《高分子化學(xué)》課程試題答案

1、 高分子化學(xué)課程試題答案試題編號(hào)： 01 (a ) 課程代號(hào)： 2040301 課程學(xué)時(shí)： 56 一、基本概念題（共15分,每題3分） 聚合物的化學(xué)反應(yīng) 天然聚合物或由單體經(jīng)聚合反應(yīng)合成的聚合物為一級(jí)聚合物,若其側(cè)基或端基為反應(yīng)性基團(tuán),則在適當(dāng)?shù)臈l件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而形成新的聚合物(為二級(jí)聚合物),由一級(jí)聚合物變?yōu)槎?jí)聚合物的化學(xué)反應(yīng)，謂之。 縮聚反應(yīng) 含有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的低分子化合物,在官能團(tuán)之間發(fā)生反應(yīng), 縮去小分子的同時(shí)生成高聚物的可逆平衡反應(yīng)，謂之。 乳化作用 某些物質(zhì)能降低水的表面張力，能形成膠束，膠束中能增溶單體，對(duì)單體液滴有保護(hù)作用，能使單體和水組成的分散體系成為穩(wěn)定的

2、難以分層的乳液，這種作用謂之。 動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng) 一個(gè)活性中心，從引發(fā)開(kāi)始到真正終止為止，所消耗的單體數(shù)目，謂之。 引發(fā)劑半衰期 引發(fā)劑濃度分解至起始濃度的一半所需的時(shí)間，謂之。二、填空題（共20分,每空1分） 自由聚合的方法有 本體聚合 、 懸浮聚合、 溶液聚合 和 乳液聚合 。 逐步聚合的方法有 熔融縮聚、 溶液縮聚、 界面縮聚 和 固相縮聚 等 。 聚氨酯大分子中有 氨基甲酸酯基、 異氰酸酯基、 脲基甲酸酯基 和 縮二脲基 等基團(tuán)。 聚合反應(yīng)按反應(yīng)機(jī)理可分為 連鎖聚合 、 逐步聚合 、 開(kāi)環(huán)聚合 和 聚合物的化學(xué)反應(yīng) 。 聚合物按大分子主鏈的化學(xué)組成可分碳鏈聚合物、 雜鏈聚合物 、 元素有機(jī)聚

3、合物 和 無(wú)機(jī)聚合物。三、簡(jiǎn)答題（共20分每題5分） 乳液聚合的特點(diǎn)是什么? 以水為介質(zhì)價(jià)廉安全,乳液聚合中聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量可以很高,但體系的粘度可以很低,故有利于傳熱,攪拌和物料輸送,便于連續(xù)操作。 聚合物膠乳可以作為粘合劑、涂料或表面處理劑等直接利用。 用于固體聚合物時(shí)需要加電解質(zhì)破乳、水洗和干燥等工序，工藝過(guò)程較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較懸浮聚合高。 乳液聚合體系中基本上消除了自動(dòng)加速成現(xiàn)象；乳液聚合的聚合速率可以很高，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量也很高。 產(chǎn)品中的乳化劑難以除凈，影響聚合物的電性能。 乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)，為什么得到低密度pe？寫(xiě)出產(chǎn)生長(zhǎng)支鏈和短支鏈有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式？原因 ：乙烯

4、高溫、高壓自由基聚合時(shí)，聚乙烯鏈自由基向聚乙烯大分子的轉(zhuǎn)移反應(yīng)不能忽略，鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果使聚乙烯大分子產(chǎn)生長(zhǎng)支鏈和c2c4短支鏈。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：分子間轉(zhuǎn)移生成長(zhǎng)支鏈： (支化pe) 分子內(nèi)轉(zhuǎn)移生成c2c4短支鏈： 實(shí)驗(yàn)證明，在高壓pe大分子中，平均每1000個(gè)碳原子內(nèi)有2030個(gè)乙基或正丁基短支鏈，有410個(gè)長(zhǎng)支鏈。 向大分子轉(zhuǎn)移和分子內(nèi)轉(zhuǎn)移是高壓pe支化的原因。 什么叫自由基？自由基有幾種類(lèi)型？寫(xiě)出氯乙烯自由基聚合時(shí)鏈終止反應(yīng)方程式。共價(jià)鍵均裂，使均裂的兩部分各帶一個(gè)未成對(duì)獨(dú)電子(自由電子)，這些帶有未成對(duì)獨(dú)電子的部分(原子、離子或基團(tuán))稱(chēng)為自由基。自由基有三種：原子自由基、基團(tuán)自由基和

5、離子自由基。 何謂離子交換樹(shù)脂? 寫(xiě)出合成強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。 四、（共5分，每題1分）選擇正確答案填入( )中。 自由基共聚合可得到( 、 )共聚物。 無(wú)規(guī)共聚物 嵌段共聚物 接技共聚物 交替共聚物 為了得到立構(gòu)規(guī)整的pp，丙烯可采用( )聚合。 自由基聚合 陰離子聚合 陽(yáng)離子聚合 配位聚合 工業(yè)上為了合成聚碳酸酯可采用( 、 )聚合方法。 熔融縮聚 界面縮聚 溶液縮聚 固相縮聚 聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)是( ) pvac的醇解 聚氨酯的擴(kuò)鏈反應(yīng) 高抗沖ps的制備 環(huán)氧樹(shù)脂的固化 表征引發(fā)劑活性的參數(shù)是(、 ) kp ( t1/2 ki kd五、計(jì)算題（35分） (15分

6、)用過(guò)氧化二苯甲酰(bpo)作引發(fā)劑，60研究甲基丙烯酸甲酯的本體聚合。 已知：c (偶合終止系數(shù))0.15； d (歧化終止系數(shù))0.85； f 0.8； kp3.67×102 l/ mol.s； kd 2.0×10-6 s-1； kt9.30×106 l/ mol.s； c(i)0.01 mol / l； cm1.85×10-5； ci2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度為0.937 g./ cm3；解：計(jì)算聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)的平均聚合度。（2分） （2分） （2分）（5分）（1分）（3分） (15分)甲基丙烯酸甲酯(m1)與苯乙烯

7、(m2)，在60下進(jìn)行自由基共聚合。 已知：r 1= 0.46 , r 2=0.52 ；計(jì)算： (10分)畫(huà)出曲線（計(jì)算五個(gè)點(diǎn)）。 (5分)起始單體投料比 m1 ：m2 0.85 ：0.15 (質(zhì)量比)，聚合初期共聚物組成 =？計(jì)算結(jié)果（8分）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.000.1560.2660.3510.4230.4900.5590.6290.7150.8291.0（2分）（1分）（2分）1.00.80.60.40.2·00.20.40.60.81.0x 1圖 曲線（2分） ( 5分) 欲使環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧值為0.2)，用官能團(tuán)等摩爾的二乙烯基三胺固化，用carothers方程和flory統(tǒng)計(jì)公式分別計(jì)算凝膠點(diǎn)pc。（3分）用carothers方程計(jì)算凝膠點(diǎn)pc ： （2分）用flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)pc ：六、寫(xiě)出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共5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(xiě)出），寫(xiě)出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