高分子化學思考討論題

1、For personal use only in study and research; not for commercial use聿莆螄高分子化學思考討論題螞蒆第一章緒論肄 1、與低分子化合物相比，高分子化合物有什么特征？襖 2、何謂高聚物？何謂低聚物？袈 3、簡要解釋重復單元、結(jié)構(gòu)單元、單體單元、單體和聚合度的含義。羋 4、什么叫熱塑性？什么叫熱固性？試舉例說明。袃 5、什么叫等規(guī)（全同立構(gòu)）、間規(guī)（間同立構(gòu)）和無規(guī)聚合物？試舉例說明。羄 6、高分子鏈結(jié)構(gòu)形狀有幾種？它們的物理、化學性質(zhì)有何不同？艿 7、何謂相對分子質(zhì)量的多分散性？如何表示聚合物相對分子量的多分散性？試分析聚合物相對分子

2、質(zhì)量多分散性存在的原因。蚆 8、數(shù)均分子量和重均分子量的物理意義是什么？試證明：。袆 9、聚合度和相對分子量間有什么關(guān)系？計算中對不同聚合反應(yīng)類型的聚合物應(yīng)注意什么？試舉例說明。羄 10、如何用實驗測定一未知單體的聚合反應(yīng)是以逐步聚合還是按連鎖聚合機理進行的。蝕 11、有下列所示三成分組成的混合體系。莈 成分 1：質(zhì)量分數(shù) =0.5，相對分子質(zhì)量 =1104蚅 成分 2：質(zhì)量分數(shù) =0.4，相對分子質(zhì)量 =1105肅 成分 3：質(zhì)量分數(shù) =0.1，相對分子質(zhì)量 =1106肁求這個混合體系的數(shù)均分子量和重均分子量及相對分子質(zhì)量分布寬度指數(shù)。袆蒄膃第二章自由基聚合膈 1、總結(jié)烯類單體的聚合特征得到

3、以下規(guī)律：薈 （1）能形成聚合物的主要是乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的 1，1-二元取代物。乙烯的 1，2-二元取代物除個別外一般不聚合。膃 （2）大部分烯類單體能按自由基機理聚合，只有少部分按離子型機理聚合。芃 （3）有些單體能按自由基、陽離子和陰離子機理進行聚合。蕿請對以上情況加以分析說明。肆 2、解釋為什么引發(fā)劑的活性次序一般為： 過氧化二碳酸酯類 過氧化二酰類 過氧化酯類 過氧化二烷基類芆 3、過硫酸鹽無論在受熱、 受光或受還原劑作用下均能產(chǎn)生 SO4?？如果需要隨時調(diào)整反應(yīng)速度或隨時停止反應(yīng)， 應(yīng)該選擇何種方式產(chǎn)生 SO4?？如果工業(yè)上要求生產(chǎn)分子量很高的聚合物， 聚合溫度盡量低，

4、則應(yīng)選擇何種方式產(chǎn)生這種自由基？莃 4、在自由基聚合中，為什么聚合物鏈中單體單元大部分按頭尾方式連接，且所得的聚合物多為無規(guī)立構(gòu)。羀 5、試寫出以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，以四氯化碳為溶劑，苯乙烯單體聚合生成聚苯乙烯的基本反應(yīng)及可能出現(xiàn)的副反應(yīng)。簡述發(fā)生副反應(yīng)的條件。螈 6、解釋引發(fā)效率、籠蔽效應(yīng)（ cage effect）和誘導分解。羅 7、請指出在什么條件下自由基聚合反應(yīng)速率與單體濃度的方次數(shù)為：蒃 （1）11.5（ 2）零級（ 3）0.51 級（ 4）0.50 級莁 8、何謂動力學鏈長？何謂數(shù)均聚合度？影響動力學鏈長、數(shù)均聚合度以及它們之間的關(guān)系的因數(shù)有哪些？膅 9、在自由基聚合反應(yīng)中，何種

