《高分子化学专业基础与实务（中级）》考试大纲
1.1前言
根据原北京市人事局《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》（京人发[2005]26号）及《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》（京人发[2005]34号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式，为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。
在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对高分子化学专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，在考试要求中提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。
在考试内容的安排上，本大纲从对高分子化学专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。
命题内容将在本大纲所规定的范围内。考试采取笔试、闭卷的方式。考试题型为客观题。
《高分子化学专业基础与实务（中级）》
考试大纲编写组
二○一二年一月
2.2考试要求及内容
2.2.1专业基础知识
2.2.1.1高分子物理
⑴考试要求
①掌握高分子链的组成和构造、高分子链的柔顺性及影响因素、聚合物分子量及分子量分布的特点；熟悉高分子链的构象、分子量及分子量分布的主要测定方法；了解高分子链的构象统计、晶体和溶液中的构象。
②掌握高分子分子间的作用力、聚合物取向机理和高分子合金的形态结构；熟悉高分子晶态结构、非结晶结构；了解高分子的液晶态结构。
③掌握高分子的溶解过程特点、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则；熟悉共混聚合物的相容性和聚合物浓溶液的概念；了解高分子溶液的热力学性质、相平衡关系和聚合物的浓溶液。
④掌握聚合物分子运动特点、玻璃化温度影响因素和调节途径、分子结构对结晶的影响、熔点的影响因素；了解结晶动力学。
⑤掌握应力、应变和弹性模量的概念、高弹性特点、影响因素；了解热力学分析、弹性理论和热塑性弹性体。
⑥掌握聚合物的粘弹现象、时温等效原理、动态力学性能与分子结构和分子运动的关系；了解粘弹性的数学模型、粘弹性的测定方法。
⑦掌握应力-应变曲线、脆性断裂与韧性断裂、聚合物的强度及影响因素、聚合物的增韧。熟悉断裂理论。
⑧掌握高聚物的流动特点、影响流动性的因素、聚合物熔体的弹性表现；了解流动性的测定方法。
⑨熟悉聚合物的电学性能、热性能、光学性能及表面和界面性能。
⑩一解高分子链结构和形态的测定、高分子聚集态结构和形态的测定方法。
○11了解高分子物理的发展方向。
⑵考试内容
①高分子链的结构：近程结构单个高分子链的键接（交联与支化）
单体单元主体构型（空间排列）高分子链结构
高分子的大小（分子量）
远程结构
高分子的形态（构象）高分子链的化学组成由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为“链节”（chains）简单重复（结构）单元的个数称为聚合度DP(Degree of Polymerization)
碳链高分子分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子（大多由加聚得到）如：这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。
杂链高分子分子主链由两种或两种以上原子如：O，N，S，C等以共价键相连的高分子，
如：
?这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性，易水解，醇解或酸解
?优点：耐热性好，强度高
?缺点：易水解
?这类聚合物主要用作工程塑料
元素高分子分子主链含Si，P，Al，Ti，As，Sb，Ge等元素的高分子。如硅橡胶
这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。但强度较低。
梯形聚合物
分子主链不是单链而是象“梯子”或“双股螺旋线”。如聚丙烯晴纤维加热时，升温过程中环化，芳构化形成梯形结构（进一步升温可得碳纤维），可作为耐高温高聚物的增强填料。
这类聚合物的特点：热稳定性好，因为受热时链不易被打断，即使几个链断了，只要不在同一个梯格中不会降低分子量。
、构型构型——分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。立体异构的分类空间立构——若正四面体的中心原子上四个取代基是不对称的（即四个基团不相同）。此原子称为不对称C原子，这种不对称C原子的存在会引起异构现象，其异构体互为镜影对称，各自表现不同的旋光性，故称为旋光异构
?全是由一种旋光异构单元键接而成（全同立构）——取代基全在平面的一侧
?由两种旋光异构单元间接键合而成（间同立构）——取代基间接分布在平面两侧
?由两种旋光异构单元无规则键合而成(无规立构)——取代基无规则分布在平面两侧?PS：
等规PS：规整度高，能结晶，tm=240 ℃，不易溶解
无规PS：软化点80℃，溶于苯
?PP：
等规PP：tm=175 ℃，坚韧可纺丝，也可作工程塑料
无规PP：性软，无实际用途
?、构造键接结构1-2-1单烯类(CH2=CHR) （P6 ）
?头-头
?尾-尾
?头-尾
?无规键接
?LDPE(Low Density PE)（自由基聚合）
这种聚合方式易发生链转移，则支链多，密度小，较柔软。用于制食品袋、奶瓶等等HDPE（配位聚合，Zigler催化剂）
这种聚合方法不同与前，获得的是几乎无支链的线型PE，所以密度大，硬，规整性好，
结晶度高，强度、刚性、熔点均高。可用作工程塑料部件，绳缆等等
和共聚物的序列结构；分子的大小和形态。
②高分子的凝聚态结构：高聚物的晶态结构；非晶态结构；液晶态结构；取向态结构；高分子合金的形态结构。
③高分子溶液：聚合物的溶解①溶解两个过程（溶剂分子小，聚合物分子大）
溶胀（溶剂分子渗入到高聚物内部，使高聚物体积膨胀），溶解（高分子均匀分散到溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系）
②溶解度与分子量
分子量大，溶解度小；分子量小，溶解度大（对于交联高聚物：交联度大，溶胀度小；交联度小，溶胀度大）
③溶解与聚集态有关
非晶态较易溶解（分子堆砌较松散，分子间力较小）晶态态难溶解（分子排列规整，堆砌紧密）
④结晶高聚物溶解与高聚物的极性有关
1-2非晶高聚物的溶胀与溶解
溶胀又分为两种：
①无限溶胀：线型聚合物溶于良溶剂中，能无限制吸收溶剂，直到溶解成均相溶液为止。所以溶解也可看成是聚合物无限溶胀的结果。
?例：天然橡胶在汽油中；PS在苯中
②有限溶胀：对于交联聚合物以及在不良溶剂中的线性聚合物来讲，溶胀只能进行到一定程度为止，以后无论与溶剂接触多久，吸入溶剂的量不再增加，而达到平衡，
体系始终保持两相状态。用溶胀度Q （即溶胀的倍数）表征这种状态，用平衡溶胀法测定之溶胀度＝溶胀后溶胀体总体积/溶胀前高分子体积
W1——溶胀体内溶剂的重量
W2——溶胀体内聚合物的重量
——溶剂的密度
——溶胀前聚合物的密度
Q ——溶胀度
? 即： 聚合物在溶胀体中的体积分数
2
?
