高分子材料加工原理期末考试重点

1.高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。

2.按加工方法及使用性能分类（五大通用高分子材料）：

纤维：一种细长形状（长径比>10mm）、截面积较小(<0.05mm2)的物体莫达尔纤维湿模量较高、高强力纤维均匀

主要特征：长径比较大，结晶性好；

主要性能：弹性模量大，塑性形变小，强度高

塑料：塑料是一种以高分子有机物质为主要成分的材料，在一定条件下可加工成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。

主要特征：使用温度在玻璃化温度以下；

主要性能：①大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；

④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。

塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可以再重复生产。热固性指在受热或其他条件下能固化或不溶特性的塑料：酚醛树脂、环氧树脂。热塑性：指具有加热软化、冷却硬化的塑料，如ABS、聚苯乙烯

橡胶：以合成（或天然）的高分子化合物为基本成分的高弹性的高分子材料，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的高弹性的高分子化合物。

主要特征：使用时温度在其玻璃化温度以上；

主要性能：高弹性、高绝缘性、拉伸强度高、耐磨性好、加工性好

涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜或装饰作用的物质的总称

主要特征：分子量较低，成膜性好，耐久性好；

主要性能：耐污染性好，耐高温性、耐久性好，耐碱性好，低成膜温度。

胶黏剂：能把各种材料紧密黏合在一起的物质，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。

主要特征：极性高，粘结力强

主要性能：粘结性能好，较好的耐热性，耐老化性好，容易改性，制造成本较低，电绝缘性好。

3.举例说明通用工程塑料有哪些材料？

聚酰胺（PA）,聚碳酸酯（PC）,聚甲醛（POM）,聚苯醚（PPO）热塑性聚酯（PBT和PET）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）

4.举例说明特种工程塑料有哪些材料？

聚砜（PSF）,芳香族聚酰胺（PARA）,聚酰亚胺（PI）,聚苯硫醚（PPS）,聚芳酯（PAR）,聚苯酯,聚醚酮（PEK）,氟塑料（F）

5高性能纤维有哪些材料？其高性能表现在哪些方面？

1）、玻璃纤维

(1)拉伸强度高，伸长小(3%)；(2)弹性系数高，刚性佳；(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大；(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳；(5)吸水性小；(6)尺度安定性，耐热性均佳；(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品；(8)透明可透过光线；(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成；(10)价格便宜；(11)不易燃烧，高温下可熔成玻璃状小珠。

2）、碳纤维

碳纤维具有低密度、强度高、模量高、耐高温、耐化学腐蚀、低电阻、高热传导系数、低膨胀系数、耐辐射等一系列性能

3）、芳纶纤维

（1）力学性能：拉伸强度高、抗冲击性能好；弹性模量高、断裂伸长率大、密度小；（2）热稳定性：热稳定性好，耐高温；（3）化学性能：良好介质性能，耐中性药品性能强，耐酸碱性能，耐水性不好。

4）、玄武岩纤维

（1）热稳定性好；（2）声绝缘性好；（3）节电型、电绝缘性和电磁波透过性好；（4）化学稳定性好，耐酸耐碱耐水性能均比较出色；（5）绿色环保性；（6）力学性能优良。

5）、超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性。

（1）高比强度，高比模量，比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维。

（2）纤维密度低，密度是0.97g/cm 3，可浮于水面。

（3）断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。（4）抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。

（5）耐化学腐蚀、耐磨性，有较长的挠曲寿命。

（6）冲击吸收能比对位芳酰胺纤维高近一倍，耐磨性好，摩擦系数小，但应力下熔点只有145～160℃。

6.高分子材料成型方法有哪些？

答：高分子材料的成型方法有：

1、压延和涂覆。这是一种稳定的连续过程，它包括传统的压延以及各种连续涂覆操作，例如刮涂和辊涂。压延指加热过的混炼胶通过相对旋转，水平设置的两滚筒之间的辊隙，制成胶片等半成品的工艺。

