高分子化學(xué)試題及答案

高分子化學(xué)期末考試試題B一、名詞解釋(10)1、分子量多分散性2、凝膠化現(xiàn)象3、自動(dòng)加速效應(yīng)4、配位聚合5、交聯(lián)二、寫出聚合反應(yīng)式(10)1.有機(jī)玻璃2．3．4．5．三、填空(50)(1－10題每空0。5分,11－13每題2分，14－19每題3分)1、-[-OC-O-COO(CH2)2O—]n—的名稱叫(1),_方括號(hào)內(nèi)的部分稱為(2)或稱為(3)。n稱為(4),它和聚合物的分子量的關(guān)系是(5),其兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元分別是(6)、()。2、尼龍一6。6是由(8)和(9)縮聚而成，第一個(gè)6代表(10)，第二個(gè)6代表(11)。3、BPO的中文名稱是，其熱分解反應(yīng)式是(13)，它在聚合反應(yīng)中用作(14_4、在己二酸和乙二醇的縮聚中通入N2的作用是(15)、3)、3!.5、下列單體可進(jìn)行哪些聚合反應(yīng)？CH2=CH-CH=CH2(18)、(19)、(20)CH2=CHCI(21)CH2=CHCN(22)、(23)—CH2=C(CH3)-COOCH3(24)、(25_6、若k11=145,k22=2300的兩種單體在某一聚合溫度進(jìn)行自由基共聚合，比較下述各項(xiàng)的大小(填＞或＜單體活性:M1(26)M2自由基活性：M1(27)M2競(jìng)聚率：r1輕r2Q值：Q1(29)Q共聚速率常數(shù)：k12(30)k217、懸浮聚合的配方(31)、(32)、(33)、(4),其顆粒大小由(5)和(36)所決定。加入次甲基蘭水溶液的作用是血、迦、(39).8、陰離子聚合的引發(fā)劑在弱極性溶劑，極性溶劑,強(qiáng)極性溶劑中各呈現(xiàn)的形態(tài)分別是(虹、(41)、(42),(43)形態(tài)的Rp高，仙形態(tài)有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)規(guī)整能力.9、St(M1)-AN(M2)的競(jìng)聚率為0.03與0。41,r1=(45),r2=(6)，其恒比點(diǎn)的組成為?7)。10、動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)的定義為(48)用式子表示是(49)。當(dāng)無(wú)鏈轉(zhuǎn)移時(shí)，結(jié)合終止的u與Xn的關(guān)系是(0),歧化終止的u與Xn的關(guān)系是?1)。11、引發(fā)劑的半衰期與分解速率常數(shù)的關(guān)系式是竺，它們都可用來(lái)表示引發(fā)劑的□①。12、功能高分子的定義是旦13、1/r1的意義是(55、(56)14、平均官能度的定義是(7)它與平均聚合度的關(guān)系是(8),官能團(tuán)的當(dāng)量比r的定義是(59)。15、在縮聚反應(yīng)中獲得高分子產(chǎn)物的兩個(gè)必要條件是(60)、(61).16、某二元酸和二元醇在催化劑存在下，于一定溫度進(jìn)行縮聚反應(yīng)，如果濃度均為10mol/Lkc=10—3L/mol,S,要得到Xn=37的聚合物.需要的時(shí)間為(62)。如果反應(yīng)程度P=0。95和P=0。99時(shí),前者的多分散性比后者的多分散性(63)。17、下述單體進(jìn)行自由基聚合，比較聚合熱的大小(填＞或＜A：(a)CH2=CH2(b)CH2=CHCI(a)(64)_(b)B：(c)CH2=CH—①(b)CH2=C(CH3)①(c)(65)(b)__C:(e)CH2=CH—COOH(f)CH2=CH—COOCH3(e)(66)(f)18、右圖是分子量—轉(zhuǎn)化率曲線，各按什么機(jī)理進(jìn)行聚合反應(yīng)?19、Q—e方程是⑵)(71)四、計(jì)算題(30)1、用亞油酸、鄰苯二甲酸，甘油、乙二醇制備醇酸樹脂,其原料正比為1。2：1.5:1。0：0。7，當(dāng)酯化反應(yīng)完全時(shí),數(shù)均聚合度是多少？反應(yīng)中能凝膠嗎?2、某兩種單體進(jìn)行自由基共聚合,r1=0o40,r2=0.69，問(wèn)(a)當(dāng)[Mj=5mol/L,[M2]=1mol/L時(shí)，在反應(yīng)初期，共聚物組成如何？(b)怎樣配料才能生成與原料組成相同的共聚物。3、St以AIBN為引發(fā)劑，在60°C進(jìn)行聚合，測(cè)得VP=0。255X10-4mol/L?S,Xn=2460,結(jié)合終止，忽略向單體的鏈轉(zhuǎn)移，問(wèn)(1)u=?(2)Vi=?(2)設(shè)f=1,此條件下的=16。6Rr—,理論上需用AIBN多少？