引发剂的选择原则.
高分子化学试题合辑附答案
《高分子化学》课程试题得分一、基本概念（共15分,每小题3分）⒋动力学链长⒌引发剂半衰期二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分)⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。
⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
得分三、简答题（共20分，每小题5分）⒈乳液聚合的特点是什么⒊什么叫自由基自由基有几种类型写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。
四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。
⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。
⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用( 4 )聚合。
⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。
⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 )⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 )⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题）⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。
已知：C (偶合终止系数)＝；D (歧化终止系数)＝； f ＝；k p＝×102 L/ ；k d ＝×10-6 s-1；k t＝×106 L/ ；c(I)＝mol / L；C M＝×10-5；C I＝2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3；X。
计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度n《高分子化学》课程试题一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分）⒋自由基共聚合反应⒌引发剂二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分)⒈自由聚合的单体有、、和等。
引发剂小结
引发剂(initiator) (initiator)及其引发作用 2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化十二酰（ 过氧化十二酰（LPO）的结构式与分解反应式 ） O O CH3(CH2)9CH2 C O O C CH2(CH2)9CH3 O 2CH3(CH2)10 C O
2CH3(CH2)9CH2 + 2CO2
四、 引发剂的选用原则
⒈ 根据聚合实施方法选择引发剂种类 ⒉ 根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒊ 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒋ 根据聚合物的使用场合选择引发剂
2.4 引发剂 引发剂(initiator)及其引发作用 及其引发作用
引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素， 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素，而且是影响聚 合物相对分子质量的重要因素。 合物相对分子质量的重要因素。 因此,对引发剂的种类 引发剂分解动力学、 对引发剂的种类、 因此 对引发剂的种类、引发剂分解动力学、引发剂的引 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 引发剂(initiator)及其种类 一、 引发剂(initiator)及其种类 含有弱键的化合物,它们在热的作用下, 含有弱键的化合物 ,它们在热的作用下 ,共价键均裂而产 生自由基的物质,称为引发剂。 生自由基的物质,称为引发剂。 在一般自由基聚合体系中,聚合温度为 聚合温度为40℃ 在一般自由基聚合体系中 聚合温度为 ℃～100℃。 ℃ 作为引发剂的物质， 其键能（ 分解活化能Ed ） 必须在 作为引发剂的物质 ， 其键能 （ 分解活化能 105～190 (kJ/mol)，多以 ～ ，多以125～150 (kJ/mol)。 ～ 。 因此， 因此，自由基聚合的引发剂主要是偶氮类化合物和过氧 类化合物。 类化合物。 引发剂可以分为四类。 引发剂可以分为四类。
高分子化学复习题资料
《高分子化学》复习题一．填空题1. 逐步聚合法有熔融缩聚和、、等四种。
2. 按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为、、三大类。
根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：、、。
3. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为：、、。
按聚合机理聚合反应可分为：、。
4. 合成天然橡胶单体是。
5. 高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内。
6. 乳液聚合中，经典理想体系的组成为: 、、、。
7. 苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由、来克服。
8影响缩聚物聚合度的因素有、、。
其中是决定因素9．生成线形缩聚物的必要条件是单体的官能度为。
10. 聚合物降解的原因元有有、、、和四种。
