高分子试卷

三、名词解释（共20分，每题4分）
1．自由基共聚合反应：两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为自由基共聚合反应,简称自由基共聚。
2．动力学链长：每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长。
3．乳液聚合：乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下,分散在介质水中聚合为高聚物胶乳的过程。
4．
2．（10分）Z－N引发剂有哪些组分？使用时应注意哪些问题？使用Ziegler-Natta引发剂时，为保证实验成功，需要采取哪些必要的措施？
答：它由主引发剂和共引发剂组成。其中主引发剂主要是周期表中Ⅳ～Ⅷ过渡金属化合物，共引发剂
是Ⅰ～Ⅲ主族的金属有机化合物，主要有：RLi、R2Mg、R2Zn、AlR3等。使用时应注意的问题：因为
五．解答题（50分）
1．（5分）写出下列物质的中文名称。
（1）PE（2）PMMA（3）ABS（4）PVC（5）PA（6）PS（7）DPPH
答：（1）PE——聚乙烯
（2）PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯
（3）ABS——丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
（4）PVC——聚氯乙烯
（5）PA——尼龙（聚酰胺）
（6）PS——聚苯乙烯
22．自由基聚合体系中“双基终止”是指偶合终止和歧化终止。
23．根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
24. 乳化剂有阴离子型、阳离子型、两性和非离子型四种。
25. 使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。
26. 按参加缩聚反应的单体种类，缩聚反应可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚三种。
1）主引剂是卤化钛，性质非常活泼，在空气中吸湿后发烟、自燃，并可发生水解、醇解反应
2）共引发剂烷基铝，性质也极活泼，易水解，接触空气中氧和潮气迅速氧化、甚至燃烧、爆炸
所以应采取的措施是：
1）在保持和转移操作中必须在无氧干燥的N2中进行
2）在生产过程中，原料和设备要求除尽杂质，尤其是氧和水分
3）聚合完毕，工业上常用醇解法除去残留引发剂
A．—COOHB．—NH2C．—COORD．—COR
4．下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂----------------------------------------------（B）
A．正碳离子盐B．有机碱金属C．质子酸D．Lewis酸
5．苯醌是常用的分子型阻聚剂，一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果-----------（D）
9．苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由预聚、后聚合两段来克服。
10．自由基聚合的机理为：慢引发、快增长、速终止；而阳离子聚合机理为：快引发、快增长、易转移、难终止；阴离子聚合机理为：快引发、慢增长、无终止、无转移。
11．聚合物的平均分子量有数均分子量、质均分子量、粘均分子量三种，其大小顺序为质均分子量>粘均分子量>数均分子量。
(3).可进行阳离子、阴离子和自由基聚合。因为共轭体系π电子的容易流动和极化
2.（6分）何谓自动加速现象？并解释产生的原因。
答：在自由基聚合体系中，当达到一定转化率时，聚合体系中出现聚合速率突然加快，聚合物的平均相对分子质量也随之增大的现象称为自动加速现象。
造成自动加速的原因是随着反应的进行，体系粘度渐增，链自由基由伸展状态变为卷曲状态，溶解性能变差，链段重徘受阻，活性中心被包埋，双基终止困难 变小；而此时，单体的扩散未受阻碍，链增长反应不受影响， 基本不变， 增大，聚合速率增大，聚合物的平均相对分子质量也随之增大。
7．平均官能度：指反应体系中平均每一个分子上带有的能参加反应的官能团（活性中心）的数目。
8．阳离子聚合：增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。
9．悬浮作用：某些物质对单体有保护作用，能降低水的表面张力，能使水和单体的分散体系变为比较稳定的分散体系，这种作用称为悬浮作用。
10．本体聚合：本体聚合是单体本身、加入少量引发剂（或不加）的聚合。
A．葡萄糖B．聚乙烯C．纤维素D．胰岛素
2．下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应-------------------------------------------（B）
A．CH2=CH2B．CH2=CHOCH3C．CH2=CHClD．CH2=CHNO2
3．单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应-------------------------------------------（D）
18．聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。
19．本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。
20．聚合物聚合度变大的化学反应有扩链反应、交联反应和接枝反应等。
21．自由聚合的单体有乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯等；阴离子聚合的单体有丙烯腈、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。