5、條件下會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。試討論其產(chǎn)生的原因以及促使其產(chǎn)生和抑制的方法。螃 10、在自由基聚合反應(yīng)中，調(diào)節(jié)相對分子質(zhì)量的措施有哪些？試以氯乙烯懸浮聚合、苯乙烯本體聚合、 醋酸乙烯溶液聚合和丁二烯乳液聚合中相對分子量調(diào)節(jié)方法為例來闡述和討論。薃 11、在只有單體和引發(fā)劑參與的自由基聚合中試： （1）在什么條件下生成聚合物的平均聚合度僅受引發(fā)劑濃度和單體濃度的影響而與反應(yīng)的溫度基本無關(guān)；（ 2）在什么情況下生成聚合物的平均聚合度主要受溫度影響，而與引發(fā)劑濃度無關(guān)。螁 12、已知在苯乙烯單體中加入少量乙醇進行聚合時，所得聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量比一般本體聚合要低。 但當乙醇量增加到一定程度后， 所

6、得到的聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量要比相應(yīng)條件下本體聚合要高，試解釋之。袇 13、典型乳液聚合的特點是反應(yīng)速度快，分子量高。在大多數(shù)本體聚合中也常會出現(xiàn)反應(yīng)速度變快相對分子質(zhì)量增加的現(xiàn)象。 試分析造成上述現(xiàn)象的原因并比較其異同。螆 14、-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的聚合熱比一般單體低。其中 -甲基苯乙烯的聚合熱更低，如何解釋？薃 15、苯乙烯在 60以過氧化二叔丁基為引發(fā)劑，苯為溶劑進行聚合。當苯乙烯的濃度為 1mol/L ，引發(fā)劑濃度為 0.01 時，引發(fā)劑分解和形成聚合物的初速率分別為 41011 mol/ (L s) 和 1.5 10 -7 mol/ (L s) 。試根據(jù)計算判斷在低轉(zhuǎn)化率下

7、，在在上述聚合成反應(yīng)鏈終止的主要方式， 以及每一個由過氧化物引發(fā)的鏈自由 基 平 均 轉(zhuǎn) 移 幾 次 后 失 去 活 性 （ 已 知 在 該 溫 度 下M-5I=3.2-4S-6, 苯乙烯的密度為0.887g/mL, 苯的密度為C=8.0 10,C10,C =2.3100.839g/mL)設(shè)苯乙烯體系為理想溶液。袈 16、已知過氧化二苯甲酰在60的半衰期為 48h，甲基丙烯酸甲酯在60的2溶液（溶劑為惰性）中含有k p /k t =110 mol/ (L s) 。如果起始投料量為每 100ml2 0 g甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 和0 . 1 g過 氧 化 苯 甲 酰 ， 試 求蠆 （1）10

8、單體轉(zhuǎn)化為聚合物需要多長時間？薅 （2）反應(yīng)初期生成的聚合物的數(shù)均聚合度（60下 85歧化終止， 15偶合終止， f 按 1 計算）。蚃 17.為什么丁二烯既能進行自由基聚合， 又可進行陰、 陽離子聚合？丁二烯加入自由基型引發(fā)劑進行本體聚合或溶液聚合， 為什么不是分子量太低， 就是得到交聯(lián)聚合物？ 提示：丁二烯自由基聚合的鏈終止速率常數(shù)為108L/ （mols） 艿 18.以丁二烯作主單體、 以自由基型乳液聚合生產(chǎn)的橡膠大品種有哪幾種？為什么這些橡膠都是以乳液聚合方法生產(chǎn)？肇莄螂蝕蝿第三章共聚合膃 1.何謂競聚率？簡述其物理意義。袂 2.試討論二元共聚物組成微分方程的適用范圍。肁 3.試舉例說

9、明兩種單體進行理想共聚、恒比共聚和交替共聚的必要條件。芇 4.苯乙烯（M 1）和丁二烯（ M 2）在 5下進行自由基乳液共聚時， 其 r 10.64 ，r 2=1.38 。已知苯乙烯和丁二烯的均聚鏈增長速率常數(shù)分別為49L/（mols）和 251L/（ mols）。要求：膆 （1）計算共聚時的反應(yīng)速率常數(shù)；羂 （2）比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應(yīng)活性的大小；羋 （3）作出此共聚反應(yīng)的F1f 1 曲線；罿 （4）要制備組成均一的共聚物需要采用什么措施？羅 5.為什么要對共聚物的組成進行控制？在工業(yè)上有哪幾種控制方法？它們各針對什么樣的聚合反應(yīng)，試各舉一實例說明。肂 6.苯乙烯（ M 1）和氯乙