2、口模成型。指物料在熔融设备中通过加热、混合、加压，是物料以流动状态连续通过口模进行成型。

3、模涂。蘸涂、粉料搪塑、粉料涂覆和旋转模塑等加工方法均属于模涂。

4、模塑和铸塑。塑料原料在模具内腔成型，得到形状与模腔一样的模制品

5、二次成型。是指已预成型的高分子材料的进一步成型。

7.高分子材料在国民经济中的地位与作用，根据自己的理解，说说高分子材料的发展方向如何？

（一）高分子材料比传统材料发展迅速塑料、化学纤维和合成橡胶三大高分子材料已成为通用材料，与国民经济密切相关。

高分子材料较传统材料具有更优良的性能和显著的经济效益。

性能光、电、热、磁、分离、生物、医学等

效益生产投资低（原料丰富、加工容易、节省能源）应用成本低品种繁多、形态多样、用途广泛用量减少

（二）合成高分子材料在很多应用领域能有效取代传统材料带来了明显的技术经济效果，推动了传统产业的现代化

合成高分子材料代替金属材料合成高分子材料代替天然高分子材料

（三）新型高分子材料发展空间大

高分子材料为发展高新技术提供高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料，在一些高新技术领域已成为不可替代的重要材料

答：高分子材料的发展方向：高分子材料的材质由均质向复合方向发展，性能由高性能、功能化向多功能和结构功能化发展，尺寸向越来越小的方向发展，层次由被动向主动方向发展，合成和加工技术向防生化方向发展，原料和生产向绿色化发展。

（1）、高性能化。

途径有1、创制新颖分子结构的高分子；2、通过变更聚合催化剂、聚合工艺条件、共聚、共混、交联、结晶化等进行高分子结构改性；3、通过新的加工方法，改变聚合物的聚集态和形态结构；4、通过微观复合方法，例如原位复合、分子复合。

（2）、高功能化。

发展方向有1、离子交换→电子交换→高分子分离膜和高分子吸附剂；2、电绝缘体→半导体、导体、超导体；3、电性能→光、磁、声、热、力等性能；4、化学、物理性能→生物性能。

（3）、复合化和杂化。复合就是把两种以上组分材料组成一种新材料的方法。

（4）、精细化。所用的原材料及采用的加工工艺技术，进一步向高纯化、超净化、精细化、低维化方向发展。

（5）、智能化。由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构，因此较适合制造智能材料并组成系向生物体功能逼近。

（6）、绿色化。原料和生产向绿色化发展，寻找高分子材料新的资源，以摆脱对石油的依赖，一个重要的方向是利用可再生的天然高分子。

8.高分子材料的熔点的物理内涵及热力学定义各是什么？

聚合物熔化过程中系统自由能=0，T对应于材料的熔融的平衡熔融温度即熔点。由于聚合物熔化过程中△F=0，即△H—T·△S=0 ，Tm=△H/△S。熔融热△H表示水分子或分子链段排布有序转换到无序所需要吸收的能量，与分子间作用力的大小密切相关。熔融熵△S代表了熔融前后分子的混乱程度，取决于分子链的柔顺程度。

9..聚合物熔融的影响因素

①聚合物的分子结构

聚合物主链上引入—CONH—、—CONCO—等，侧链上引入—OH、—NH2、—CN等极性基团的，会增大分子间的作用力，并可能形成氢键。ΔS↓T m ↑熔融速率↓

②.聚合物的超分子结构无定形或结晶度低的聚合物ΔS↑T m ↓熔融速率↑

③.聚合物的性质

聚合物的比热容越大，熔融速率越小。

聚合物的导热系数越大，熔融速率越大。

结晶聚合物的熔融潜热越大，熔融速率越小。

10.晶态聚合物的溶解过程及热力学解释。

由于晶态聚合物的分子排列规整，堆砌紧密，分子间作用力很大。溶剂分子很难渗进入聚合物的内部，因此晶态聚合物的溶解要经过两个过程：一是结晶聚合物的熔融，需要吸热;二是熔融聚合物与溶剂进行混合，直至聚合物完全溶解。