例：甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合时，都存在自动加速现象，三者有何差别,并说明有差别的原因？
甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯的聚合体系属均相聚合体系。
在均相聚合体系中，由于单体对聚合物溶解性能不同,聚合过程中自动加速现象出现的早晚和表现程度各不相同。
甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂,长链自由基在其中有一定的卷曲,转化率达10%～15%开始出现自动加速现象。
12．Z-N引发剂的主引发剂为ⅣB～ⅧB族过渡金属化合物，共引发剂为ⅠA～ⅢA族金属有机化合物。根据两组分反应后所形成的络合物在烃类溶剂中溶解情况，可以将其分为均相引发体系和非均相引发体系，其中非均相引发体系引发剂对α-稀烃具有高活性和高定向性。
13．阳离子聚合的引发体系有含氢酸（质子酸）、Lewis酸和有机金属化合物等；阴离子聚合的引发体系有碱金属、碱金属配合物和强碱等。
《高分子化学》模拟试题
一．填空题（16分）
1.无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中Tg是：玻璃化温度；Tf是：粘流温度。而在结晶高聚物中Tm是：熔点。
2.逐步聚合法有熔融缩聚和溶液缩聚、固相缩聚、界面缩聚等四种。
3.按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为塑料、橡胶、纤维三大类。根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物。
答：
1笼蔽效应——由于初级自由基受溶剂分子包围，限制了自由基的扩散，导致初级自由基的偶合（或歧化）终止，使引发效率f降低。
诱导分解——它是指链自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在形成稳定分子的同时，生成一个新的自由基。有由于无偿的消耗了一个引发剂分子，故使实际引发效率降低。
7．（12分）下列单体选用哪一种引发剂才能聚合，指出聚合机理类型，并写出引发反应式。
A．1.0%一0.5%B．1.0%一2.0%C．2.0%一5.0%D．0.1%一0.001%
6．下列哪种物质不是高效阻聚剂----------------------------------------------------------------（A）
A．硝基苯B．苯醌C．FeCl3D．O2
7．下列因素不能使聚合热降低的是-------------------------------------------------------------（C）
A．自由基聚合B．阴离子聚合C．阳离子聚合D．配位聚合
11．下列的叙述对缩聚反应的官能度f来说不正确的是---------------------------------（D）
A．官能度是根据官能团来确定的
B．官能度数和官能团数并非完全一一对应
C．在缩聚反应中，不参加反应的官能团不计算在官能度内
D．无论反应的对象和条件如何，一种单体的官能度是固定的
4．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：缩聚反应、加聚反应。按聚合机理聚合反应可分为：连锁聚合反应、逐步聚合反应。
5．尼龙-66的单体是己二酸、己二胺。
6.合成天然橡胶单体是异戊二烯。
7.高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内104～107。
8.乳液聚合中，经典理想体系的组成为:难溶于水的单体、水溶性引发剂、水溶性乳化剂、去离子水。
A．CH3(CH2)4COOH和NH2(CH2)6CH3
B．CH3(CH2)4COOH和NH2(CH2)6NH2
C．HOOC(CH2)4COOH和NH2(CH2)6CH3
D．HOOC(CH2)4COOH和NH2-CH2)6NH2
10．四氢呋喃可以进行下列哪种聚合-------------------------------------------------------（C）
单体：CH2=CHC6H5
引发体系：(C6H5CO)2O2、Na +萘、BF3+H2O、n-C4H9Li
答：①
②
③
④ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8.何谓竞聚率？说明其物理意义？如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性？如何根据竞聚率值判 断两单体是否为理想恒比共聚？
竞聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。即
它表征两单体的相对活性，可根据 值，判断两单体能否共聚和共聚类型； 值越大该单体越活泼； 或 ，则两单体为理想恒比共聚体系。
4．重复单元：聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。
5．凝胶化现象：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系粘度将急剧增大，迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。
6．引发剂含有弱键的化合物在热的作用下共价键均裂，产生自由基的物质。
27. 聚合物的热降解可分为无规降解 解聚和侧链断裂（基团脱除）。
28. 自由基可分为原子自由基、基团自由基和离子自由基三种。