2017年厦门大学材料科学与工程系830高分子化学与物理之高分子化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、问答题
1． PVC 生产过程中如何控制PVC 分子量以及调节聚合反应速率，并简要说明。
【答案】氯乙烯聚合时，向单体转移是主要的链终止方式，以致聚氯乙烯的聚合度与引发剂浓度无关，仅由温度来控制，温度波动需控制在
’之内。聚合反应速率主要由引发剂用
量来调节。
2． 在生产丙烯腈苯乙烯共聚物（AS 树脂）时，所采用的丙烯腈比为24:76。其竞聚率
【答案】此共聚体系属于
下才停止反应，试讨论所得共聚物组成的均匀性。
有恒比点的共聚体系，恒比点的若为
根据两单体的相对分子质量可知，两单体投料质量比为为
与
相当均匀的共聚物。
3． 利用大分子反应合成下列产物：
【答案】（1）先制备
在大分子链上形成活性点，再引发苯乙烯聚合。
相当于其摩尔比为
则
十分接近。因此用这种投料比，一次投料于高转化率下停止反应仍可制得组成
则
和苯乙烯的投料质量
如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺，并在高转化率
（2）先合成聚丁二烯的大分子引发剂，再引发苯乙烯聚合。
（3）可用接枝的方法合成，先将丁二烯与苯乙烯乳液共聚得丁苯乳胶；再以其为种子，将苯乙烯、丙烯腈经乳液接枝得接枝共聚物，作为外层的胶乳；最后与苯乙烯一丙烯腈共聚胶乳混合，凝聚，干燥得树脂。
4． 聚乙烯有几种分类方法? 这几种聚乙烯在结构和性能上有什么不同? 它们分别是由何种方法生产的？
【答案】聚乙烯主要有三类，即低密度聚乙烯（又称低压聚乙烯）和线形低密度聚乙烯（相对分子质量大于
（1）和
（2）
的合成。的合成。
）。
是用高压法生产的聚乙烯。以乙烯为原料，在是用低压法合成的。以乙烯为原料，采用
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又称高压聚乙烯）、高密度聚乙烯（
）。此外还有超高相对分子质量聚乙烯（
的高压催化剂[组成：
的较高温度下，以氧气或有机过氧化物等为引发剂，按自由基机理进行聚合反应。
主催化剂
助催化剂
载体
用为相对分子质量调节剂，
在汽油溶剂中于调节相对分子质量，即可合成超高相对分
进行阴离子型配位聚合反应。这种聚合实施方式又称淤浆法，反应中催化剂保持悬浮状
态，聚合物以沉淀形式析出，形成浆状物。如果不加子质量聚乙烯。
（3
）
的合成。的
分子质量调节剂，于
气相本体法。反应方程式如下：
三种不同聚合方法得到的聚乙烯的结构有很大差异。低压法是按配位机理聚合，所以
支化度低，可以看成线形结构，因而结晶度高、密度大，制品的力学强度和耐热性都
较好，但軔性较差。高压法是按自由基机理聚合，所以
支化度高，长短支链不规整，因而结
晶度低、密度小，各项力学强度和耐热性较差，但韧性好。产生长支链的原因是自由基聚合时发生链转移。如果自由基在分子间转移，新产生的自由基继续引发聚合，产生支链。
如果自由基在分子内转移，新产生的自由基继续引发聚合后产生短支链。红外光谱和共振谱都证明，短支链主要是丁基，而乙基很少。
具有规整的非常短小的支链结构，
虽然结晶度和密度与
用力较大，因此其力学性能和耐热性介于应力开裂性、耐穿刺性等甚至优于所以力学性能（包括韧性）都提高，因而
的冲击强度和拉伸强度都成倍地增加，是一种
相似，但由于分子间作
之间。而某些性能如抗撕裂强度、耐环境
核磁
是1977年才出现的，称为第三代聚乙烯。乙烯和少量在载于硅胶的铬和钛氟化物催化剂的引发下，以Hz 为相对压力和
温度下进行共聚制得
这种方法称为低压
影响力学性能还有一个结构因素是相对分子质量，相对分子质量增大，分子间作用力増大，兼有高强度和高韧性的材料，并且具有低蠕变、自润滑性和高耐磨性。
5． 试通过三种不同的原料和合成反应制取尼龙-6。
【答案】（1）缩聚反应：
（2）开环聚合：
（3）聚加成反应：
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6． 用简洁的语言说明下列术语：
（1）高分子；（2）单体；（3）（高分子）主链；（4）侧链或侧基；（5）（结构）重复单元；（6）链节；（7）结构单元；（8）单体单元；（9）聚合度。
【答案】（1）高分子：通常将相对分子质量大于10000的化合物称为高分子。狭义的高分子 指有一定重复单元的合成产物，广义的高分子也包括天然大分子和无一定重复单元的复杂大分子。
（2）单体：通常将生成高分子的小分子原料称为单体。
（3）主链：是构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。最常见的是碳链，偶尔有非碳原子（如0、N 、S 等原子）杂入。
（4）侧链或侧基：是连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；可以较大，称为侧链（往往也是由某种单体聚合而成）。
（5）（结构）重复单元：是大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位，简称重复单元。（6）链节：在高分子物理中常把结构重复单元称为“链节”，高分子的结构式常用n 表示链节的数目，即
（7）结构单元：是由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分。 （8）单体单元：是与单体的化学组成完全相同、只是化学结构不同的结构单元。 （9）聚合度
聚合物分子中，结构单元的数目称为聚合度。
7． 将下列单体和引发剂进行匹配（按单体逐个写出），写出可能发生的链引发反应方程式并指出聚合反应类型（自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合）。
（1）单体：⑵引发剂：
【答案】甲基丙烯酸甲酯合。
（1）以
为引发剂进行自由基聚合，其引发反应为
既可以进行阴离子聚合，又可以进行自由基聚
（2）以
为引发剂进行阴离子聚合，有关引发反应为
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