11. 聚合物的一次结构是与结构单关的结构它包括、和12 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。
13 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等14 引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合速率的因素是、、和。
17．.高分子，又称（），一个大分子往往由许多简单的（）通过（）重复键接而成。
18.（）和（）是评价聚合物耐热性的重要指标。
19 高分子化合物有（）和（）两大类。
20 合成高分子化合物有（）、（）、（）和（）等。
21 引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合速率的因素是（）、（）、（）和（）。
22 60℃时，在自由基聚合体系中，链自由基链终止方式苯乙烯是（），甲基丙烯酸甲酯是（）终止兼有（）终止，氯乙烯是（）终止。
23 引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合物相对分子质量的因素是（）、（）和（）等。
24 使引发剂引发效率降低的原因有（）、（）和（）。
25 引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂的（）、根据聚合温度选择引发剂的（）、根据聚合周期选择引发剂的（）26 高分子化合物与低分子化合物相比较，其特征表现在（）、（）和（）等三方面。
26 按照参加反应的单体种类，缩聚反应的单体可分为（）、（）和（）等三类。
二、判断题1．烯类单体的聚合属于缩聚反应（）2．本体聚合是指不加其它介质，只有单体本身，在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。
高分子化学试题合辑附答案(可编辑修改word版)
得分得分《高分子化学》课程试题一、基本概念（共 15 分,每小题 3 分）⒋ 动力学链长⒌ 引发剂半衰期二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空 1 分，总计 20 分)⒈ 自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉ 逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。
⒋ 聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
三、简答题（共 20 分，每小题 5 分）⒈ 乳液聚合的特点是什么?⒊ 什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。
四、（共 5 分，每题 1 分）选择正确答案填入( )中。
⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。
⑴ 无规共聚物⑵ 嵌段共聚物⑶ 接技共聚物⑷ 交替共聚物⒉为了得到立构规整的 PP，丙烯可采用( 4 )聚合。
⑴ 自由基聚合⑵ 阴离子聚合⑶ 阳离子聚合⑷ 配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。
⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 )⑴PVAc 的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲 PS 的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 )⑴k p (⑵t1/2 ⑶k i ⑷k d五、计算题（共 35 分，根据题目要求计算下列各题）⒈(15 分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。
已知：C (偶合终止系数)＝0.15； D (歧化终止系数)＝0.85； f ＝0.8；k p＝3.67×102 L/ mol.s；k d＝2.0×10-6 s-1；k t＝9.30×106 L/ mol.s；c(I)＝0.01 mol / L；C M＝1.85×10-5；C I＝2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为 0.937 g./ cm3；。
引发剂介绍
引发剂介绍简介：自由基引发剂，简称引发剂。
指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式，又称启动剂。
引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。
不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等都必须使用引发剂。
引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。
分类：Ø 偶氮类引发剂偶氮化合物是分子结构中含有偶氮基—N＝N—并与两个烷基（R，R'）相连的化合物。
通式为R—N=N—R'，它可在光和热作用下分解而放出氮气、同时生成自由基。
因此它是一类重要的聚合引发剂和发泡剂。
许多偶氮化合物还是某些染料的中间体。
一般可由重氮盐和酚或芳香胺偶合而制得。
常用的有油溶性的偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等，带羧基、磺酸基等亲水基团的偶氮化合物适用于水溶液聚合，水溶性的有偶氮二异丁基脒盐酸盐（V-50引发剂），适用于中温引发分解反应。
1. 偶氮二异丁腈（ABIN）物化性质：①白色柱状结晶，不溶于水，溶于有机溶剂，室温下比较稳定，可在纯粹状态贮存；②在80-90 ℃急剧分解，100 ℃有爆炸着火的危险；③有一定的毒性，属于溶剂型引发剂；特点：分解均匀，只产生一种自由基，无其它副反应，分解速率较低，属于低活性引发剂。
引发剂及其引发作用