结晶聚合物的溶解
①热力学稳定相态，分子链排列紧密、规整，分子间作用力大，所以溶解要比非晶聚合物困难得多。
②溶解有两个过程：首先吸热，分子链开始运动，晶格被破坏。然后被破坏晶格的聚合物与溶剂发生作用，同非晶聚合物一样，先发生溶胀，再溶解。
2. 非极性结晶聚合物的溶解（要加热）
（1）这类聚合物一般是由加聚反应生成的，如
PE，IPP等，它们是纯碳氢化物，分子间虽没有极性基团相互作用力，但由于分子链结构规
整，所以也能结晶。
(2) 溶解过程：往往是加热到接近时，晶格被破坏，再与溶剂作用。
?例如：HDPE( ＝135oC)在四氢萘中加热到120oC才能溶解。有规PP ＝134oC；全同PP，
＝180oC)在四氢萘中加热到130oC以上才能很好地溶解。
溶解不仅与分子量大小有关，更重要的是与结
晶度有关，结晶度↑，溶解度↓
天然橡胶（非极性）：溶于汽油，苯，己烷，石油醚（非极性溶剂）
PS（弱极性）：溶于甲苯，氯仿，苯胺（弱极性）和苯（非极性）
PMMA（极性）：溶于丙酮（极性）
PVA(极性)：溶于水（极性）
PAN（强极性）：溶于DMF，乙晴（强极性）
；柔性链高分子溶液的热力学性能柔性链高分子稀溶液是处于热力学平衡态的真溶液；高分子溶液的相平衡；共混聚合物相容性的热力学；聚合物的浓溶液。
④高聚物的分子运动：高聚物分子运动特点；玻璃化转变；高聚物结晶行为、结
晶动力学、结晶热力学。
⑤橡胶的弹性：形变及描述力学行为的基本物理量；橡胶弹性的热力学分析；弹
性理论；影响因素；热塑性弹性体。
⑥高聚物的粘弹性：粘弹现象、粘弹性的数学描述；粘弹性的温度依赖性；粘弹性的测定方法；动态力学性能与分子结构和分子运动的关系。
⑦高聚物的力学性能：聚合物的塑性和屈服；断裂和强度。
⑧高聚物的流变性：牛顿流体和非牛顿流体；高聚物熔体的切粘度；高聚物熔体的弹性表现；拉伸粘度。
⑨高聚物的电、热、光学性能及表面与界面性能：高聚物介电常数、介电损耗、介电击穿、静电现象。高聚物的导电性能：高聚物的导电率、导电性与分子结构的关系。高聚物的热性能：高聚物的热稳定性、热膨胀、热传导；高聚物的光学性能：折射、反射和吸收；表面和界面性能：特性、测试方法、改性。
⑩高分子物理的发展
2.2.1.2高分子化学
⑴考试要求
①掌握聚合反应的分类；了解连锁聚合连锁聚合的特点：
②（1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，
③因此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。
④（2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。
⑤（3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、
⑥高分子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。
⑦（4）单体转化率随时间增加。
⑧、逐步聚合的单体、概念和特点。逐步聚合的特点：
⑨（1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体
⑩系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成。
（2）每一步反应的速率和活化能基本相同。
（3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率
很高。随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。
（4）大部分是平衡反应。
烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合；
大多数缩聚反应为逐步聚合。
掌握自由基聚合机理连锁聚合通常由链引发、链增长和链终止三个
基元反应组成自由基聚合反应产物高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙
烯、聚醋酸乙烯酯、聚（甲基）丙烯酸及其酯类、聚丙烯酰胺、ABS树脂等；聚丙烯腈、聚乙烯醇（缩甲醛）等；丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等
、阻聚机理；熟悉自由基聚合单体和引发剂的选择、聚合速率、分子量和分子量分布的影响因素。
掌握二元共聚的共聚物组成；熟悉自由基共聚合反应的基本概念、竟聚率的影响因素、单体与自由基的活性及其影响因素、共聚合速率；了解Q-e方程。
掌握本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合等各类聚合反应实施方法的过程、机理及特点。
掌握阴、阳离子聚合的异同点、离子聚合与自由基聚合的异同点；熟悉Zieglar-Natta引发剂的基本组成及各组分作用。
掌握聚合物的化学反应的特征及影响因素；熟悉聚合物的相似转变；了解接枝和嵌段聚合物的合成。
了解高分子化学的发展方向
⑵考试内容
①聚合反应基本概念：聚合反应（聚合物）分类聚合反应可从不同的角度进行分类，目前主要有两种方法。
1.3.1 按单体和聚合物的组成和结构变化分类
早期的分类方法。加聚反应和缩聚反应。
烯类单体通过加成聚合成高分子的反应称为加聚反应,特点:加聚产物的结构单元中元素组成与其单体相同，仅是电子结构发生变化。加聚物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍
通过单体分子中的某些官能团之间的缩合聚合成高分子的反应称为缩合反应。
特点:由于低分子副产物的析出，缩聚物的结构单元要比单体少一些原子，因此相对分子质量不再是单体相对分子质量的整数倍。聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等均为重要的缩聚产物。
连锁聚合；逐步聚合。
1.3.2 按聚合机理分类
20世纪50年代开始，按聚合机理和动力学过程，将聚合
反应分为连锁聚合和逐步聚合两大类。
连锁聚合的特点：
（1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，
因此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。
（2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。
（3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、
高分子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。
（4）单体转化率随时间增加。
逐步聚合的特点：
（1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体
系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成。
（2）每一步反应的速率和活化能基本相同。
（3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率
很高。随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。
（4）大部分是平衡反应。
聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等均为重要的缩聚产物。
烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合；
大多数缩聚反应为逐步聚合。
碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无机高分子,根据高分子的实际用途，可将其分为塑料、橡胶、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子六大类、命名1）习惯命名法
习惯命名法是一种约定俗成的方法，目前最为通用。其
方法为先对结构单元命名，然后在结构单元名称前加上“聚”
字。如碳链聚合物“聚丙烯”、“聚氯乙烯”、“聚苯乙烯”；杂
链聚合物“聚对苯二甲酸乙二酯”、“聚己二酰己二胺”；元素
有机聚合物“聚二甲基硅氧烷”均按此法命名。
聚乙烯的结构单元应为“CH2”，但由于其实际是从乙烯聚合而来，因此命名时以“CH2CH2”为结构单元。
也可在结构单元名称后加上“树脂”两字来命名。如“氯
乙烯树脂”、“丙烯酸树脂”等。
2.结构命名法
结构命名法是对聚合物分子链中的特征结构进行命名的
方法。如涤纶树脂分子链中含有酯基，因此称为“聚脂”；尼
龙分子中含有酰胺基团，因此称为“聚酰胺”；由多元异氰酸
酯和多元醇聚合而成的聚合物，分子链中含有氨基甲酸酯，
因此称为“聚氨酯”；由双酚A和环氧氯丙烷聚合而成的聚合
物，因分子链中含有环氧基团而成为“环氧树脂”。
显然，这种方法命名的是一类聚合物，每一种名称中可
能包含了许多聚合物。例如“聚酯”中包含有“聚对苯二甲酸
乙二酯”、“聚对苯二甲酸丁二酯”、“聚碳酸酯”等。
3.商业命名法
商业命名法主要是对橡胶和化学纤维而言。
橡胶的商业名称通过在橡胶的结构单元名称中取典型文
字构成基本名称，然后在其后加上“橡胶”两字。
例如，由丁二烯和苯乙烯共聚而成的聚合物，称为“丁