注：1試題字跡務(wù)必清晰、書寫工整本題2頁(yè)，本頁(yè)為第1頁(yè)2題間不留空，一般應(yīng)題卷分開(kāi)教務(wù)處試題編號(hào)：3務(wù)必用A4紙打印學(xué)號(hào)：姓名：本題2頁(yè),本頁(yè)為第2頁(yè)教務(wù)處試題編號(hào)試卷B答案及評(píng)分細(xì)則一、(10分，每小題2分)1、聚合物分子量的不均一性。或說(shuō)聚合物的多分散性.2、體型縮聚進(jìn)行到一定程度,突然出現(xiàn)粘度增大而不能流動(dòng)的凝膠，這一過(guò)程叫凝膠化主要之點(diǎn):突然出現(xiàn)粘度增大而不能流動(dòng)3、在自由基聚合中，隨著轉(zhuǎn)化率的提高，聚合速率突然增加的行為.主要之點(diǎn)：聚合速率突然增加4、采用配位催化劑的聚合反應(yīng)。或說(shuō)單體的雙鍵在催化劑在空位處配位形成某種形式(o—n)的絡(luò)合物而后插入金屬一碳鍵中得到大分子的過(guò)程。5、大分子間形成共價(jià)鍵的過(guò)程。二、(10分，每小題2分,寫錯(cuò)單體扣一分，原子數(shù)不對(duì)扣0.5分)1。2。3。4?；騨HOOC(CH2)5NH2==HO—[OC(CH2)5NH]n—H+(nT)H2O5。三、(50分，1—10題，每空0。5分，1、(1)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或滌綸(4)重復(fù)單元(鏈節(jié))數(shù)(5)11—13每題2分(2)重復(fù)單元6)(7)2、(8)己二胺(9)己二酸3、(12)過(guò)氧化二苯甲酰(14)引發(fā)劑4、(15)保護(hù)反應(yīng)體系(10)己二胺(11)己二酸(13)16)攪拌(17)帶走小分子水5、(a)(18)自由基(19)陽(yáng)離子(20)陰離子b)(21)自由基聚合(c)(22)自由基聚合，(23)陰離子聚合d)(24)自由基(25)陰離子聚合6、(26)〉,(27)〈(28)〉(29)>(30)〈7、(31)單體(32)引發(fā)劑(33)分散劑(34)水(35)分散劑性質(zhì)和用量(36)攪拌速度(37)水相阻聚(38)防止乳化(39)跟蹤反應(yīng)8、(40)緊密離子對(duì)(41)被溶劑隔開(kāi)的離子對(duì)(42)自由離子(43)自由離子(44)緊密離子對(duì)9、(45)0。41(46)0.03(47)0.6210、(48)自由基從引發(fā)到真正終止所消耗的單體數(shù)(49)(50)(51)11、(52)(53)活性12、(54)帶有特殊功能團(tuán)的立分子13、(55)片一切曲線中f2-0時(shí)曲線的斜率(56)單體M2的活性14、(57)(58)(59)15、(60)盡量除去小分子(61)嚴(yán)格保證配比等當(dāng)量16、(62)1hr(63)小17、A(64)<B(65)〉C〈18、(67)自由基聚合(68)陰離子活性聚合(69)縮聚反應(yīng)19、(70)(71)四、(30分，每小題10分)1、解：2、解：3、解：一、基本概念題(共10分，每題2分)1?離子交換樹脂離子交換樹脂是指具有反應(yīng)性基團(tuán)的輕度交聯(lián)的體型無(wú)規(guī)聚合物，利用其反應(yīng)性基團(tuán)實(shí)現(xiàn)離子交換反應(yīng)的一種高分子試劑。2.界面縮聚反應(yīng)將兩種單體分別溶于兩種互不相溶的溶劑中，形成兩種單體溶液,在兩種溶液的界面處進(jìn)行縮聚反應(yīng),并很快形成聚合物的這種縮聚稱為界面縮聚。3.陰離子聚合增長(zhǎng)活性中心是帶負(fù)電荷的陰離子的連鎖聚合,謂之平均聚合度平均一個(gè)大分子鏈上所具有的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目，謂之。阻聚劑某些物質(zhì)能與初級(jí)自由基和鏈自由基作用生成非自由基物質(zhì),或生成不能再引發(fā)單體的低活性自由基，使聚合速率為0，這種作用稱為阻聚作用。具有阻聚作用的物質(zhì)，稱為阻聚劑.二、填空題（共20分，每空1分）連鎖聚合包扌舌自由基聚合、陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合和配位陰離子聚合。連鎖聚合的全過(guò)稈一般有鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、鏈終止反應(yīng)和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)等幾個(gè)基元反應(yīng)。環(huán)狀類單體主要有環(huán)醚類、環(huán)酰胺類、環(huán)酯類和環(huán)烯烴等幾類。4控制共聚物組成的方法有調(diào)節(jié)起始單體配比的一次投料法、連續(xù)補(bǔ)加活性單體和連續(xù)補(bǔ)加混合單體等方法。