11.影响溶解度的结构因素

①.大分子链的结构的影响

大分子链的化学结构使分子间作用力↑溶解度↓

链结构的不规整性↑溶解度↑（例：含残余醋酸基PVA）

大分子链的刚性↑溶解度↓（例：纤维素与PVA）

分子量M ↑溶解度↓

②超分子结构的影响

结晶度↑溶解度↓（例：PVA）

但极性的结晶聚合物也可以在常温下溶解。

无定形部分与溶剂的相互作用会释放出大量热，致使结晶部

分熔融。

③溶剂结构的影响

（1）溶剂的化学结构、缔合程度

（2）溶剂的极性

溶剂的极性越接近聚合物的极性，溶解度越高

（3）极性溶剂的基团性能

溶剂的极性基团与聚合物极性基团相互吸引产生溶剂化作用,溶解度↑

例：聚氯乙烯（亲电）要选择环己酮等溶剂（带亲核基团）。

（4）溶剂极性基团旁的原子团

原子团↑越不易与极性聚合物发生溶剂化作用，溶解度↓

（5）混合溶剂溶解性↑

12.=(?E/V)1/2—溶度参数

?E/V—内聚能密度(C.E.D.),表示单位体积的蒸发能

(单位体积内因分子相互吸引而聚集所产生的能量)。

若两种材料溶度参数或内聚能密度相近) ?Hm约等于0

溶解可自发进行。

13.混合的定义

混合是一种趋向于混合物均匀性的操作，是一种在整个系统的全部体积内，各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程。

14.高分子材料混合中分散度与均一性各表示什么含义？

分散度：聚合物在溶液或分散相中的分布程度，指被分散物质的破碎程度如何。破碎程度大，粒径小，分散度就高。

均一性：混合中相与相得混合程度。指混得是否均匀，即分散相浓度分布是否均匀。均一性越好，相与相混合越好，没有相分离表现。

15.卤系阻燃剂与有机硅阻燃剂并用，会降低阻燃效果

红磷阻燃剂与有机硅阻燃剂并用，也存在对抗作用。（选磷系）

16.什么是本构方程？

本构方程就是联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程，而联系的系数通常是材料常数，如黏度。模量。它表现了流变过程中材料本身的结构特征

拉伸流动:

流体质点的运动速度仅沿着与流动方向一致的方向发生变化。

剪切流动：

流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。

17.高分子流体剪切变稀的原因是什么？P71，P117

答：1.大分子链间缠结点的解除，剪切速率增大，缠结点浓度下降→↓

2.大分子链段取向效应，剪切速率增大，链段取向增大，粘度下降

3.大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况)

聚合物浓溶液：σ↑，脱溶剂化↑大分子链有效尺寸↓ a ↓

18. 影响高分子流体拉伸粘度的因素有哪些？如何影响？

答：（1）拉伸应变速率的影响。聚合物拉伸粘度随拉伸应力的规律有多种类型。有些聚合物流体的拉伸粘度几乎与拉伸应力的变化无关，近似常数值，如LLDPE；有些聚合物流体的拉伸粘度随着拉伸应力增大而增大，如LDPE；聚合物流体的拉伸粘度随着拉伸应力的增大而减小，如HDPE；聚合物流体的拉伸应力先增大后减小。（2）温度的影响。随着温度的提高而降低。（3）相对分子质量及其分布的影响，相对分子质量越大，拉伸粘度越大。（4）混合的影响。不同共混体系的拉伸粘度可能介于参与混合的两种聚合物的纯组分之间，也可能低于两种纯组分，具体情况取决于两组分在不同比例下的分散状

19.影响聚合物流体弹性的因素

（1）聚合物的分子参数：

分子量M↑→ 弹性柔量Je↑ , G ↓→弹性↑；分子量分布分布加宽，Je↑, G ↓→弹性↑长链分支程度、链的刚柔性等。

（2）加工条件：

热力学参数：温度（T↑，有利于松弛，弹性储能模量↓，弹性表现程度↓）

溶液浓度C↑ ,n↓ ,法向应力效应↑弹性↑

剪切速率的影响：

剪切速率增大，法向应力差增大，弹性增大

流动的几何条件的影响：喷丝孔入口尺寸变化↑，入口获得弹性能↑弹性表现程度↑

毛细管直径d ↑,弹性效应↓

毛细管长径比L/D↑，越有利于松弛弹性表现程度↓混合的影响: 当加入固体填料时：添加量↑体系弹性↓

20.化学纤维成型基本原理

(1)纺丝流体在喷丝孔中的剪切流动(2)纺丝流体从喷丝孔中的剪切流动向纺丝线上的拉伸流动的转化(3)流体丝条的单轴拉伸流动(4)纤维的固化

1.熔体纺丝的基本流程是什么？

步骤：①制备纺丝熔体（将成纤高聚物切片熔融或由连续聚合制得熔体）；

②熔体通过喷丝孔挤出形成熔体细流;

③熔体细流冷却固化形成初生纤维;