苯橡胶”；由丁二烯和丙烯腈共聚而成的聚合物，称为“丁腈
橡胶”；由丁二烯聚合而成的顺式聚丁二烯橡胶，称为“顺丁
橡胶”；由氯丁二烯聚合而成的橡胶，称为“氯丁橡胶”等。
由乙烯、丙烯和二烯烃共聚而成的橡胶，则称为“三元
乙丙橡胶”。
4,俗称
有许多聚合物，根据它们的外观、形貌或特点，人们约
定俗成地为它们起了名称，并得到广泛的认可，就形成了俗
称。
例如，聚甲基丙烯酸甲酯的板材、管材和棒材等，由于
其透明度很高，类似于玻璃，人们称其为“有机玻璃”。由玻
璃纤维增强的不饱和聚酯或环氧树脂，因其坚硬如钢，俗称
“玻璃钢”。三聚氰胺的俗称为“密胺”，因此由三聚氰胺和甲醛聚合而成的聚合物俗称为“密胺树脂”。
5）系统命名法
系统命名法是由国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)提出的规范方法。其步骤为：
（1）先确定重复单元；
（2）排定重复单元中次级单元的次序，原则为：
（i）先排侧基最少的元素；
（ii）再排有取代基的元素；
（iii）当主链上有杂原子时，先排杂原子。
（3）给重复单元命名；
（4）在重复单元名称前冠以“聚”字。
6）英文缩写
当聚合物结构较复杂时，聚合物名称往往较长，使用不
方便，因此常用英文缩写表示。例如：
PE：polyethylene；PP：polypropylene
PVC：poly（vinyl chloride）；PS：polystyrene；
PVA：poly（vinyl alcohol）；PC：polycarbonate
PMMA：poly（methyl methacrylate）
PET：poly（ethylene terephthalate）
PA：polyamide；PUR：polyurethane
、特点；
②自由基聚合：自由基聚合单体连锁聚合的单体包括单烯类、共轭二烯类、炔
类、羰基和环状化合物
重要的自由基聚合产物：
高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙
烯、聚醋酸乙烯酯、聚（甲基）丙烯酸及其酯类、聚丙烯酰胺、ABS树脂等；聚丙烯腈、聚乙烯醇（缩甲醛）等；丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等
；反应机理连锁聚合通常由链引发、链增长和链终止三个
基元反应组成；引发剂（2）偶氮类引发剂
代表品种：偶氮二异丁腈（AIBN）。使用温
度：45 ～65℃，解离能105kJ/mol。
优点：
（1）分解只形成一种自由基，无诱导分解。
（2）常温下稳定。80℃以上剧烈分解。
（3）有机过氧化类引发剂
最简单的过氧化物：过氧化氢。活化能较高，
220kJ/mol，一般不单独用作引发剂。
过氧化氢分子中一个氢原子被有机基团取代，称
为“氢过氧化物”，两个氢原子被取代，称为“有机过
氧化物”。均可用作自由基聚合引发剂。过氧化类引发剂的典型代表：过氧化二苯甲酰（BPO）。分解温度：60～80℃，解离能124kJ/mol。
（4）无机过氧化类引发剂
代表品种为过硫酸盐，如过硫酸钾（K2S2O8）
和过硫酸铵[(NH4)2S2O8]。水溶性引发剂，主要用于
乳液聚合和水溶液聚合。分解温度：60～80℃，解
离能109～140kJ/mol。过硫酸钾和过硫酸铵的性质相近，可互换使用。
（4）氧化—还原引发体系
将有机或无机过氧化物与还原剂复合，可组成氧
化—还原引发体系。
优点：活化能低（40～60kJ/mol），引发温度低
（0～50℃），聚合速率大。
有水溶性和油溶性氧化—还原引发体系之分。前者用于乳液聚合和水溶液聚合，后者用于溶液聚合
和本体聚合。
（i）水溶性氧化—还原引发体系
氧化剂：过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物等。
还原剂：无机还原剂（Fe2+、Cu+、NaHSO3、Na2SO3、Na2S2O3等）、有机还原剂（醇、铵、草酸、葡萄糖等）。
（ii）油溶性氧化—还原引发体系
氧化剂：氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰
基过氧化物等。
还原剂：叔胺、环烷酸盐、硫醇、有机金属化
合物，如[Al(C2H5)3]、[B(C2H5)3] 等。
3.4.1.4 引发剂的选择
在实际应用中，引发剂的选择应从以下几方面考虑：
（1）根据聚合工艺要求
本体、悬浮和溶液聚合宜采用偶氮类或过氧化类油溶性引发剂，乳液聚合和水溶液聚合应采用过硫
酸盐、氢过氧化物或氧化还原引发剂。
过氧化物类引发剂具有氧化性，易使（甲基）
丙烯酸酯类单体氧化而变色。因此对产品色泽要求
较高时，应使用偶氮类引发剂，而不宜使用过氧化
类引发剂。
过氧化类引发剂易燃易爆，贮存和使用时的安
全要求较高；偶氮类引发剂的毒性较大，作为医用
材料时不易采用。
热引发,光引发,辐射引发
和引发反应；聚合速率单体在聚合过程中的速率不是均一的，而是随
聚合过程的进行不断变化的。常用转化率—时间曲
线表示。整个聚合过程可分为诱导期、聚合初期、
中期和后期等几个阶段。
链转移反应总活化能为负值，表明温度上升，聚合度降低。
热引发时，总活化能为负值，温度上升，聚合度
降低；
光引发和辐射引发时，总活化能为很小的正值，
温度对聚合度影响较小，可在低温下聚合。（1）新自由基的活性与原自由基活性相同，聚合速率不变；
（2）新自由基活性减弱，出现缓聚现象；
（3）新自由基没有引发活性，聚合停止，表现为阻
聚作用。链转移反应常被用来调节和控制分子量根据定义，动力学链长是活性中心自生至灭消耗
的单体分子数。链转移时，活性中心并没有消失，因
此动力学链长没有终止。
但链转移时形成了无活性聚合物，因此对聚合度
有影响。
温度上升，聚合速率上升，聚合度下降,温度每升高10℃，聚合总速率常数增加1 ～1.5倍。温度每降低10℃，分子量增加至1.5倍。
；自动加速过程单体和引发剂浓度随转化率上
升而降低，聚合总速率应该降低。但在实际上，当
转化率达15 %～20%以后，聚合速率会快速上升。
这种现象称为自动加速现象自动加速现象主要由体系的粘度增加引起的，故
又称凝胶效应。可用扩散控制理论和自由基双基终止
机理来解释。聚合初期，体系粘度较低，聚合正常。因此工艺上
采取聚合后期提高温度的方法来提高转化率一般
在非溶剂和不良溶剂中的自动加速现象较为明显。
；阻聚与缓聚（1）新自由基的活性与原自由基活性相同，聚合速
率不变；（2）新自由基活性减弱，出现缓聚现象；
（3）新自由基没有引发活性，聚合停止，表现为阻聚作用。阻聚现象在高分子科学与工业中十分重要。
杂质可能会阻碍聚合的正常进行，必须研究杂质
的影响。
?单体精制和贮存、运输过程中要防止其自聚，需
加入一定量的阻聚剂。
?在聚合时为了得到一定结构或分子量的产物，需
控制转化率。可加入阻聚剂，使聚合反应终止。
?在高分子化学研究中，用于利用高效阻聚剂捕捉
自由基的能力测定引发速率。
典型的品种有苯醌、硝基化合物、氧、硫等
；分子量分布向大分子转移不影响产物的平均分子量，
但使得分子量分布变宽。
。
③自由基共聚合反应：共聚物分类无规聚合物，交替聚合物，嵌段聚合物，接枝聚合物与命名1）将两种或多种单体名称之间用短划线相连，并在
前面冠以“聚”字。如聚苯乙烯—马来酸酐。
（2）将两种或多种单体名称间用短划线相连，然后再
后面加上“共聚物”。如苯乙烯—马来酸酐共聚物。
（3）需要指出是无规、嵌段、接枝等共聚物时，则在
“共聚物”前加上文字说明
；反应机理；二元共聚物的组成共聚组成的特点
两种单体进行共聚时，由于化学结构不同，反应活
性存在差异，因此往往可观察到以下现象。
1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合，阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中，聚氯乙烯的聚合度主要取决于向（） 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物，则它们的竞聚率应是（） A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1，r2﹥1 D. r1﹤1，r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是（） A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分，共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性，可以采取的两个措施是什么？简述理由 2. 在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象？ 3．分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图，简单说明反应特点。 4．欲使逐步聚合成功，必须考虑哪些原则和措施？ 5. 解释笼蔽效应和诱导分解，它们对引发效率有什么影响？ 四、写出下列聚合反应，并指出其机理。〖每小题2分，共10分〗 1. 3，3′-二（氯亚甲基）丁氧环的开环聚合； 2. 尼龙-66的制备；