聚合物的化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)前后聚合度的變化情況可分為聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)、聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)和聚合度變小的化學(xué)反應(yīng)。6?？s聚物按大分子形態(tài)可分為線型縮聚物和體型縮聚物兩類。三、簡(jiǎn)答題（共20分,每小題5分）乳液聚合動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)是什么?⑴聚合場(chǎng)所在增溶單體的膠束中。⑵終止方式為鏈自由基和初級(jí)自由基（或短鏈自由基）的雙基終止，可看作單基終止.因此,不存在自動(dòng)加速現(xiàn)象。⑶無(wú)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，而且是單基終止。因此，⑷根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程，增加乳膠粒的數(shù)目N，可同時(shí)提高聚合速率和聚合物的平均聚合度。2.乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)，為什么需在高溫（130°C?280°C）高壓（150MPa?250MPa）的苛刻條件下進(jìn)行？乙烯是烯類單體中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的單體，它沒(méi)有取代基,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,偶極矩為0,不易誘導(dǎo)極化，聚合反應(yīng)的活化能很高，不易發(fā)生聚合反應(yīng)；提高反應(yīng)溫度可以增加單體分子的活性,以達(dá)到所需要的活化能,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。乙烯在常溫、常壓下為氣體，且不易被壓縮液化，在高壓250MPa下，乙烯被壓縮，使其密度近

似液態(tài)烴的密度，增加分子間的碰撞機(jī)會(huì)，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。純乙烯在300°C以下是穩(wěn)定的，溫度高于300°C，乙烯將發(fā)生爆炸性分解，分解為C、H2和ch4等.鑒于以上原因，乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)須在高溫、高壓的苛刻條件下進(jìn)行。甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)鏈終止方式如何？并寫出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)歧化終止反應(yīng)方程式.甲基丙烯酸甲酯,由于空間位阻較大，以歧化終止為主,隨聚合溫度的升高，歧化終止的比例增加。甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)，歧化終止反應(yīng)為何謂側(cè)鏈斷裂？與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫出PVC樹脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式.聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加熱時(shí)易著色，起初變黃，然后變棕,最后變?yōu)榘底鼗蚝谏瑫r(shí)有氯化氫放出?這一過(guò)程稱為側(cè)鏈斷裂?側(cè)鏈斷裂是鏈鎖反應(yīng)，連續(xù)脫氯化氫的結(jié)果使分子鏈形成大n鍵PVC樹脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式：四、計(jì)算題（40分）（15分）以過(guò)氧化二苯甲酰（BPO）作引發(fā)劑，60C研究苯乙烯在苯中的聚合.已知：苯乙烯溶液濃度為1.0mol/L,過(guò)氧化物的濃度為0。01mol/L,引發(fā)和聚合的初速分別為4。0X10-iimol/L.st和1.5X10-7mol/L。s。CM=8.0X10-5；q=3.2X10—4；CS=2O3X10—6；60C苯乙烯的密度為0.887g./mL；60C苯的密度為0。839g。/mL；計(jì)算：（1）（2分）fkd。