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一、问答题

1． 利用热降解回收有机玻璃边角料时，若该边角料中混有

量变差，试用化学反应式说明其原因。

【答案】

因为

杂质在加热时会脱出与甲基丙烯酸甲酯按下式进行加成反应，因而降低了甲基丙烯酸甲酯的产率，并影响产品质量。

2． 塑料和树脂有无区别？工业上常遇到一些简化名称如：“聚氯”、“聚乙”、“聚苯”、“聚碳”、“塑料王”、“电木”和“电玉”等，它们分别指何种聚合物（或树脂）？

【答案】树脂是指未经加工的原始聚合物，而塑料则是指树脂经加工成型后的一种合成材料及其制品，在应用中树脂和塑料这两个术语经常通用。严格地说，塑料是以合成树脂或天然树脂为基础原料，加入（或不加）各种助剂、增强材料或填料，在一定温度、压力下，加工塑制成型或交联固化成型得到的固体材料或制品。

“聚氯”是指氯乙烯树脂或称聚氯乙烯；

“聚乙”是指聚乙烯；

“聚苯”是聚苯乙烯；“聚碳”是聚碳酸酯；

“塑料王”是聚四氟乙烯；“电木”是酚醛塑料；

“电玉”是脲醛塑料或称氨基塑料。

3．

在

引发剂引发聚合的理论研宄中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和

在1956年曾提出过自由基机理，其依据是过渡金属卤化物被

随后键均裂，产生引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实杂质，则使的产率降低，质阴离子机理，但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。 【答案】（1）烷基铝烷基化形成矛盾：

乙烯在常压下难以进行自由基聚合，也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯；

丙烯难以进行自由基聚合得到高相对分子质量聚合物；

自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用，而且添加适量反而加速聚合。

（2

）曾根据异裂为

第 2 页，共 42 页 认为可引发的阴离

子聚合的阴离子机理。但典型的阴离子引发剂如烷基碱金属（如

发乙烯或丙烯的聚合，

更谈不上形成高结晶度

（3

）阳离子和络合阳离子机理。

子聚合引发剂，提出过阳离子机理；而

合阳离子，引发

在和全同聚丙烯了。 等曾根据

则认为酸（如可与等）一般难以或不能引等）是典型的阳离形成络这一的聚合。但上述假定与下列规律不符。

引发剂上的聚合活性，依下列次序递降：

。 活性顺序恰与典型阳离子聚合的单体活性顺序相反；

典型的阳离子聚合难以制得立构规整的聚

4． 判断下列单体对，哪对单体较容易形成交替共聚物？并说明理由。

（1）醋酸乙烯酯

（2）丙烯酸甲酯

（3）苯乙烯

（4）甲基丙烯腈（5）苯乙烯

和丙烯腈和偏二氯乙烯和醋酸乙烯酯和

甲基苯乙烯和马来酸酐

或

二单体对较容易形成交替共聚物。

5． 可制备聚合物的单体可分为哪几大类？

【答案】可制备聚合物的单体可分为三种：（1）含有不饱和键，大部分是碳碳双键，也可能是碳碳三键或者是碳氮三键；（2）含有两个或多个有特殊功能的原子团；（3）不同原子组成的环状分子，比如碳氧环、氧硫环、碳氮环等。

6． 在离子聚合反应过程中，能否出现自动加速效应？为什么？

【答案】在离子聚合反应过程中不会出现自动加速（效应）现象。自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因是：随着聚合反应的进行，体系的黏度不断増大，当体系黏度增大到一定程度时，双基终止受阻碍，因而k t 明显变小，链终止速度下降；但单体扩散速度几乎不受影响，k p 下降很小，链增长速度变化不大，因此相对提高了聚合反应速度，出现了自动加速现象。在离子聚合反应过程中由于相同电荷互相排斥不存在双基终止，因此不会出现自动加速效应。

7． 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

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【答案】

根据交替共聚的条件

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。

8． 什么结构因素决定了自由基的活性？

【答案】自由基的活性主要取决于三个因素，即共轭效应、诱导效应和空间位阻效应。①取代基共轭效应：使自由基电子云密度降低，从而降低了自由基的能量，自由基活性减弱。②取代基诱导效应：

供电子取代基的效应使自由基电子云密度增加，能量升高，自由基活性增强；而吸电子取代基的一I 效应使自由基电子云密度降低，能量降低，自由基活性减弱。③空间位阻效应：取代基的位阻和排斥作用给自由基的反应增加了困难，自由基活性减弱。

当①和②对自由基稳定性影响发生矛盾时，共轭效应起主导作用。当②和③对自由基稳定性影响发生矛盾时，空间位阻效应起主导作用。

9． 简述生物降解高分子材料。

【答案】生物降解高分子材料分为生物崩解型和完全生物降解型两类。前者是在高分子树脂中添加部分可被生物降解的物质后加工成制品，用弃后由于这部分可环境降解而使整体形态崩溃，属于不完全降解型。例如，将淀粉、天然矿物质以及脂肪族聚酯等加到聚烯经树脂中，加工成的塑料即为崩解型可环境降解材料。完全生物降解型高分子材料为生物合成的天然高分子材料或改性天然高分子材料，或某些结构的合成高分子材料。从规模、成本等因素考虑，通过化学合成法制备可降解高分子材料最具现实意义。现在研宄开发得最多的生物降解高分子材料有脂肪族聚酯类、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰胺酯及氨基酸等。其中产量最大、用途最广的是脂肪族聚酯类，如聚乳酸（聚轻基丙酸）、聚己内酯等。这类聚酯由于酯键易水解，主链又柔顺，易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢，最后变成和水。

10．可以用多种化学反应合成聚酞胺，请举实例分别写出用氨基酸、环酞胺、二元胺和二元酸制备聚酞胺的反应式。

【答案】（1）氨基酸自缩聚：

（2）己内酰胺开环聚合合成聚酰胺

-6

己内酰胺水解成氨基酸

：

②氨基酸自缩聚

：

氨基上氮向己内酰胺亲电进攻而开环，不断增长

（3）己二胺和己二酸缩聚合成聚酰胺一66

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