3. 聚乙烯醇与甲醛的反应； 4. 有机玻璃的制备； 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分，共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合，写出引发，增长，终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分，共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇（1.35 摩尔）、甘油（0.1 摩尔）混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合，终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基，假设无链转移发生，试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时，向体系中加入1.8g H2O，然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算 （1）被水终止的聚合物的数均分子量； （2）继续增长所得聚合物的数均分子量； （3）整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分，共5分】 1—5 ： B B D A C 二、解释下列概念：【每小题2分，共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应
高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科，是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比，它与现代物理学有着更加深刻的连带关系，其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的，是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质，设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来，工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展，从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料，具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料，具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料，环境友好高分子材料，医药高分子材料等不断涌现，为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同，在此，以北京大学为例： 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理
03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，具备严谨的科学态度和优良学风，树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练，熟练的外语基础，初具独立开展科学研究的能力，能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1）101思想政治理论 2 ）201英语一 3 ）607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 ）813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) （各研究生招生单位的研究方向有所不同，以上以北京大学为例） 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校： 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……
高分子化学期末试题 一、一、填空题 1、Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂，Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。 二组份Ziegler-Natta催化剂是由-------组成的主催化剂和由------组成的共催化剂组成。 2、自由基聚合的特征是-------、-------、-------；阴离子聚合的特征是-------、-------、-------； 阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。 3、引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程是-------。欲提高自由基聚合的聚合物 的分子量，可采用-------（提高或降低）聚合温度、-------（提高或降低）引发剂浓度的方法。 4、用动力学方程推倒自由基二元共聚组成方程时做了5个假定。它们是-------、-------、 -------、-------、-------。 5、单体的相对活性习惯上用-------判定，自由基的相对活性用-------判定。在用Q、e 值判断共聚行为时，Q值代表-------，e值代表-------；若两单体的Q、e值均接近，则趋向于-------共聚；若Q值相差大，则-------；若e值相差大，则-------。Q-e方程的最大不足是-------。 6、从竞聚率看，理想共聚的典型特征为-------。某对单体共聚，r1=0.3，r2=0.1，该共 聚属-------共聚，画出共聚组成曲线-------；若起始f10=0.5，所形成的共聚物的瞬间组成为F10，反应到t时刻，单体组成为f1，共聚物瞬间组成为F1，则f1-------f10（大于或小于），F1-------F10（大于或小于）。 7、从热力学角度看，三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------，而十二元以上环 状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------（大或小）；从动力学角度看，杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------（大或小）。 8、线形缩聚的主要实施方法有-------、-------、-------、-------四种方法，其中-------聚合 方法必须采用高活性单体。 9、按参加反应的单体种类，可将逐步聚合分成-------、-------和-------；按反应热力学 特征可将逐步聚合分成-------和-------。 10、体型缩聚的预聚物可分为-------和-------两类，属于前者的例子有-------和--------， 属于后者的例子有-------和-------。 11、顺丁橡胶采用-------交联，二元乙丙橡胶采用-------交联。PMMA热降解的主 要产物是，PVC受热时发生--------。 12、邻苯二甲酸酐与甘油按下列分子摩尔比例反应，用Carothers方法计算凝胶点。 ①邻苯二甲酸酐：甘油=3.00：2.00②邻苯二甲酸酐：甘油=3.00：1.96。 二、二、完成下列反应式和合成聚合物的反应式 1、聚丙烯酰胺的合成 2、IIR的合成 3、聚甲醛的合成 4、PET的合成 5、HIPS的合成 6、苯乙烯阳离子交换树脂的合成 7、维尼纶的合成 8、 9、 H2C C H 2
07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心)：070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) ：兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) ：东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) ：名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学
中国科学院长春应用化学研究所 2011年招收攻读博士学位研究生入学考试试题 科目名称：高分子化学与物理 高分子化学部分（50分） 一、名词解释：（共10分，每题2分） 1.聚合上限温度 2.引发剂效率 3.链转移反应 4.元素有机聚合物 5.配位聚合 二、解释说明下列概念的含义与区别（共8分，每题2分） 1. 连锁聚合,逐步聚合 2．线性缩聚和体型缩聚 3．平均官能度和凝胶点 4．凝胶效应和沉淀效应 三．合成题（共12分，每题3分） 写出下列高分子材料的单体、反应式、注明引发剂、催化剂及聚合反应类型 1. 尼龙-6 2. 聚苯醚 3. 聚芳砜 4. 聚丙烯 四、简答题（共20分，每题5分） 1．下列单体适合于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合并说明理由. CH2=CHCl, CH2=CCl2, CH2=CHCN, CH2=C(CN)2, CH2=CHCH2, CH2=C(CH3)2, CH2=CHC6H5, CF2=CF2, CH2=C(CN)COOR, CH2=C(CH3)-CH=CH2. 2. 用氢氧离子或烷氧基负离子引发环氧化物的聚合反应常在醇的存在下进行,为什么醇是如何影响分子量的