⑵（13分）聚苯乙烯（PS）的平均聚合度（2分）（共12分）工業(yè)上為了合成具有一定相對(duì)分子質(zhì)量的聚酰胺—102（分一般先將癸二胺（M1=172）和癸二酸（M2=202）制備成“1010鹽”，然后再進(jìn)行縮聚.現(xiàn)已知該“1010鹽”為中性，因此另加1o0%（以單體總數(shù)計(jì)）mol的苯甲酸（M'=122）作（（11分分））為官能團(tuán)封鎖劑控制聚酰胺一1010的相對(duì)分子質(zhì)量，若反應(yīng)程度P=0。998,請(qǐng):⑴（6分）寫出合成聚酰胺-1010（（11分分））4分）（2分）（2分4分）（2分）（2分）解：1寫出合成聚酰胺—1010有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式.⑴制備“1010鹽”（1分）“1010鹽”為中性，意味著[一NH2]=[―COOH]）廁加入單官能團(tuán)化合物苯甲酸做相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑，控制尼龍1010的相對(duì)分子質(zhì)量：（2分）2.2.計(jì)算該聚酰胺一1010的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量（2分）（1（分1分））（2分）

（2分）（8分）苯乙烯（M1）與丁二烯（M2）,在5°C下進(jìn)行自由基共聚合。已知：M］、M2均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49。0和25。1L/mol。S;M1與M2共聚、M2與M1共聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為76。6和18。2L/mol。s；起始投料比m1:m2=1:8（質(zhì)量比）。請(qǐng)：計(jì)算聚合初期共聚物組成x'1=?解：（2分）（2分）（1（3分）（5分）欲使環(huán)氧樹脂（環(huán)氧值為0.2），用官能團(tuán)等摩爾的乙二胺固化，用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式分別計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc.（1）（3分）用Carothers方程計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc:（1分）（1分）⑵（2分）用Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc:（1分）六、寫出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式（共10分，每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分）將下列單體和引發(fā)劑進(jìn)行匹配（按單體逐個(gè)寫出），寫出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合反應(yīng)類型（自由基聚合？陽(yáng)離子聚合？陰離子聚合?）。單體CH2=CH－C6H565引發(fā)劑⑴BPO⑵Na+◎◎⑶BF3+H2O⑷C4H9Li有關(guān)引發(fā)反應(yīng)如下：CH2=CH－C6H5既可以進(jìn)行陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合又可以進(jìn)行自由基聚合：BPO分解反應(yīng)方程式：一、基本概念（共10分，每小題2分）1。平衡縮聚：縮聚反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)生成物的濃度的乘積與反應(yīng)物濃度的乘積之比是個(gè)常數(shù)（稱為平穩(wěn)常數(shù)）,用K表示。該種縮聚反應(yīng)謂之。2。無(wú)定型聚合物：如果聚合物的一次結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,二次結(jié)構(gòu)則為無(wú)規(guī)線團(tuán)，無(wú)規(guī)線團(tuán)聚集在一起形成的聚合物謂之。反應(yīng)程度P：已參加反應(yīng)的官能團(tuán)的物質(zhì)的量（單位為mol）占起始官能團(tuán)的物質(zhì)的量的百分比，稱為反應(yīng)程度，記作P。4。雜鏈聚合物:大分子主鏈中除碳原子外，還有O、S、N、P、Si和苯環(huán)等雜原子的聚合物.交替共聚物：共聚物大分子鏈中兩種單體單元嚴(yán)格相間排列的共聚物。二、填空題（將正確的答案填在下列各題的橫線處.每空1分，總計(jì)20分）高分子科學(xué)包扌舌高分子化學(xué)、高分子物理、聚合反應(yīng)工程和高聚物成型加工等四部分.