c(I)1 -ln c(I) 0
t2 c(I)2
c(I) 2 -ln c(I) 0
-ln c(I) 0
2.0
t/h
图 2.4 -ln c(I) ～t 关系曲线 0
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
② 求引发剂半衰期 引发剂半衰期 t1/2 (initiator half-life)是指引发剂分解至起 始浓度的一半时所需的时间(h)。
c(I) ln = -k d · t c(I) 0
1 c(I) 0 ln 2 = -kd • t1 / 2 c(I) 0
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
•
二、 引发剂分解动力学(dynamics) ⒈ 引发剂的浓度和时间的定量关系 ⑴ 关系式推导 引发剂分解反应为一级反应
I
kd
2R
(2.1)
式中，I 代表引发剂分子；R · 代表初级自由基；kd代表 引发剂分解速率常数, s-1、min-1、h-1。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。 ⑴ 偶氮二异丁腈(ABIN)
CH3 CH3 CH3 C N N C CH3 CN CN 2 CH3 CH3 C + N2 CN
物理化学性质：白色柱状结晶，不溶于水，溶于有机溶剂， 室温下比较稳定，可在纯粹状态贮存。
c (I) -kd · t =e c (I) 0
乳液聚合习题及答案
乳液聚合习题1 什么是乳液聚合？乳液聚合的特点？是在用水或其他液体作介质的乳液中，按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。
优点：1 反应热易排出2 具有高的反应速率和高的分子量3 水作介质，安全、价廉、环保缺点1 需经一系列后处理工序，才能得到聚合物2 具有多变性3 设备利用率低。
2 什么是增溶现象？乳化作用及搀合作用分别是什么？在水中溶解度很小的某些油类和烃类，加入少量乳化剂后，其溶解度显著增大的现象，称作增溶现象。
3 什么是临界胶束浓度（CMC）？临界胶束浓度:乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度叫临界胶束浓度（简称CMC），CMC越小，越易形成胶束，乳化能力越强。
4 解释乳液聚合体系的物理模型？分散阶段（加引发剂前）、阶段Ⅰ（乳胶粒生成阶段）、阶段Ⅱ（乳胶粒长大阶段）、阶段Ⅲ（聚合完成阶段）5 乳液聚中，分散阶段单体和乳化剂的去向？乳化剂（三种形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束中6 乳液聚合的阶段Ⅰ，乳胶粒形成阶段，乳化剂的去向？乳化剂（四个去处/形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相）、被增溶在胶束和乳胶粒7 乳液聚合三个阶段的特征？8 什么是凝胶效应？玻璃化效应？产生原因？友增多。
在阶段3随着转化率的提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低，反应速率本来应该下降，但是恰恰相反，在反反应速率不仅不下降，反而随转化率的增加而大大地加速。
这种现象凝胶效应。
阶段3后期，当转化率增至某一值时，转化速率突然降低至零，这种现象叫作玻璃化效应。
因为在阶段111乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大，单体一聚合物体系的玻璃化温度Tg也随之提高。
当转化率增大到某一定值时，就使得玻璃化温度刚好等于反应温度。
光引发剂介绍、选择及发展方向
分子式：C23H30N2O2
结构式
分子量：366.5
CAS编号：119313-12-1
外观：淡黄色粉末 熔点：110-119℃ 吸收波长：232, 323nm
产品简介：369是一种感光范围高，UV吸收性好的高效光引发剂，具有迁移性 小，低气味的特点，特别适于深色体系的快速固化。 缺点：辐照后黄变较严重；有氧阻聚倾向，需与1173等配合。
2.5 夺氢型光引发剂分类
1、活性胺
2、二苯甲酮类/叔胺体系
3、硫杂蒽酮类/叔胺体系
4、蒽醌/叔胺体系
5、樟脑醌/叔胺体系
2.6 阳离子光引发剂
阳离子光引发剂是另一类非常重要的光引发剂，包括重氮盐、二芳基碘鎓盐、 三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚。它的基 本作用特点是光活化使分子到激发态，分子发生系列分解反应，最终产生超强 质子酸（也叫布朗斯特酸），作为阳离子聚合的活性种而引发环氧化合物、乙 烯基醚，内酯、缩醛、环醚等聚合。
3.5 TPO-L
中文名称：2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯
结构式
英文名称：2,4,6-TrimethylbenzoyldiPhenylphosphinate
分子式：C18H21O3P
分子量：316
CAS编号：84434-11-7
外观：黄色液体
熔点：吸收波长：299, 366nm
产品简介： TPO-L是一种液体的光引发剂，适宜用于低黄变性、低气味的配方 体系。光引发活性略逊于TPO。因为TPO－L具有较为广泛的吸收范围也可用于 固化含有的白色涂料的固化。 TPO－Ｌ经常与其它光引发剂共同使用，例如： 184， 1173以及二苯甲酮等。TPO－L的建议使用浓度0.3－5％。
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2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化十二酰（LPO）的结构式与分解反应式 O O CH3(CH2)9CH2 C O O C CH2(CH2)9CH3 O 2CH3(CH2)10 C O
2CH3(CH2)9CH2 + 2CO2