3. 氯乙烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何异同？ 4. 举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应,共轭效应,电负性,氢键和溶剂化对单体聚合热的影响 高分子物理部分（50分） 一．名词解释（共10分，每题1分） 1.高分子的构象 2.取向态 3.粘流态 4.自由结合链 5.附生结晶 6.高聚物驻极体 7.银纹 8.强迫高弹形变 9.缠结 10.凝胶纺丝 二．填空和判断题（共10分，每题1分） 1-5是填空题 1. 判断两种高分子共混物的相容性，可利用（）表征（至少填两种）。 2. 当温度T=（）时，第二维里系数A2= （），此时高分子溶液符合理想溶液性质。 3. 目前世界上产量最大的塑料品种是（）、（）、（）（三种）；合成纤维品种是（）、（）、（）（三种）；合成橡胶品种是（）、（）。 4. 高聚物加工的上限温度为（），下限温度为（）。 5. 自由体积理论认为，高聚物在玻璃化温度以下时，体积随温度升高而发生的膨胀是由于（）。
绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献，荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸； B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙－6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂； B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66，涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1：质量分数=0.6，分子量=1x104 组分2：质量分数=0.4，分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时，进行缩聚反应易于环 化。 A、5； B、6； C、3和4； D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚； B、固相缩聚； C、界面缩聚； D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
3、缩聚反应中，所有单体都是活性中心，其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失，产物分子量逐步增大； B、单体逐步消失，产物分子量很快增大； C、单体很快消失，产物分子量逐步增大； 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率； B、控制分子量； C、链转移剂； 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢； B、草酸； C、正丁基锂； D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合，则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯； B、苯； C、异丙苯； D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时，决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成，只是电子结构不同的原子组合。） 4.结构单元:(构成高分子主链，并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:（主链上化学组成相同的最小原子组合，有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度：(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应，能形成非线性的多支链产物，支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2．凝胶现象：体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大，当反应进行一定程度后，黏度突然急剧增大，体系转变为具有弹性的凝胶状物质，这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点：出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 1７. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度：参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止：两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式，称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止，而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率：用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解：自由基（包括初级自由基、单体自由基、链自由基）向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前，发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定，异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7．活性聚合:当单体转化率达到１00％时，聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 ８.等规度：表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 ５、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 ７、几何异构：当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 １0、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组; 1１、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化； 1３、内聚能密度：单位体积的内聚能,内聚能是指将1mｏl的液体或固体分子气化所需要的能量； 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数； 1８、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向：聚合物受到外力作用后，分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;
高分子化学期末参考试题 1.高分子，又称（聚合物），一个大分子往往由许多简单的（结构单元）通过（共价键）重复键接而成。 2.（玻璃化温度）和（熔点）是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.（缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于（逐步聚合），参加反应的有机化合物含有（两个）以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为（线型）缩聚反应和（体型）缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。 若严格取除杂质，可消除诱导期。 初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间 近似呈线性关系，聚合恒速进行。 中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％~70%，聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合： 1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。 2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。