高分子化合物有天然高聚物和合成高聚物兩大類.合成高分子化合物有PE、PP、PVC和PMMA等.改性天然高分子化合物如硝化纖維素和粘膠纖維等.碳鏈聚合物有PE、PP、PIP和PB等。雜鏈聚合物有PET、PA、PC和PU等。三、問(wèn)答題（共3小題,共20分）（5分）按照大分子鏈的微觀結(jié)構(gòu)分類，共聚物分幾類?它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？各如何制備？共聚物分為無(wú)規(guī)共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四種。無(wú)規(guī)共聚物中兩種單體單元無(wú)規(guī)排列,M「M2連續(xù)的單元數(shù)不多；交替共聚物中M2兩種單體單元嚴(yán)格相間排列;嵌段共聚物由較長(zhǎng)的M1鏈段和另一較長(zhǎng)的M2鏈段構(gòu)成的大分子;接枝共聚物主鏈由一種（或兩種）單體單元構(gòu)成,支鏈由另一種（或另兩種）單體單元構(gòu)成。無(wú)規(guī)共聚物、交替共聚物可由自由基共聚合制備；嵌段共聚物可由陰離子聚合制備；接枝共聚物可由聚合物的化學(xué)反應(yīng)制備.（5分）什么叫熱塑性塑料？什么叫熱固性塑料?試各舉兩例說(shuō)明。熱塑性塑料是指可反復(fù)進(jìn)行加熱軟化或熔化而再成型加工的塑料,其一般由線型或支鏈型聚合物作為基材。如以聚乙烯，聚丙烯、聚氯乙烯,聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物為基材的塑料。熱固性塑料是指只能進(jìn)行一次成型加工的塑料，其一般由具有反應(yīng)活性的低聚物作基材，在成型加工過(guò)程中加固化劑經(jīng)交聯(lián)而變?yōu)轶w型交聯(lián)聚合物.一次成型后加熱不能再軟化或熔化，因而不能再進(jìn)行成型加工.其基材為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂和脲醛樹脂等。（10分）簡(jiǎn)述理想乳液聚合體系的組分、聚合前體系中的三相和聚合的三個(gè)階段的標(biāo)志？理想乳液聚合體系是由難溶于水的單體、介質(zhì)水、水溶性引發(fā)劑和陰離子型乳化劑四部分組成.聚合前體系中有三相：水相、油相和膠束相.乳液聚合三個(gè)階段的標(biāo)志:乳膠粒生成期（增速期）：水溶性引發(fā)劑，在水相中分解成初級(jí)自由基,可使溶于水中的單體迅速引發(fā)，形成單體自由基或短鏈自由基，并進(jìn)入增溶單體的膠束中繼續(xù)進(jìn)行鏈增長(zhǎng).未增溶單體的膠束消失,

乳膠粒數(shù)目固定（1014?15）,聚合轉(zhuǎn)化率從0達(dá)15%。恒速期:聚合反應(yīng)在乳膠粒中繼續(xù)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)，乳膠粒中的單體不斷消耗，由單體液滴經(jīng)水相不斷擴(kuò)散而加以補(bǔ)充。單體液滴仍然起供應(yīng)單體的倉(cāng)庫(kù)的作用,至單體液滴消失。由于乳膠粒數(shù)目固定，其中單體濃度恒定，聚合速率恒定。此時(shí)，乳膠粒中單體和聚合物各點(diǎn)一半，稱為單體-聚合物乳膠粒，聚合轉(zhuǎn)化率從15%達(dá)50%.降速期：當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)50%左右時(shí)，單體液滴全部消失，單體液滴中單體全部進(jìn)入乳膠粒，形成單體-聚合物乳膠粒。單體液滴的消失標(biāo)志著聚合的第二階段的結(jié)束和第三階段的開(kāi)始,此時(shí)再無(wú)單體補(bǔ)充，聚合只能消耗單體—聚合物乳膠粒中的單體，隨聚合反應(yīng)的進(jìn)行，單體濃度的降低，聚合速率降低,直至單體耗盡，聚合結(jié)束，最后形成聚合物乳膠粒。四、（共5小題，總計(jì)40分）計(jì)算題（根據(jù)題目要求，計(jì)算下列各題）（14分）苯乙烯（MJ和丁二烯（M2）60°C進(jìn)行自由基共聚合。已知：廠］=073,仏=139,,欲得到共聚物中單體單元苯乙烯：丁二烯=30:70（質(zhì)量比），的共聚物問(wèn)：（1）（12分）做曲線，⑵從曲線中（或計(jì)算）得出兩種單體的起始配比?（質(zhì)量比）解：1請(qǐng)將計(jì)算結(jié)果列入表中：解⑵：或從曲線上求解。⑵（2分）為了合成組成比較均一的共聚物應(yīng)采用何種措施？答:連續(xù)補(bǔ)加活潑單體丁二烯,使原料混合物組成基本不變..―解⑵：或從曲線上求解。⑵（2分）為了合成組成比較均一的共聚物應(yīng)采用何種措施？答:連續(xù)補(bǔ)加活潑單體丁二烯,使原料混合物組成基本不變..―2.