10、烯（ M 2 ）共聚（ r 117，r 2=0.02 ）；氯乙烯（ M 1 ）和順丁烯二酸酐（ M 2）共聚（ r 1 0.9 ， r 2=0）。試定性討論這兩種共聚合所生成的共聚物中，兩單體單元的排列方式。蠆 7. 單體 M 1 和 M 2 進行共聚， 50時， r 14.4 ，r 2=0.12 ，計算并回答：蒆（1）如兩單體極性相差不大，空間效應(yīng)的影響也不顯著，那么取代基的共軛效應(yīng)哪個大，并解釋之。蚄（2）開始生成的共聚物摩爾組成M 1 和 M 2 各占 50，問起始單體組成是多少？膂 8.已知競聚率的大小取決于共聚單體對的結(jié)構(gòu)， 具體可歸結(jié)成以下三個方面：肀 （1）雙鍵與取代基的共軛作用

11、；膈（2）取代基的極性效應(yīng)；螇（3）取代基的空間位阻。膂試判斷以上三方面分別起主導作用時，單體對的結(jié)構(gòu)， 并各舉一實例加以說明。蒀 9.在自由基共聚合反應(yīng)中，苯乙烯的相對活性遠大于醋酸乙烯。當醋酸乙烯均聚時如果加入少量苯乙烯， 則醋酸乙烯難以聚合。試解釋發(fā)生這一現(xiàn)象的原因。薆 10.試述 Q、e 概念，如何根據(jù) Q、e 值來判斷單體間的共聚性質(zhì)。蒅節(jié)袁羋第四章聚合實施方法芄 1.丙稀腈連續(xù)聚合制造腈綸纖維，除加入丙稀腈作主要單體外，還常加入丙烯酸甲酯或衣康酸 （CH2=C(COOH)CH 2COOH）輔助單體與其共聚。 試說明它們對產(chǎn)品性能的影響。莂 2.氯乙烯的懸浮聚合，常需不斷攪拌并加入懸

12、浮劑。試分析它們對懸浮液穩(wěn)定性的貢獻；曾用過的懸浮分散劑有哪幾種？它們的作用機理有什么不同？如何防止聚合物粘壁？如何觀測聚合反應(yīng)的進程和終止？羈 3.乳液聚合的一般規(guī)律是：初期聚合速率隨聚合時間的延長二逐漸增加，然后進入恒速聚合。 之后，聚合速率逐漸下降。 試從乳液聚合機理和動力學方程分析發(fā)生上述現(xiàn)象的原因。螆 4.試通過三種不同的原料和合成反應(yīng)制取尼龍 6。肅 5.ABS 樹脂是由哪些單體合成的？有幾種合成方法？這種樹脂的基本特征是什么？蒁 6.塑料和樹脂有無區(qū)別？工業(yè)上常遇到一些簡化名稱如： “聚氯”、“聚乙”、“聚苯”、“聚碳”、“塑料王”、“電木” 和“電玉” 等，它們分別指何種聚合物

13、 （或樹脂）？荿 7.單體（如苯乙烯）在儲存和運輸過程中，常需加入阻聚劑。聚合前用何法除去阻聚劑？若取混有阻聚劑的單體聚合，將會發(fā)生什么后果。蒈肆薁第五章離子聚合螀 1.試從單體、引發(fā)劑、聚合方法及反應(yīng)的特點等方面對自由基、陰離子和陽離子聚合反應(yīng)進行比較。羆 2.在離子聚合反應(yīng)過程中，能否出現(xiàn)自動加速效應(yīng)？為什么？裊 3.在離子聚合反應(yīng)過程中，活性中心離子和反離子之間的結(jié)合有幾種形式？其存在形式受哪些因素的影響？不同存在形式和單體的反應(yīng)能力如何？蟻 4.為什么陽離子聚合反應(yīng)一般需要在很低溫度下反應(yīng)才能得到高相對分子質(zhì)量的聚合物？膁 5.分別敘述進行陰、陽離子聚合時，控制聚合反應(yīng)速度和聚合物相對

14、分子質(zhì)量的主要方法。蚈 6.為什么進行離子聚合和配位聚合反應(yīng)時， 需預先將原料和聚合容器凈化、干燥、除去空氣并在密閉條件下聚合？薄 7.何謂異構(gòu)化聚合 ?舉例說明產(chǎn)生異構(gòu)化聚合的原因。螁 8.何謂活性聚合物？為什么陰離子聚合可以實現(xiàn)活性聚合？薂 9.合成相對分子質(zhì)量窄分布聚合物的聚合反應(yīng)條件有哪些？肅 10.確定某單體聚合是否具有活性聚合特征，需用哪些實驗方法和數(shù)據(jù)？蚇 11.丁二烯理論上可進行陽離子聚合，但實踐中無論采用SnCl4CHCl 3 或AlCl 3 EtBr 引發(fā)劑聚合，不是所得聚合物的分子質(zhì)量很低就是得到環(huán)化交聯(lián)產(chǎn)物，為什么？螁蝿袇第六章配位聚合蒞 1.簡要解釋以下概念和名詞：袁