④初生纤维上油和卷绕。熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法。

单体聚合高聚物熔体纺丝箱体泵送至纺丝组件有喷丝孔挤出获得正常的挤出细流，得初生纤维在纺丝甬道中冷却拉伸热定型上油卷绕或落桶

2.湿法纺丝的基本流程是什么？

纺丝前准备→纺丝→凝固→牵伸→清洗→干燥→卷绕。

湿法纺丝过程中双扩散指什么内容P164当纺丝溶液从喷丝孔中挤出后，就受到原液细流中的溶剂向凝固浴扩散和凝固浴中的沉淀剂向原液细流扩散的控制。影响双扩散因素：喷头拉伸、凝固浴温度、凝固浴浓度。

21.湿法纺丝形成皮芯结构的原因是什么？P171

答：1.在纺丝原液中，处于细流周边和内部聚合物的凝固机理不同，以及凝固剂在纤维内部分布不均匀2.在纺丝原液中，在喷丝孔口处的膨化效应，导致细流外表层的拉伸效应3.在喷丝头拉伸区内，皮层已经凝固，而芯层处年流状态，使纺丝张力主要集中在纺丝线表面的冻胶层上，从而使纤维沿纤维径向分布的各层处于不同的取向度4.外层大分子链在喷丝孔内产生的取向，在凝固浴中快速冻结，而内层凝固速率较慢，取向的分子链发生解取向

22..拉伸的目的提高初生纤维物理－机械性能，以符合纺织加工要求

拉伸过程不仅是纤维几何形状改变的过程，而且是纤维结构重新组建和形成的过程

拉伸的作用使纤维的低序区的大分子链沿纤维轴向的取向度↑↑，同时伴有一些结构方面的变化→性能的变化

喷丝头拉伸比大于1：自然拉伸比＝ A 1/A2 名义拉伸比＝ v 2/v1 拉伸前后A1

23.评价塑料品质指标有哪几个？各自用什么方法来测量？

硬度：用来表示塑料抵抗其他较硬物体压入的能力。洛克威尔硬度HR，HR=H2-H1 HR为洛克硬度；H2、H1分别为第二次和第一次压头压入试样深度。

布氏硬度HB，以压痕深度计算：HB=P/πDh 以压痕直径计算：HB=2P/πD（D-）P为加压负荷（N）；D为钢球直径（mm）;

h为压痕深度（mm）；d为压痕直径（mm）

邵氏硬度，使用邵氏硬度计，将规定形状的压头在标准弹簧压力下压入试样，把压头压入试样的深度转换为硬度值来表示塑料的硬度。

邵氏硬度分为邵氏A和邵氏D，邵氏A适用于较软的塑料，邵氏D适用于较硬的塑料。

冲击强度：用来量度塑料在高速冲击负荷的韧性对断裂应力的抵抗能力。摆锤式冲击实验，高速拉伸冲击实验

光学性能：透光率和雾度是两个比较直观、常用的表征塑料光学性能的指标

24.简述单螺杆挤出机螺杆的几个功能段的作用？

加料段：自物料入口向前延伸的一段。在加料段中，物料依然是固体，主要作用是使物料受压，受热前移，螺槽一般等距等深。压缩段：螺杆中部的一段。物料在这一段受热前移并压实熔化，同时也能排气，压缩段的螺槽体积逐渐减小。均化段：螺杆最后一段，均化段的作用是使熔体进一步塑化均匀，并使料流定量、定压由机头流道均匀挤出，这段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度较浅。

熔体在均化段的流动包括四种形式：正流、逆流、漏流和横流。

25.橡胶胶料加工的四个过程

塑炼:具有弹性的生胶变成具有可塑性的胶料的工艺过程。目的：使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼、压延、挤出和成型等工艺操作。

混炼：通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀地混合的过程。包含生胶与配合剂的混合、分散和产生结合等过程，又包含橡胶产生各种流动的过程。混炼的目的：为了提高橡胶产品的使用性能，改进橡胶工艺性能和降低成本。

压延：包括将胶料制成一定厚度和宽度的胶片，在胶片上压出某种花纹，以及在作为制品结构骨架的织物上覆上一层薄胶(如贴胶、擦胶)等。

挤出：通过螺杆的旋转，是胶料在螺杆和机筒筒壁之间受到强大的挤压力，不断向前段输送，并借助于口型基础各种断面的半成品，已达到初步成型的目的。

26.为什么要硫化？

橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品，硫化后的橡胶的物性稳定，使用温度范围扩大，使其成为广泛应用的工程材料。