（6分）計(jì)算苯乙烯乳液聚合的聚合速率和聚苯乙烯的平均聚合度。聚合溫度為60°C,kpp1.1x1012個(gè)分子/mL（2分），控制一定的轉(zhuǎn)化率結(jié)束反應(yīng)。N=3.2x1014個(gè)/mL水,3.⑴（5分）氯乙烯自由基聚合時(shí)，聚氯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量為什么與引發(fā)劑的濃度基本無(wú)關(guān)而僅決定聚合溫度？曲線（2分）分）（3分）解：氯乙烯自由基聚合時(shí)，聚氯乙烯鏈自由基向單體氯乙烯的轉(zhuǎn)移速度很大,（3以致超過(guò)正常的終止速率,成為生成聚氯乙烯大分子的主要方式。（2分）計(jì)算結(jié)果（8分）00。20。40。60。81。000。1530。3250。5200.7441。0CM是溫度的函數(shù)。因此，聚氯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量與引發(fā)劑的濃度基本無(wú)關(guān)而僅決定聚合溫度。⑵（2分）氯乙烯鏈自由基向單體的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)與溫度的關(guān)系如下、（3分）（R=8.31J/mol.K）試求：聚合溫度為45C時(shí)聚氯乙烯的平均聚合度？（5分）等摩爾的二元酸和二元醇經(jīng)外加酸催化縮聚，試證明P從0。98到0。99所需的時(shí)間與從（2分）開(kāi)始到P=0.98所需的時(shí)間相近.等物質(zhì)量的二元酸和二元醇，經(jīng)外加酸催化縮聚的聚酯化反應(yīng)中時(shí)，，所需反應(yīng)時(shí)間時(shí)，,所需反應(yīng)時(shí)間所以，故P由0。98到0.99所需時(shí)間與從開(kāi)始至P=0o98所需的時(shí)間相近。⑴（6分）寫出合成雙酚A型環(huán)氧樹脂預(yù)聚體及用乙二胺固化的化學(xué)反應(yīng)方程式；合成雙酚A型環(huán)氧樹脂預(yù)聚體反應(yīng)式：雙酚A型環(huán)氧樹脂預(yù)聚體用乙二胺固化的固化反應(yīng)方程式；（3分）⑵（2分）欲使1500g環(huán)氧樹脂（環(huán)氧值為0o2）,用乙二胺為固化劑進(jìn)行固化，試計(jì)算固化劑的用量。五、（10分，每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分）以氯甲烷為溶劑、AlCl3為引發(fā)劑、水為共引發(fā)劑，寫出異丁烯陽(yáng)離子聚合有關(guān)的基元反應(yīng)方程式。（3分）鏈引發(fā)反應(yīng)：鏈增長(zhǎng)反應(yīng)：鏈轉(zhuǎn)移終止反應(yīng)：一、基本概念題（共10分，每題2分）體型縮聚的凝膠點(diǎn)：體型縮聚中出現(xiàn)凝膠時(shí)的反應(yīng)程度，記作本體聚合：?jiǎn)误w在少量引發(fā)劑作用下形成高聚物的過(guò)程。5引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解：鏈自由基向引發(fā)劑的轉(zhuǎn)移反應(yīng)。二、填空題（共20分，每空1分）體型縮聚物有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂和不飽和聚酯樹脂等.線型縮聚物有PET樹脂、PA—66樹脂、PC和口PA-1010樹脂等.計(jì)算體型縮聚的凝膠點(diǎn)有Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式.4引發(fā)劑的選擇原則是根據(jù)聚合實(shí)施方法選擇引發(fā)劑種類、根據(jù)聚合溫度選擇分解活化能適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑、根據(jù)聚合周期選擇半衰期適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑o本體聚合應(yīng)選擇—引發(fā)劑、乳液聚合應(yīng)選擇一引發(fā)劑.三、簡(jiǎn)答題（共25分，每題5分，意義不完全者適當(dāng)扣分）1界面縮聚的特點(diǎn)是什么？⑴界面縮聚是不平衡縮聚，需采用高反應(yīng)活性的單體，反應(yīng)可在低溫下進(jìn)行，逆反應(yīng)的速率很低，甚至為0.屬于不平衡縮聚?？s聚中產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物容易除去，不需要熔融縮聚中的真空設(shè)備。同時(shí)，由于溫度較低避免了高溫下產(chǎn)物氧化變色降解等不利問(wèn)題。⑵反應(yīng)溫度低，相對(duì)分子質(zhì)量高.