3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。 4）少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚： 1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。 3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？ 熔融缩聚：优点：生产工艺过程简单，生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点：反应温度高，要求单体和缩聚物在反应温度下不分解，单体配比要求严格；反应物料粘度高，小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应，对聚合设备密封性要求高。 适用范围：广泛用于大品种缩聚物，如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚： 优点：溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解，反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点：溶剂可能有毒，易燃，提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。
1.高分子，又称（聚合物），一个大分子往往由许多简单的（结构单元）通过（共价键）重复键接而成。 2.（玻璃化温度）和（熔点）是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.（缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于（逐步聚合），参加反应的有机化合物含有（两个）以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为（线型）缩聚反应和（体型）缩聚反应。 一、名词解释（1分×20=20分） 4.自动加速效应（autoacceleration effect）:p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中，由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少，难于发生双基终止，导致自由基浓度增加，此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应，从而使聚合速率自动加快的现象。 三、简答题（5分×3=15分） 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。 初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。 中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％~70%，聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。 四、问答题（15分×3=45分） 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合： 1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。 2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。 4）少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚： 1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。 2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。 3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？ 熔融缩聚：
上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释（4*5分） 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性？（10分） 2、什么是玻璃化转变？简要叙述自由体积理论和热力学理论，并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。（15分） 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。（15分） 4、以SBS为例，解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。（15分）高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度？在没有链转移的情况下，两者是什么关系？ 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程？
3、CH2=C（CH3）2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合，理由是什么？ 4、为什么要对共聚物组成进行控制？工业上有哪几种方法？ 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象？为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝？ 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题？如何保障实施的过程？ 7、离子聚合反应过程中，活性中心和反离子有哪些结合方式？这些方式的存在受哪些因素影响？ 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点，本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象，试分析上诉特点和现象的原因，并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物？为什么阴离子聚合可以当做活性聚合？ 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征？ 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000，反应程度为0.995，请问产物端基是什么？ 2、用Carothers方法计算凝胶点：2个小问，比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。
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 答案（ C ） 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（ 6 ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得（B ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、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.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、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) 4、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 5、常用于保护单体的试剂是（ D ） A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应，单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂，对苯二酚加在单体中用作（阻聚剂）。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是（引发剂）。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是（-[CH2CH2]n- ）、（-[CH2CH(C6H5)]n- ）、（-[CH2CHCl]n- ）和（-[CH2CHCH3]n- ）。 9、腈纶的化学名称是（聚丙烯腈）。 10、聚合方法分为（两）大类，大多数乙烯基单体发生（连锁）
二级学科：___ 高分子化学与物理_____________ 英文名称：Polymer Chemistry & Physics 代码：____ 070305____________ 一、学科简介 高分子化学与物理是化学学科重要的组成部分，其与有机化学及海洋化学密切相关，在海洋资源的开发利用中作用巨大。近几年高分子化学与物理得到了快速发展，高分子材料是最重要的材料之一。在海洋功能材料与分离膜材料制备及其应用等其领域发展迅速，形成了鲜明特色，取得了丰硕得成果。 高分子化学与物理拥有实验室近千平米, 拥有扫描电镜、原子显微镜、元素分析、元素分析－同位素质谱仪、换红外光谱、中高压微型反应设备、电化学工作站、原子吸收分光光度计、差热-热重分析仪、等离子发射光谱仪、膜性能分析测试等基本仪器。二、培养目标 德、智、体、能全面发展，学风严谨、作风正派、具有可持续发展技能得的高分子化学与物理学科专门人才。 掌握高分子化学与物理基本理论知识、基本研究方法和基本技能，并能熟练地应用于本学科方向的研究，了解学科发展方向和研究前沿，具有一定的材料科学、海洋化学、生命科学、物理化学等相关学科的基本知识。有较高外语水平，能熟练应用与工作及学术交流。能较熟练地使用计算机和互联网。毕业后，能在有关企业、科研机构、高校从事产品开发、科研、教学工作，也可以从事有关部门的科技管理工作。
