2017年西安交通大学高分子科学(涵盖高分子化学以及高分子物理)之高分子化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、问答题
1． 简述聚合物的老化及其原因。用化学反应方程式表示聚合热氧老化的机理。
【答案】（1）聚合物在使用或储存过程中，由于环境的影响，性能变坏，强度和弹性降低，颜色变暗、发脆或者发黏等现象叫做聚合物的老化。
（2）原因是环境的影响：受热、受氧、受光和受水等极性物质的作用。
（3）聚合物的老化可分为光氧老化和热氧老化。
所谓光氧老化是指聚合物在空气中的光、氧和水的作用下进行光化学裂解的过程。光化学裂解是聚合物吸收了光量子的能量以后被光激发而被破坏的过程。 碳氢键被激发，与氧作用生成氢过氧化物：
然后氢过氧化物分解，随后发生主链断裂的自动氧化过程：
聚合物的热氧老化是指聚合物在热和氧的作用下，机械性能下降的现象。一般认为由于受热加速了聚合物的氧化过程，而氢过氧化物的分解又导致了主链断裂的自动氧化过程。热氧老化和光氧老化的机理是相同的，它们的区别仅在于能量来源不同，光氧老化的能量是光量子，而热氧老化的能量是热能。
2． 从单体出发制备维尼纶。并指出每一步反应类型。
【答案】（1）自由基聚合反应：
（2）醇解反应：
（3）缩醛化反应： 聚烯烃经光照后吸收光量子的能量
3． 乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度聚乙烯？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式。
【答案】乙烯进行自由基聚合时，得到低密度聚乙烯的原因：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链
和短支链，聚乙烯大分子的长支链和短支链使聚乙烯密堆集能力降低，从而聚乙烯的密度降低。
有关的化学反应方程式如下。分子间转移生成长支链：
分子内转移生成短支链：
实验证明，在高压聚乙烯大分子中，平均每1000个碳原子内有20个〜30个乙基或正丁基短支链，有4个〜10个长支链。向大分子转移和分子内转移是高压PE 支化的原因。
4． 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯和丙烯腈等单体分别与丁二烯共聚，已知有关竞聚率数值（表1），试以交替共聚的倾向次序排列上述单体，并说明原因。
表1有关竞聚率值
【答案】
根
或可以判断两种单体交替共聚的倾向（表2）。上述各单体与丁
表2有关竞聚率值
二烯产生交替共聚的次序为马来酸酐>丙烯腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯>苯乙烯
5． 写出
【答案】的合成反应式。
6． 写出由下列各组单体生成聚合物的名称，并分别指出构成各种聚合物的重复单元和结构单元。假设各种聚合物的聚合度为1000, 试计算它们的相对分子质量。
（1）
（3）
（4）
【答案】（1）聚乙烯基甲醚，
重复单元和结构单元都是
（2）聚-羟基己酸，重复单元和结构单元都是（3）尼龙重复单元
相对分子质量相对分子质量 和 结构单元