⑶反應(yīng)總速率與體系中單體的總濃度無(wú)關(guān),而僅決定于界面處的反應(yīng)物濃度。只要及時(shí)更換界面,就不會(huì)影響反應(yīng)速率。聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)程度、本體中官能團(tuán)物質(zhì)的量之比關(guān)系不大,但與界面處官能團(tuán)物質(zhì)的量有關(guān).⑷界面縮聚由于需要高反應(yīng)活性單體,大量溶劑的消耗，使設(shè)備體積寵大，利用率低。因此，其應(yīng)用受到限制。為什么自由基聚合時(shí)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間基本無(wú)關(guān)，縮聚反應(yīng)中聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大？自由基聚合遵循連鎖聚合機(jī)理：鏈增加反應(yīng)的活化能很低，，聚合反應(yīng)一旦開(kāi)始，在很短的時(shí)間內(nèi)（0。01s?幾秒）就有成千上萬(wàn)的單體參加了聚合反應(yīng)，也就是生成一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量幾萬(wàn)?幾十萬(wàn)的大分子只需要0。01s?幾秒的時(shí)間（瞬間可以完成），體系中不是聚合物就是單體，不會(huì)停留在中間聚合度階段，所以聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間基本無(wú)關(guān).而縮聚反應(yīng)遵循的是逐步聚合機(jī)理：?jiǎn)误w先聚合成低聚體，低聚體再聚合成高聚物。鏈增加反應(yīng)的活化較高，生成一個(gè)大分子的時(shí)間很長(zhǎng)，幾乎是整個(gè)聚合反應(yīng)所需的時(shí)間，縮聚物的相對(duì)分子質(zhì)量隨聚合時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等單體分別與丁二烯共聚，試以交替傾向的次序排列上述單體，并說(shuō)明原因。單體（單體（M,單體（m21）甲基丙烯酸甲酯1）丁二烯0.250.75丙烯酸甲酯丁二烯0。050.76苯乙烯丁二烯0.581。35馬來(lái)酸酐丁二烯5。74X10-50。325醋酸乙烯丁二烯0。01338.45丙烯腈丁二烯0.020。30。18750。0380。7831.86X10—50.4990.006根據(jù)乘積的大小，可以判斷兩種單體交替共聚的傾向。即趨向于0，兩單體發(fā)生交替共聚;越趨于零，交替傾向越大.根據(jù)單體的、和值上述各單體與丁二烯產(chǎn)生交替共聚的次序?yàn)?馬來(lái)酸酐＞丙烯腈＞丙烯酸甲酯〉甲基丙烯酸甲酯〉醋酸乙烯＞苯乙烯。四、（共5分,每題1分）選擇正確答案填入（）中。接技共聚物可采用（⑵）聚合方法。⑴逐步聚合反應(yīng)⑵聚合物的化學(xué)反應(yīng)⑶陽(yáng)離子聚合⑷陰離子聚合為了得到立構(gòu)規(guī)整的1。4-聚丁二烯，1,3丁二烯可采用（⑷）聚合。⑴自由基聚合⑵陰離子聚合⑶陽(yáng)離子聚合⑷配位聚合工業(yè)上為了合成滌綸樹脂（PET）可采用（⑴）聚合方法。⑴熔融縮聚⑵界面縮聚⑶溶液縮聚⑷固相縮聚聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)是（⑶）⑴PVAc的醇解⑵纖維素硝化⑶高抗沖PS的制備⑷離子交換樹脂的制備表征聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的參數(shù)是（⑶、⑷）⑴⑵t1/2⑶⑷一、基本概念題（共10分，每題2分）聚合物相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定化法：聚合物相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到要求時(shí),加入官能團(tuán)封鎖劑，使縮聚物兩端官能團(tuán)失去再反應(yīng)的能力，從而達(dá)到控制縮聚物相對(duì)分子質(zhì)量的目的的方法.體型縮聚的凝膠點(diǎn)：體型縮聚中出現(xiàn)凝膠時(shí)的反應(yīng)程度，記作乳化劑的親水親油平衡值HLB:根據(jù)乳化劑親油基和親水基對(duì)其性能的貢獻(xiàn)，給每一種乳化劑一個(gè)數(shù)值叫親水親油平衡值，用HLB來(lái)表示，它表示乳化劑的親水性能的大小。4本體聚合：?jiǎn)误w在少量引發(fā)劑作用下形成高聚物的過(guò)程。5引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解:鏈自由基向引發(fā)劑的轉(zhuǎn)移反應(yīng)。二、填空題（共20分，每空1分）1體型縮聚物有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂和不飽和聚酯樹脂等.線型縮聚物有PET樹脂、PA-66樹脂、PC和PA—1010樹脂等。計(jì)算體型縮聚的凝膠點(diǎn)有Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式。4引發(fā)劑的選擇原則是根據(jù)聚合實(shí)施方法選擇引發(fā)劑種類、根據(jù)聚合溫度選擇分解活化能適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑、根據(jù)聚合周期選擇半衰期適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑.本體聚合應(yīng)選擇—引發(fā)劑、乳液聚合應(yīng)選擇一引發(fā)劑。