四、修读年限 2－3年五、培养体系（一）核心模块
核心模块学分要求 不低于16学分。 （二）拓展模块 公共选修课 公共选修课由学校统一组织，面向全校研究生开设，鼓励各学院对全校开设。硕士研究生至少获得公共选修课2学分。
名词解释 1．高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过共价键有规律地连接而成的分子，具有高的分子量. 2．高分子化合物或称聚合物: 由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。 3．重复单元由实际上或概念上是相应的小分子衍生而来 4．链原子：构成高分子主链骨架的单个原子 5．结构单元构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团，可包含一个或多个链单元。 6．重复结构单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元 7．单体单元：高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元 8．聚合度（Degree of Polymerization，DP）：单个聚合物分子中所含单体单元的数目。 9．末端基团（End Groups）：高分子链的末端结构单元 10．加聚反应是指聚合产物分子的单体单元的组成与相应的单体分子相同的聚合反应 11．缩聚反应是指聚合产物分子的单体单元组成比相应单体分子少若干原子的聚合反应，在聚合反应过程中伴随有水、醇等小分子副产物生成 12．均聚物如果聚合物分子结构中只有一种重复结构单元、并且该重复结构单元可以只由一种（事实上的、隐含的或假想的）单体衍生而来，则该聚合物为均聚物，否则为共聚物。 13．逐步聚合反应是指在聚合反应过程中，聚合物分子是由体系中的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加成反应生成的，聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间进行。 14．链式聚合反应是指在聚合反应过程中，单体分子之间不能发生聚合反应，聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间，单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心，如此反复生成聚合物分子。第二章逐步聚合反应 15．单体功能度（f ) 逐步聚合反应的单体分子要求至少含有两个以上的功能基或反应点，单体分子所含的参与聚合反应的功能基或反应点的数目叫单体功能度（f ) 16．反应程度P = 已反应的A(或B)功能基数/ 起始的A（或B）功能基数，反应过程中功能基的转化程度17．凝胶化现象在交联逐步聚合反应过程中，随着聚合反应的进行，体系粘度突然增大，失去流动性，反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出，可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。 18．凝胶点出现凝胶化现象时的反应程度叫做凝胶点，以p c表示。 19．预聚物含有反应性功能基，在适宜条件下可进一步发生聚合反应的低聚物称为预聚物 20．固化由预聚体反应生成交联高分子的过程常称为固化。 21．无规预聚物中未反应功能基在分子链上无规分布，通常由交联型逐步聚合反应在P
2009年真题答案 高分子化学 一、名词解释 变换反应：阴离子活性聚合获得的活性碳负离子经某种反应后链端的碳负离子活性中心变成另一种活性中心，这种反应叫做变换反应。引发效率：引发剂分解成的初级自由基用来引发单体的百分率 笼蔽效应：引发剂分解的初级自由基被溶剂分子、单体分子包围，未扩散出来之前就偶合终止了 等活性理论：在反应中，链自由基的反应活性与链的长短没有关系平衡缩聚：通常是指平衡常数小于103的缩聚反应 二、问答题 1、自动加速现象是因为双基终止受到抑制而形成的。其反应方程式见于课本。 2、高分子结构的多重性包括：一级结构—化学结构，二级结构---构象结构，三级结构---聚集态结构 高分子化学结构的多重性包括高分子结构单元的连接方式、立体异构、顺反异构、支链、交联 3、不利于，因为在实际聚合过程中，强极性溶剂常可分解为强亲核性基团或强亲电性集团，并与带异性电荷的生长离子形成稳定的共价键，使反应终止。由于水的存在，溶液聚合，本体聚合适合离子聚合，原因见于课本88页 4、竞聚率表示以单体M1结尾的链自由基的均聚和M2单体的共聚的
速率常数之比。 它的物理意义是两单体反应相对活性的大小比较，其倒数分之一如果大于1，则单体M2的活性较大，反之亦然。 r1大于1，r2大于1或者r1小于1，r2小于1，则为非理想恒比共聚。 三、写方程式 见课本上面的 四、判断与简答 (1)不能，因为苯基取代空间位阻大，形成高分子键的张力也大（2）不能，—OR为供电子基，只能进行阳离子聚合 （3）不能，—CH3为供电子基，只能进行阳离子聚合 （4）能，由于是1,1—二取代基，甲基体积小，均有共轭效应 （5）不能，由于是1,2—二取代基，结构对称，位阻大 五、计算题 此计算题与11年的类似，都是关键一步用的是对数来解答。T≈67.75h 高分子物理 一、名词解释 键接结构：指聚合物大分子结构单元的连接方式 （TG）3：在一个等同周期中，反式构象和旁氏构象交替出现，并重复三次，构成一个等同周期 胆缁型液晶：中介相是由许多分子链排列的方向依次规则地扭转一定角度，因此多层分子链排列后，形成了螺旋结构
高分子化学期末考试试卷2005 姓名 学号 一、填空题（20） 1. 连锁聚合反应中， 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度，它 是 单体浓度 的函数，计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时，外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =， 它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ，典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ，氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2＋Fe 2＋ 和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。 5. 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。 6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点，反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ，界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中，聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。 7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ，半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算，比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。 8. 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 。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和