09高分子化学期末考试试卷答案

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） 1.阻聚剂：具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应：聚合体系中引发剂浓度很低，引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中，就像关在“笼子”里一样，笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后，才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率：引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 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。 5.半衰期：引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题（5分×3=15分） 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种？ 根据预聚物性质与结构不同分为：无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念？ 反应程度与转化率根本不同。 转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数，用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 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： 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。

高分子化学期末试题

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

高分子化学期末考试题

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

高分子化学期末考试试卷

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。

高分子化学期末重点试题及答案

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）

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

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

高分子化学卢江名词解释期末必考

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

高分子化学期末考试试卷及答案-(2)

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

高分子化学期末考试题

江南大学考涤纶聚酯属于 ( ) 考试形式开卷（）、闭卷（√），在选项上打（√） 开课教研室材料命题教师倪才华命题时间2008.12. 使用学期 1 共 6 页，第 1 页教研室主任审核签字 .

1. 分子量分布指数 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。

第 3 页

第 4 页 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。 试 卷 专 用 纸

第 5 页 江南大学考五、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SnCl 4 + H 2 O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 n X b. n X= 500时的p

第 6 页 第 6 页江南大学考 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。

2011级高分子化学及实验试题及参考答案

第 １ 页 ( 共 5 页 ) 陕西师范大学2013—2014学年第一学期期末考试 化学化工学院学院2011级 答卷注意事项： 、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。 2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。 4、本卷共 5大题，总分为100分。 一、写出下列化合物的结构式及化学名称(每小题2分, 10分) 1. PA-610 聚癸二酰己二胺 H —[NH(CH 2)6NH-CO(CH 2)8CO]n --OH 2. PV A 聚乙烯醇 3. PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 4. PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 OC n HO COO(CH 2)2O H CH CH 2OH n CH CH 2OH n CH 2C CH 3 COOCH 3 n

第 ２ 页 ( 共 5 页 ) 5. POM 聚甲醛 二、填空题（每空1.0分，共25分） 1. 连锁聚合反应中, (称之为平衡温度，它是(单体浓度)的函数，其计算公式为(T e =?H ○一 / ?S ○一 2. 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）关，而与（引发和终止速率）无关。 3. 影响开环聚合难易程度的因素有：(环的大小)，(构成环的元素)，（基）； 4．界面缩聚所用的单体必须是（活性较高的单体）；不必严格(度和等物质的量配比)。 5. 从聚合机理看，HDPE 属于（配位(阴离子)）聚合，LDPE 属于（自由基LDPE 密度低的原因是在聚合过程中（ 6. 在Ziegler-Natta 引发体系中，凡能使丙烯聚合的引发剂（一般都能使合，能使乙烯聚合的（却不一定能使）丙烯聚合。 7. 阳离子聚合的引发剂主要为 （酸），它包括（质子酸）和 （路易斯酸）（质子酸） 一般只能得到低聚物。 8. 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。 9.使聚合度增大的反应有（接枝、嵌段、扩链、交联） 10. 下列单体进行自由基聚合，比较聚合热的大小（填>或<） A. (a). CH2=CH2 (b) CH2=CHCl (a) (<) (b) B. (c) CH2=CH-ph (d) CH2=C(CH3)ph (c) (>) (d) C. (e) CH=CH-COOH (f) CH2=CH-COOCH3 (e) (<) (f) 三、选择题（每小题1.5分，共15分） 1.O H 2C n

(完整版)高分子化学复习题——简答题

第一章绪论 1、与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特点能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物答：与低分子化合物相比，高分子化合物主要特点有：（1）相对分子质量很大，通常在104～106之间；（2）合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构有规律性；（3）各种合成聚合物的分子形态是多种多样的；（4）一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性；（5）由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。 不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力，当温度升高到汽化温度以前，就发生主链的断裂和分解，从而破坏了高分子化合物的化学结构，因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。 2、何谓相对分子质量的多分散性如何表示聚合物相对分子质量的多分散性 答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值.这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n.分子量均一的聚合物其D为越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大. 相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子，天然有机高分子，生物高分子。 (2)碳链聚合物，杂链聚合物。 (3)塑料，橡胶，化学纤维，功能高分子。 答：(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母；天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶；生物高分子：蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯；杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯 (3)塑料：PE、PP、PVC、PS；橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化