三、簡(jiǎn)答題（共25分,每題5分，意義不完全者適當(dāng)扣分）1界面縮聚的特點(diǎn)是什么？⑴界面縮聚是不平衡縮聚，需采用高反應(yīng)活性的單體，反應(yīng)可在低溫下進(jìn)行，逆反應(yīng)的速率很低，甚至為0.屬于不平衡縮聚。縮聚中產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物容易除去，不需要熔融縮聚中的真空設(shè)備。同時(shí)，由于溫度較低避免了高溫下產(chǎn)物氧化變色降解等不利問(wèn)題。⑵反應(yīng)溫度低，相對(duì)分子質(zhì)量高。⑶反應(yīng)總速率與體系中單體的總濃度無(wú)關(guān)，而僅決定于界面處的反應(yīng)物濃度。只要及時(shí)更換界面，就不會(huì)影響反應(yīng)速率。聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)程度、本體中官能團(tuán)物質(zhì)的量之比關(guān)系不大，但與界面處官能團(tuán)物質(zhì)的量有關(guān)。⑷界面縮聚由于需要高反應(yīng)活性單體，大量溶劑的消耗，使設(shè)備體積寵大，利用率低。因此，

其應(yīng)用受到限制.2.請(qǐng)指出在什么條件下自由基聚合反應(yīng)速率與引發(fā)劑濃度c（I）的反應(yīng)級(jí)數(shù)為:⑴0級(jí)；⑵0。5級(jí);⑶0。5?1級(jí);⑷1級(jí)⑸0?0。5級(jí).答：：⑴熱聚合時(shí)，，聚合速率與引發(fā)劑濃度無(wú)關(guān)。⑵雙基終止時(shí),,聚合速率對(duì)引發(fā)劑濃度為0。5級(jí)反應(yīng).⑶單、雙基終止兼而有之時(shí),，聚合速率對(duì)引發(fā)劑濃度為0。5?1級(jí)反應(yīng)。⑷單基終止時(shí)，，聚合速率對(duì)引發(fā)劑濃度為1級(jí)反應(yīng).⑸選用偶氮苯三苯甲烷引發(fā)劑時(shí),，聚合速率對(duì)引發(fā)劑濃度為0?0。5級(jí)反應(yīng)。為什么自由基聚合時(shí)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間基本無(wú)關(guān)，縮聚反應(yīng)中聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大？自由基聚合遵循連鎖聚合機(jī)理：鏈增加反應(yīng)的活化能很低，，聚合反應(yīng)一旦開(kāi)始,在很短的時(shí)間內(nèi)（0。01s?幾秒）就有成千上萬(wàn)的單體參加了聚合反應(yīng)，也就是生成一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量幾萬(wàn)?幾十萬(wàn)的大分子只需要0。01s?幾秒的時(shí)間（瞬間可以完成），體系中不是聚合物就是單體，不會(huì)停留在中間聚合度階段,所以聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間基本無(wú)關(guān)。而縮聚反應(yīng)遵循的是逐步聚合機(jī)理：?jiǎn)误w先聚合成低聚體，低聚體再聚合成高聚物.鏈增加反應(yīng)的活化較高,生成一個(gè)大分子的時(shí)間很長(zhǎng),幾乎是整個(gè)聚合反應(yīng)所需的時(shí)間，縮聚物的相對(duì)分子質(zhì)量隨聚合時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。何謂聚合物官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化?在聚合物官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化中，影響官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的因素是什么？官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化率一般為多少?答:由于高分子的化學(xué)反應(yīng)是通過(guò)官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)的，所以又可以將聚合物的化學(xué)反應(yīng)稱為聚合物官能團(tuán)的化學(xué)轉(zhuǎn)化。因?yàn)榫酆衔锏幕瘜W(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，一般為86。5％.這主要是因?yàn)閿U(kuò)散因素的影響、鄰近基團(tuán)的影響和相鄰官能團(tuán)成對(duì)反應(yīng)的限制。甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、醋酸乙烯、丙烯腈等單體分別與丁二烯共聚，試以交替傾向的次序排列上述單體，并說(shuō)明原因。單體（單體（M,、單體（M2丄丿甲基丙烯酸甲酯2）丁二烯0.250。75丙烯酸甲酯丁二烯0.050。76苯乙烯丁二烯0.581.35馬來(lái)酸酐丁二烯5。74X10—50。325醋酸乙烯丁二烯0。01338。45丙烯腈丁二烯0。020。30.18750.0380。7831.86X10—50.4990。006根據(jù)乘積的大小,可以判斷兩種單體交替共聚的傾向。即趨向于0，兩單體發(fā)生交替共聚；越趨于零，交替傾向越大。根據(jù)單體的、和值上述各單體與丁二烯產(chǎn)生交替共聚的次序?yàn)?馬來(lái)酸酐＞丙烯腈＞丙烯酸甲酯＞甲基丙烯酸甲酯＞醋酸乙烯＞苯乙烯.四、（共5分，每題1分）選擇正確答案填入（）中。接