属于油溶性、低活性引发剂。 适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑶ 过氧化二烷基类引发剂 过氧化二烷基类引发剂主要有过氧化二特丁基和过氧 化二异丙苯。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化二特丁基的结构式与分解反应式
CH3 CH3 CH3 C O O C CH3 CH3 CH3 CH3 2CH3 C O CH3
过氧化二异丙苯的结构式与分解反应式
CH3 CH3 C OO C CH3 CH3
属于油溶性、低活性引发剂。
2
CH3 C O CH3
o o
CH3 HOO C CH3
HO +
CH3 C O CH3
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
氢过氧化特（叔）丁基的结构式与分解反应式 CH3 CH3 HOO C CH3 HO + O C CH3 CH3 CH3 氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式 CH3 CH2 CH2 HOO C CH CH CH3 CH3 CH2 CH2
CH3 CH2 CH2 HO + O C CH CH CH3 CH3 CH引发剂， 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
⑵ 过氧化二酰类引发剂 该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。 过氧化二苯甲酰(BPO)的结构式与分解反应式
O O C O O C
2
O C O 2 + 2CO2
相对分子质量242，分解活化能Ed =124.3 kJ/mol。 物理化学性质：白色粉末 ,干品极不稳定 ,加热时易引起 爆炸,不溶于水,溶于有机溶剂,属于油溶性引发剂。 贮存时加20%～30%的水。 特点：分解速率较慢，属于低活性引发剂，
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素，而且是影响聚 合物相对分子质量的重要因素。 因此,对引发剂的种类、引发剂分解动力学、引发剂的引 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 一、 引发剂(initiator)及其种类 含有弱键的化合物 ,它们在热的作用下 , 共价键均裂而产 生自由基的物质,称为引发剂。 在一般自由基聚合体系中,聚合温度为40℃～100℃。 作为引发剂的物质，其键能（分解活化能 Ed ）必须在 105～190 (kJ/mol)，多以125～150 (kJ/mol)。 因此，自由基聚合的引发剂主要是偶氮类化合物和过氧 类化合物。 引发剂可以分为四类。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
一、 引发剂及其种类
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 2. 有机过氧类引发剂(peroxide initiator) ⒊ 无机过氧类引发剂(inorganic initiator) 4. 氧化-还原引发剂(oxidize-reduction initiator )
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。 ⑴ 偶氮二异丁腈(ABIN)
CH3 CH3 CH3 C N N C CH3 CN CN 2 CH3 CH3 C + N2 CN
物理化学性质：白色柱状结晶，不溶于水，溶于有机溶剂， 室温下比较稳定，可在纯粹状态贮存。
二、引发剂分解动力学(dynamics)
⒈ 引发剂的浓度和时间的定量关系 ⒉ 引发剂分解速率常数kd与温度的关系
三、 引发剂的引发效率(initiator efficiency)
⒈ 笼蔽效应(cage effect) ⒉ 诱导分解(induced decomposition)
四、 引发剂的选用原则
⒈ 根据聚合实施方法选择引发剂种类 ⒉ 根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂 ⒊ 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒋ 根据聚合物的使用场合选择引发剂
(2) 偶氮二异庚腈(ABVN)
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH2 C N N C CH2 CH CH3 CN CN CH3 CH3 2CH3 CH CH2 C + N2 CN
相对分子质量248.36，分解活化能Ed =121.3 kJ/mol。 物理化学性质：易燃、易爆，在室温30℃中15天即可分解失 效，因此必须贮存于10℃以下的电冰箱中，不便运输，不便在实 验室中应用。属于油溶性引发剂。 偶氮类引发剂适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 特点：分解速率高，属于高活性引发剂。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
2. 有机过氧类引发剂(peroxide initiator) o 把过氧化氢HOOH看作是有机过氧类引发剂的母体，其中一 个H原子被有机基团取代：R-OOH 称为氢过氧类引发剂。 o 若其中两个H原子都被有机基团取代：R-OO-R o 过氧化二酰类、过氧化二烷基类和过氧化二酯类引发剂。 o ⑴ 氢过氧类引发剂 o 氢过氧类引发剂中主要有 o 氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基和氢过氧化对孟烷。 o 氢过氧化异丙苯的结构式与分解反应式
适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
⑷ 过氧化二酯类引发剂
过氧化二碳酸二异丙酯（IPP）的结构式与分解反应式 CH3 CH3 O O CH3 CH O C O O C O CH CH3 CH3 2CH3 CH O + 2CO2