高分子化学B卷

09级《高分子化学》试卷（闭卷B ） 第1页（共4页） 贺州学院期末考试试卷 （2010—2011学年度第二学期） 命题教师：杨军君 命题教师所在系（部）：化学与生物工程系 试卷类型：（闭卷B ） 课程名称：高分子化学 考试专业：精细化工（本）科 考试年级：09级 一、填空题（共20分，每小题2分） 1. 三大合成材料是指 、 、 。 2. 聚合物一般按主链结构可分为 、 、元素 有机聚合物。 3. 连锁聚合中引发剂的半衰期是指 ，一般聚合应选用（考虑半衰期与反应时间的关系） 的引发剂。 4. 写出丁二烯聚合后可能出现的立构规整聚合物的名称 、 、 、 。 5. 聚合物的分子量多分散性可以用 、 方法 表示。（写出两种方法的名称） 6. 对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，则偶合终止占 ，歧化终止占 。 7. 聚合物热降解主要有 、 、侧基脱除三种类型。 8. 推导自由基聚合反应动力学时，所作的基本假定是 、 、 、 。 9. 引发剂损耗的原因有 和 。 10. 在自由基聚合和缩聚反应中，分别用 和 来 表征聚合反应进行的深度。 二、名词解释（共10分，每小题2分） 1. 反应程度 2. 乳液聚合 3. 动力学链长 4. 引发剂效率 5. 竞聚率 系（部） ： 年级： 专业： 班别： 学号： 姓名： 座位号： 封 ------------------------------------线 -------------------------------------

三、选择题（共20分，每小题2分） 1.四氢呋喃可以进行（）聚合 A. 自由基聚合 B. 阴离子聚合 C. 阳离子聚合 D. 配位聚合 2.下列物质可以作为自由基聚合引发剂的物质是（） A.三苯基甲基自由基 B.苯醌 C. 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 D.双氧水 3.下列物质当中，（）可以作为阳离子聚合的引发剂 A. 过氧化苯甲酰 B. 烷基金属 C.三氟化硼 D.过氧化氢 4.己二胺和己二酸反应生成聚己二酰己二酸是典型的（）反应的例子 A. 缩聚 B. 加聚 C. 开环聚合 D. 消去聚合 5.在丙烯配位聚合反应中，引发剂TiCl3属于( A ) A. 主引发剂 B. 共引发剂 C. 第三组分 D. 载体 6.在自由基聚合中，竞聚率为（ B ）时，可得到交替共聚物。 A. r1= r2=1 B. r1= r2=0 C. r1>1 r2>1 D. r1<1 r2<1 7.唯一具有工业价值，能进行阳离子聚合的烯类单体( ) A、丙烯 B、乙烯 C、异丁烯 D、苯乙烯 8.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=CHCl D．CH2=CHNO2 9.金属钠能引发（ B ） A.自由基聚合 B.阴离子聚合 C.阳离子聚合 D.缩合聚合10.乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中，聚合机理却不同，这是因为 （A） A、聚合场所不同所致 B、聚合温度不同所致 C、搅拌速度不同所致 D、分散剂不同所致 四、简答题（共26分） 1.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式（6分） （1）偶氮二异丁腈（2）异丙苯过氧化氢（3）过氧化二苯甲酰 09级《高分子化学》试卷（闭卷B）第2页（共4页）

高分子化学期末考试试卷答案

《高分子化学》期末考试试卷答案 一、填空（1分×20=20分） 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。 二、名词解释（1分×20=20分） 1.阻聚剂：具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应：聚合体系中引发剂浓度很低，引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中，就像关在“笼子”里一样，笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后，才能引发单体聚合。 29 3. 引发剂效率：引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 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。 5.半衰期：引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题（5分×3=15分） 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种 根据预聚物性质与结构不同分为：无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念 反应程度与转化率根本不同。 转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数，用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 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：

高分子化学期末考试试卷及答案-(2)

高分子化学期末考试试卷及答案-(2)