一、基本概念题（共10分,每题2分） ⒈聚合物相对分子质量稳定化法：聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。 ⒉体型缩聚的凝胶点：体型缩聚中出现凝胶时的反应程度，记作 P c ⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB：根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示，它表示乳化剂的亲水性能的大小。⒋本体聚合：单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。 ⒌引发剂的诱导分解：链自由基向引发剂的转移反应。 二、填空题（共20分,每空1分） ⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。 ⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA-1010树脂等。 ⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。 ⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、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。 ⒌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。 三、简答题（共25分，每题5分，意义不完全者适当扣分） ⒈界面缩聚的特点是什么? ⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体，反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去,
不需要熔融缩聚中的真空设备。同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。 ⑵ 反应温度低,相对分子质量高。 ⑶ 反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只 要及时更换界面,就不会影响反应速率。聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关. ⑷ 界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用 率低。因此,其应用受到限制。 ⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数 为：⑴ 0级；⑵ 0.5级；⑶ 0.5~1级；⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。 答:：⑴ 热聚合时，0p (I)c R ∝，聚合速率与引发剂浓度无关。 ⑵ 双基终止时，0.5p (I)c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。 ⑶ 单、双基终止兼而有之时，1~05p (I) c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为0.5~1级反应。 ⑷ 单基终止时，(I)p c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为1级反应。 ⑸ 选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时，0.5~0p (I)c R ∝，聚合速率对引发剂浓度为 0~0.5级反应。 ⒊ 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关，缩聚反 应中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大？ 自由基聚合遵循连锁聚合机理：链增加反应的活化能很低， kJ/mol 3420p ~E =，聚合反应一旦开始，在很短的时间内（0.01s~几秒）就有
《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 １.写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反应。 （1）CH2=CHCl; （2）CH2＝C (CH3)2; （3）HO(CH2)5COOH; （4）; （5）H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ; （6）OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ; ２.写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 （1）（2） （3） （4） （5） （6） ３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式： （1）聚丙烯晴 （2）丁苯橡胶 （3）涤纶 （4）聚甲醛 （5）聚氧化乙烯 （6）聚砜 ４.解释下列名词： （1）高分子化合物，高分子材料 （2）结构单元，重复单元，聚合度； （3）分子量的多分散性，分子量分布，分子量分布指数； （4）线型结构大分子，体型结构大分子； （5）均聚物，共聚物，共混物； （6）碳链聚合物，杂链聚合物。 ５.聚合物试样由下列级分组成，试计算该试样的数均分子量n M及 M和重均分子量w 分子量分布指数。 级分重量分率分子量 1 0.5 1×104 2 0.2 1×105
3 0.2 5×10 5 4 0.1 1×10 6 ６. 常用聚合物分子量示例于下表中。试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙－66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度，并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。 ７. 高分子化合物的制备方法有哪几类？试分别举例说明之。 ８. 高分子科学的主要研究内容是什么？为什么说它既是一门基础科学，也是一门应用科学？ 习题与思考题 １. 解： (1) 加聚反应 结构单元和重复单元都是： (2)加聚反应 CH 3 nCH 2 C(CH 3)CH 3 [ CH 2CH ]n 结构单元和重复单元都是： (3) 缩聚反应 O [ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5 结构单元和重复单元都是 (4) 开环聚合反应 [ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O 结构单元和重复单元都是： （5）缩聚反应
2009高分子化学与物理 一、名次解释（30分） 活性聚合物界面缩聚动力学链长异构化聚合构型自由结合链θ溶剂淋出体积应力松弛熔融指数 二、填空题（40分） 1.由一种单体进行的缩聚为__________；由两种皆不能独自缩聚的单体进行的缩聚称为：__________；由 两种或两种以上单体进行的能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为__________。 2.单体均聚链增长与共聚链增长速率常数之比称为__________。 3.引发剂过氧化二碳酸酯类的引发活性__________过氧化二酰类。 4.乳液聚合反应过程中，乳化剂开始形成胶束的浓度称为__________。 5.平均每个聚合物分子所包含的重复单元的数目称为__________。 6.对于PE自由结合链，均方末端距与链长的关系是：__________。 7.高分子的链柔顺性越大，它在溶液中的构象数越__________，其均方末端距越__________。 8.描述聚合物的平均分子量通常有：M n????、Mω????、Mη????，三者之间的大小关系为：__________。 9.__________是高聚物结晶的一种最常见的特征形式，__________是热力学上最稳定的一种高聚物聚集态 结构。 10.松弛时间为松弛过程完成__________所需的时间，温度越高，高分子链段运动的松弛时间越__________。
11.通常T g在室温以上的聚合物作为__________使用，而T g在室温以下的作为__________使用。 12.高聚物非牛顿流体中，粘度随剪切速率的增加而增加的流体是__________，粘度随剪切速率的增加而降 低的流体是__________。 13.差示扫描量热法（DSC）可用于测定聚合物的熔点及结晶度，是在差热分析（DTA）基础上发展起来的一 种热分析技术，其原理是在温度控制程序下，测量试样相对于参比物的__________随温度变化的一种技术。 三、简答题（30分） 1.试简述连锁式聚合反应和逐步聚合反应的主要区别。（5分） 2.合成分子量窄分布聚合物的聚合反应条件有哪些？（4分） 3.简述配位聚合反应的主要特征。（5分） 4.试简述影响玻璃化转变温度的结构因素。（6分） 5.分别讨论分子量、分子量分布、支化以及温度对聚合物剪切粘度的影响。（5分） 6.说明高聚物中两种断裂的特点，并画出两种断裂的应力—应变曲线。（5分） 四、综合分析题（20分） 1.试归纳总结Δμ1E、T、χ1、α等参数与溶剂性质（良溶剂、θ溶剂、劣溶剂）的关系，并分析高分子的 线性状态？（10分） 2.在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象？讨论其产生的原因以及促使其产生和抑制 的方法。（10分） 五、计算题（30分） 1.用碘量法测定60℃下过氧化二碳酸二环己酯DCPD的分解速率数据如下：DCPD起始浓度[I0]=0.0754mol/L。 经过0.2，0.7，1.2，1.7小时后测得的DCPD浓度分别为0.0660，0.0484，0.0334，0.0288 mol/L。求该