一.填空(30分)1.聚合反应按机理来分逐步聚合和连锁聚合两大类,如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应缩聚反应和开环反应。2.自由基聚合的特征慢引发,快增长,速终止。阳离子的聚合特征是快引发,快增长,难终止,易转移。阴离子的聚合特征是快引发,慢增长,易转移,无终止。3.三大合成材料是塑料,纤维,橡胶。4.聚合物有两个分散性,是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性。5.乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率增大,分子量增大;引发剂浓度增加使聚合速率增大,分子量变小。6.阳离子聚合的引发剂主要为酸,包括质子酸和路易斯酸,用质子酸一般只能得到低聚体。7.影响聚合物反应活性的化学因素主要有(极性效应)和(共轭效应)。8.共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与单体的竟聚率和单体的浓度有关,而与引发和终止速率无关,它适用于所有连锁型共聚反应。9.非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是玻璃态,高弹态,粘流态。10.等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是2][][COOHKdtCOOHd。二.名词解释(20分)1.高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。2.缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。3.凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。4.临界胶束浓度:乳化剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。5.动力学链长:平均每一个链自由基(活性种)从引发到终止过程中(包括链转移反应的延续)所消耗的单体分子数。三、选择题(30')1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C)。A.热引发聚合B.光聚合C.光敏聚合D.热聚合2、在自由基聚合反应中,链自由基的(D)是过氧类引发剂引发剂效率降低的主要原因A.屏蔽效应B.自加速效应C.共轭效应D.诱导效应3、MMA(Q=0.74)与(C)最容易发生共聚A.St(1.00)B.VC(0.044)C.AN(0.6)D.B(2.39)4、异戊二烯配位聚合理论上可制得(A)种立体规整聚合物。A.6B.4C.5D.35、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是(B)A.对苯二酚B.DPPHC.AIBND.双酚A6、丁二烯配位聚合可制得(B)种立体规整聚合物。A.6B.4C.5D.37、在自由基聚合反应中,链自由基对过氧化物的(D)是其引发剂效率降低的主要原因A.屏蔽效应B.自加速效应C.共轭效应D.诱导分解8、丁二烯(e=-1.05)与(D)最容易发生交替共聚A.苯乙烯(-0.8)B.氯乙烯(0.20)C.丙烯腈(0.6)D.马来酸酐(2.25)9、不需要引发剂的聚合方法是(D)。A.热引发聚合B.光聚合C.光敏聚合D.热聚合10、常用于保护单体的试剂是(D)A.BPOB.FeCl3C.AIBND.对苯二酚11.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是(A)?A、理想共聚;B、交替共聚;C、恒比点共聚;D、非理想共聚。12.两对单体可以共聚的是(AB)。A、Q和e值相近;B、Q值相近而e值相差大;C、Q值和e值均相差大;D、Q值相差大而e值相近。13.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是(B)?A、MMA;B、St;C、异丁烯;D、丙烯腈。14.在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是(B)?A、配位阴离子聚合;B、阴离子活性聚合;C、自由基共聚合;D、阳离子聚合。15.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是(B)?A、胶束的消失;B、单体液滴的消失;C、聚合速度的增加;D、乳胶粒的形成。四、简答题(10')1、什么是自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合?答:自由基聚合:通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反应阳离子聚合:由阳离子引发并进行增长的聚合反应阴离子聚合:由阴离子引发并进行增长的聚合反应2、简要叙述自由基聚合反应的特征。答:(1)、自由基聚合反应在微观上可以明显地区分成链的引发、增长、终止、转移等基元反应;(2)、只有链增长反应才使聚合度增加,反应混合物仅由单体和聚合物组成;(3)、在聚合过程中,单体浓度逐步将低,聚合物浓度相应提高,延长聚合时间主要是提高转化率,多分子量影响较小;(4)、少量(0。01%~0。1%)阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。3、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么?(6分)答:⑴增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子⑵单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转化率在反应的一开始就接近100%⑶聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合的分子量随时间的增加而增加4、乙烯进行自由基聚合时,为什么需在高温(130℃~280℃)高压(150MPa~250MPa)的苛刻条件下进行?乙烯是烯类单体中结构最简单的单体,它没有取代基,结构对称,偶极矩为0,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应;提高反应温度可以增加单体分子的活性,以达到所需要的活化能,有利于反应的进行。乙烯在常温、常压下为气体,且不易被压缩液化,在高压250MPa下,乙烯被压缩,使其密度近似液态烃的密度,增加分子间的碰撞机会,有利于反应的进行。纯乙烯在300℃以下是稳定的,温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性分解,分解为C、H2和CH4等。鉴于以上原因,乙烯进行自由基聚合时须在高温、高压的苛刻条件下进行。5、工业上为制备高分子量的涤纶和尼龙66常采用什么措施?(7分)解答:原料不纯很难做到等摩尔比,工业上为制备高分子量的涤纶先制备对苯二甲酸甲酯,与乙二醇酯交换制备对苯二甲酸乙二醇酯,随后缩聚。工业上为制备高分子量的尼龙66先将两单体己二酸和己二胺中和成66盐,利用66盐在冷热乙醇中的溶解度差异可以重结晶提纯,保证官能团的等当量。然后将66盐配成60%的水溶液前期进行水溶液聚合,达到一定聚合度后转入熔融缩聚。五、计算题(10')1、用顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐和甘油制备不饱和聚酯,三种化合物的摩尔比为2:1:2.9,求缩聚反应的凝胶点。(10分)羟基官能团数:2.9*3=8.7mol酸酐官能团数:(2+1)*2=6mol两种官能团非等物质的量不能完全反应,平均官能度:f=2*6/(2+1+2.9)=2*6/5.9凝胶点:Pc=2/f=5.9/6=0.983