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 1

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 2

高分子化学期末试题

高分子化学期末试题 1、一、填空题（35分） 1、根据主链结构，可将聚合物大致分为--------、--------、-------、--------四类。 2、从聚合反应机理看，聚苯乙烯的合成属-------聚合，尼龙-66的合成属-------聚合，此外还有聚加成反应和开环聚合，前者例如--------，后者例如-------。 3、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-------、-------、-------、-------。 4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有（写名称）-------、--------、-------、-------、-------、-------。 5、对Ziegler-Natta催化剂而言，第一代典型的Ziegler催化剂组成为----------，属-------相催化剂，而典型的Natta催化剂组成为---------，属--------相催化剂；第二代催化剂是--------；第三代催化剂是-------；近年发展较快的是-------。 6、单体的相对活性习惯上用-------判定，自由基的相对活性习惯上用-------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方程的主要不足是-------。 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、共聚合的定义是-------。 9、某对单体共聚， r1=0.3，r2=0.07，该共聚属-------共聚。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）。 10、用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定，它们是-------、-------、--------、--------、-------、。 11、教学实验中苯乙烯-马来酸酐共聚属--------共聚，采用了-------聚合方法，所用工业酒精的作用是--------。 12、按热力学特征，缩聚反应可分为-------和-------两大类，而按参加反应的单体可分为------、-------、-------三大类。

石河子大学化学化工学院高分子化学期末考试试题

01 一、基本概念（共15分,每小题3分） ⒈聚合物的化学反应⒉缩聚反应⒊乳化作用⒋动力学链长⒌引发剂半衰期 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的方法有、、 和。 ⒉逐步聚合的方法有、、 和。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为、、 和四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成、、 和四类。 三、简答题（共20分，每小题5分） ⒈乳液聚合的特点是什么? ⒉乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度PE？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式？ ⒊什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。 ⒋何谓离子交换树脂? 写出合成强酸型阳离子交换树脂有关化学反应方程式。 四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用( )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合 ⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( ) ⑴ PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( ) ⑴k p (⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题） ⒈ (15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知：C (偶合终止系数)＝0.15；D (歧化终止系数)＝0.85； f ＝0.8； k p ＝3.67×102 L/ mol.s；k d ＝2.0×10-6 s-1； k t ＝9.30×106 L/ mol.s；c(I)＝0.01 mol / L； C M ＝1.85×10-5；C I＝2×10-2； 甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm3； 计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n X。 ⒉ (15分)甲基丙烯酸甲酯(M 1)与苯乙烯(M 2 )，在60℃下进行自由基共聚合。 已知：r 1= 0.46 , r 2 =0.52 ； 计算：⑴ (10分) 画出x’1 ~ x 1 曲线（计算五个点）。 ⑵（5分）起始单体投料比m1 ：m2 ＝0.85 ：0.15 (质量比)，聚合初期共聚物组成'x 1 =？

高分子化学期末重点名词解释

高分子期末重点名词解释 第四章逐步聚合反应 1)缩聚反应(线型缩聚与体型缩聚): 缩聚反应定义:含有两个(或两个以上)官能团的低分子化合物,在官能团之间发生缩合反应,在缩去小分子的同时能生成高聚物的逐步聚合反应。 线型缩聚:单体都只带两个官能团,聚合过程,分子链在两个方向增长。获得可溶可熔的线形聚合物(热塑性聚合物)。 体型(支化、交联)缩聚反应: 单体至少有一个含有两个以上官能团,反应过程中,分子链从多个方向增长。获得不溶不熔的交联(体形)聚合物(热固性聚合物)。 2)反应程度:参加反应官能团数占起始官能团数的分率。 3)平均官能度:两种或两种以上单体参加的缩聚反应中,在达到凝胶点以前的线型反应阶段, 反应体系中实际能够参加反应的各种官能团(有效官能团)总物质的量与单体总物质的量之比。 4)凝胶点:体型缩聚反应当反应程度达到某一数值时,反应体系的粘度会突然增加,突然转变 成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程。此时的反应程度被称作凝胶点。 5)热塑性聚合物:非交联型的,加热时会变软或流动。加工过程不发生化学变化,可进行再加 工。 6)热固性聚合物:交联型的,加热时不会流动。聚合反应的完成与交联反应就是在加工过程 中进行的,成型后不能再次加工。 7)熔融缩聚:在单体与聚合物的熔融温度以上将它们加热熔融,然后在熔融态进行的缩聚方 法。 8)溶液聚合:单体加适当催化剂在溶剂中进行的缩聚反应。 9)固相缩聚:在单体及聚合物熔点一下的惰性气体或高真空下加热缩聚的方法。 10)界面缩聚:在多相(一般为两相)体系中,在相界面处进行的缩聚反应。 第五章聚合物的化学反应 1)聚合物的相似转变:反应仅发生在聚合物分子的侧基上,即侧基由一种基团转变为另一种 基团,并不会引起聚合度的明显转变。