2017年西安理工大学理学院858高分子化学与物理之高分子化学考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 按合成高聚物的聚合反应类型，高聚物可以分为_____和_____两类。
【答案】加聚高聚物；缩聚高聚物
2． 氯乙烯自由聚合时，聚合速率用_____调节，而聚合物的相对分子质量用_____控制。
【答案】引发剂用量；聚合温度
3． 二烯烃配位聚合的引发剂大致分为_____、_____、_____三类。
【答案】
型；烯丙基型；烷基锂型
4． 聚合物相对分子质量的多分散性用_____和_____两个物理量表示。
【答案】相对分子质量分布曲线；相对分子质量分布系数
5． 聚合物的化学反应中，聚合度变小的化学反应有_____、_____、_____和_____四类。
【答案】化学降解；机械降解；热降解；聚合物的老化
6． 正离子聚合的特点是：_____; 负离子聚合的特点是：_____。
【答案】快引发、快增长、易转移、难终止快引发、慢增长、无终止、无转移
【解析】正离子聚合具有快引发、快增长、易转移、难终止的特点；负离子聚合具有快引发、慢增长、无终止、无转移的特点。
7． 自由基聚合除引发剂引发外，还有_____、_____和_____等。
【答案】光引发；热引发；辐射引发
8． 自由基聚合的动力学链长是指_____，当聚合体系存在转移反应时，动力学链长则是_____。
【答案】每个活性种从引发剂阶段到终止阶段所消耗的单体分子数；每个初级自由基自链引发开始到活性中心真正死亡为止所消耗的单体分子总数 9．
引发剂至少由两种组分，即_____和_____构成。
【答案】主引发剂；共引发剂
10．Lewis 酸常作为_____型聚合的引发剂，引发配位聚合反应。
【答案】
阳离子阴离子
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碱常作为_____型聚合的引发剂。催化剂
是由_____和_____组成的催化体系，而Natta 催化剂是由_____和_____组成的催化体系，均用于
【解析】Lewis 酸是最常用的阳离子聚合的引发剂，Lewis
碱常作为阴离子型聚合的引发剂。催化剂是由
和
组成的催化体系，而Natta 催化剂是由
和
组
成的催化体系，均用于引发配位聚合反应。
二、问答题
11．在20世纪40年代曾用
为催化剂，氯甲烷为溶剂，在
下由异丁烯
和丁二烯
这
经阳离子聚合制备丁基橡胶。得到的共聚物中异丁烯占
后将共聚单体改为异戊二烯
对此进行分析讨论。
【答案】（1）异丁烯-丁二烯共聚体系
表
根据上述数据要合成含丁二烯聚物，物料中
的共聚物
应选0.3。这就是说，要得到含
丁二烯的共
（异丁烯）
（丁二烯）
（摩尔分数）。在该条件下
其他条件不变，这时
一改变，使丁基橡胶的生产工艺控制和生产流程大大简化。丁基橡胶硫化胶的质量也提高了。试
（摩尔）应为丁二烯。如果用为0.5作为起始投料，当_降至0.2停止反应，但这时反应的转化率c 由下式计算约为
这时共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为
因此异丁烯和丁二烯共聚由于相差太大，要保持共聚物组成在一个很小的范围内波动，
必须严格控制转化率（低于40%）。这样就有大量异丁烯和丁二烯要回收使用，而且每次投入的丁二烯量甚多，但实际参加反应的又很少。整个回收工艺复杂，反应控制亦难。所合成的共聚物组成波动较大，影响硫化胶的质量。
（2）异丁烯-异戊二烯共聚体系理想共聚体系。
要得到相应的
可在
的共聚物
即可。按上面的办法计算，如允许在
之间变化，
之间变化，
这时反应的转化率可达
如果在反应过程中适当补充一些
（异丁烯）
（异戊二烯）是属于
的
异丁烯，转化率还可控制得更高。这一共聚反应回收单体量少，异戊二烯可以不回收，所以生产流程大大简化。所得的共聚物组成比较均匀，两单体单元又呈无规分布，所得硫化胶的质量也较好。
12．为什么聚甲醛容易解聚？工业上如何使聚甲醛稳定化？
【答案】聚甲醛分子链端为不稳定的半缩醛结构，使得聚甲醛在光热作用下容易发生从分子
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链端开始的“拉链”式脱除甲醛的解聚反应，但反应不是自由基机理。
因此，只要使羟端基酯化或醚化，将端基封锁，就可以起到稳定作用。但端基封锁后的聚甲醛受热时，则可能先无规断链而后连锁解聚脱甲醛。所以需要进一步通过共聚，在大分子链中引入链以
单元，则可防止连锁解聚。
工业上在螺杆挤出机中通过三聚甲醛和五氧六环本体连续共聚合制备，生成的共聚甲醛的主
单体单元为主，其间杂以少量的
单元。聚合结束后经过碱液处理，除去
引发剂和共聚甲醛不稳定的链端部分，最终得到端基为羟乙基结构的聚合物。由于羟乙基的碳-碳键能够有效阻止解聚反应的发生，因此得到的聚甲醛具有良好的热稳定性。
13．试比较有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）与甲基丙烯酸甲酯在性能上的差别。
【答案】有机玻璃是有一定强度、硬度和軔性的固态物质，
软化温度约为
不能气化，
溶液和熔体很黏稠。而甲基丙烯酸甲酯是液态物质，沸点为
14．试讨论在自由基聚合反应中，温度对引发剂引发、氧化还原引发剂引发和光敏引发聚合反应所得产物相对分子质量的影响。
【答案】在自由基聚合中，若链终止主要是动力学链终止，反应处于稳态。这时动力学链长v 或平均聚合度瓦与温度的关系体现在
随温度的变化上。这是因为
若
则
均变小。
对热分锯型引发剂，E 约为80〜90kJ/mol，温度升高动力学链长v 或平均聚合度对氧化还原引发体系，E
为
所以温度对v 或
正值，但其值不大，所以若温度升高，v 或
会略有升高。
的影响主要取决于
影响较小。对光聚合，由于为0, E 虽为
的差值，而和引发
若链转移终止是链终止的主要方式，则温度对
剂的种类关系不大（引发剂转移终止除外）。
15．无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物的结构有何差异？在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？
【答案】无规共聚物：
聚合物中两单元名称中前一单体为主单体，后一单体为第二单体。
交替共聚物：聚合物中两单元次序。
接枝共聚物：主链由一种单元组成，支链则由另一种单元组成，名称中前单体为主链，后单体为支链。
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无规排列，而且连续的单元数不多。
严格相间，名称中前后单体互换也可。
链段和
链段，名称中前后单体代表链段嵌合
嵌段共聚物：由几百到几千结构单元组成的