制在多少？
【答案】由题意知，这是一个不断移走小分子副产物的体系。若起始两单体浓度相同，并假定分子链的官能团是等活性的，
当反应程度反应区内小分子含
量
时，
则平均聚合度
平衡常数K 与
将
之间的关系近似地服从以下平衡方程
：
代人上式得即体系残留水分应控制在反应
单体己二酸或己二胺起始浓度的
2． 由lmol 己二胺和lmol 己二酸合成尼龙-66, 要加人多少乙酸才能在反应程度为均相对分子质量为10000的聚合物？
【答案】聚酰胺的聚合度为：
解得
由
解得
时获得数
3． 分析线型平衡缩聚反应的各种副反应对产物相对分子质量及其分布的影响。
【答案】链裂解使相对分子质量降低；链交换不改变相对分子质量，但可以使分散度降低；环化反应使聚合反应难于进行，使相对分子质量降低；官能团分解反应使聚合反应难于进行，使相对分子质量降低。
4． 苯乙烯在60°C 以过氧化二特丁基为引发剂，苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度
引发剂浓
度
和
已知
苯的密度为
【答案】
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时，引发和聚合的初速分别
为
在上述聚合反应中链终止的主要方式
苯乙烯的密度为
是什么？试根据计算判断低转化率下，真正终止和链转移终止的比例。
时
设苯乙烯一苯体系为理想溶液。
苯乙烯-苯体系为理想溶液，即
C 时，
动力学链终止完全是偶合终止苯乙烯60°
则
偶合终止所占的比例为
转移终止所占的比例为
5． 邻苯二甲酸酐质的量比）=联，计算凝胶点。
【答案】
6． 界面缩聚的特点是什么？
【答案】界面缩聚的特点：
（1）界面缩聚是不平衡缩聚，需采用高反应活性的单体，反应可在低温下进行，逆反应的速率很低，甚至为0, 属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去，不需要熔融缩聚中的真空设备。同时，由于温度较低，避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。
（2）反应温度低，相对分子质量高。
（3）反应总速率与体系中单体的总浓度无关，而仅决定于界面处的反应物浓度。只要及时更换界面，就不会影响反应速率。聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大，但与界面处官能团物质的量有关。
（4）界面缩聚由于需要高反应活性单体，大量溶剂的消耗使设备体积宠大，利用率低，因此，其应用受到限制。
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与丙三醇（3）
缩聚。（1）（物质的量比）=
（物质的比）（2）（物
判断上述三种体系能否交联。若可以交
7． 什么是线型缩聚和体型缩聚？举例说明。与线型缩聚相比，体型缩聚有什么特点？
【答案】线型缩聚：参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向发展，得到线型聚合物，如二元酸与二元醇生成聚酯的反应。
体型缩聚：参加反应的单体至少有一种含有两个以上官能团，单体的平均官能度大于2, 在一定条件下能够生成具有空间三维交联结构聚合物的缩聚反应，如丙三醇与邻苯二甲酸酐的反应。
线型缩聚与体型缩聚的特点比较如下：
（1）体型缩聚中参加反应的单体至少有一种含有两个以上官能团，单体的平均官能度大于2; 而线型缩聚的单体是两官能度的。
（2）体型缩聚的凝胶点的预测非常重要，化学合成必须控制在凝胶点之前，之后的反应是在加工中完成的；而线型缩聚通常进行到很高的反应程度，以得到较高聚合度的聚合物。
（3）体型缩聚得到具有空间三维交联结构的不溶不熔的聚合物；而线型缩聚得到线形可溶可熔的聚合物。
8． （1）用等物质的量的乙二醇和甘油与等物质的量的对苯二甲酸缩聚，求凝胶点. 若投入75kg 对苯二甲酸，出水量应控制在多少以下才不会产生凝胶？（2）有一批尼龙-66盐，分析结果酸值为3.89（以
尼龙-66盐计），试求用此盐制成尼龙-66的
【答案】（1）该体系为等物质的量的体系，其平均官能度为：
则其凝胶点时的临界反应程度为
：
加入75kg 对苯二甲酸反应时，在凝胶点时出水量为：
（2
）对
该尼龙-66盐，
设
（己二胺）
解得当P=1时
，
9． 在涤纶树脂生产中，已知缩聚温度为
所以过量分数为
：
的酯化平衡常数
，欲制得平均分子量乙二醇的饱和蒸气压
为20000的涤纶树脂，试求反应釜内所允许的乙二醇的最大蒸气压
【答案】涤纶树脂即聚对苯二甲酸乙二醇酯，其结构单元的相对分子质量为：
故由公式胃
得
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