15、 （1）配位聚合和插入聚合；腿 （2）有規(guī)立構(gòu)聚合和立構(gòu)選擇聚合；蕿 （3）定向聚合和 ZieglerNatta 聚合；膄 （4）光學異構(gòu)、幾何異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu)；羈 （5）序旋標記法；薀 （6）全同聚合指數(shù)。羇 2.簡述配位聚合反應(yīng)的主要特征和配位聚合術(shù)語的由來。羃 3. 烯烴和二烯烴的配位聚合，在選用ZieglerNatta 引發(fā)劑時有哪些不同？除過渡金屬種類外，還考慮哪些問題。肁 4.生產(chǎn)全同聚丙烯和順丁橡膠時，可否采用本體聚合和以水為介質(zhì)的乳液聚合方法？能否采用與以水為介質(zhì)時的類似聚合方法？如果可能， 需要解決哪些實際問題？羈 5.試簡述 Natta 雙金屬機理和 Cossee Arlma

16、n 單金屬模型的基本論點、不同點和各自的不足之處。蠆 6.試討論丙稀進行自由基、離子和配位聚合時，能否形成高相對分子質(zhì)量聚合物的原因。羆 7.RLi 引發(fā)二烯烴聚合，為什么說它是陰離子聚合又屬于配位聚合范疇？膀 8.立構(gòu)規(guī)整聚丁二烯有幾種？它們分別有何種催化劑合成？肈膇螅第七章逐步聚合芀 1、解釋下列名詞（1）（2） 葿 均縮聚、混縮聚、共縮聚；（3）（4） 衿 平衡縮聚和非平衡縮聚；（5）（6） 薄 DP 和 Xn；（7）（8） 薄 反應(yīng)程度和轉(zhuǎn)化率；（9）（10）袀 平均官能度與摩爾系數(shù)；莇 2、為什么在縮聚反應(yīng)中不用轉(zhuǎn)化率而用反應(yīng)程度描述反應(yīng)進度？薇 3、縮聚反應(yīng)的平衡常數(shù)主要由何因素決

17、定，試討論在不同平衡常數(shù)范圍內(nèi)影響縮聚物相對分子質(zhì)量的主要因素。蚄 4、由己二胺和己二酸合成聚酰胺，相對分子質(zhì)量約為15000，反應(yīng)程度為0.995。試計算兩單體原料比。產(chǎn)物的端基是什么？如需合成相對分子質(zhì)量為19000 的聚合物，請作同樣的計算。芁 5、在尼龍 -6 和尼龍 -66 生產(chǎn)中為什么要加入醋酸或己二酸作為相對分子質(zhì)量控制劑？在滌綸樹脂生產(chǎn)中為什么不加分子量控制劑？在滌綸樹脂生產(chǎn)中是采用什么措施控制相對分子質(zhì)量的？聿 6、凝膠點的計算方法有哪幾種？各有何特點？莆 7、與線形縮聚反應(yīng)相比較，體形縮聚反應(yīng)有哪些特點？螄 8、不飽和聚酯樹脂的主要原料為乙二醇、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐。試說

18、明三種原料各起什么作用？它們之間比例調(diào)整的原理是什么？用苯乙烯固化的原理是什么？如考慮室溫固化時可選何種固化體系？螞 9、要合成分子鏈中有以下特征集團的聚合物，應(yīng)選用哪類單體，并通過何種反應(yīng)聚合而成？蒆 （1） NH CO肄 （2） NH CO O襖 （3） NH CO HN 袈 （4） OCH2CH2羋 10、給出下列聚合物合成時所用的原料、合成反應(yīng)式和聚合物的主要特性和用途：袃 （1）聚酰亞胺羄 （2）聚苯醚艿 （3）聚醚砜蚆 （4）聚醚醚酮袆 11、討論并比較線形縮聚反應(yīng)、自由基聚合反應(yīng)所得聚合物的多分散系數(shù)（ M w/M n）。羄蝕莈第八章聚合物化學反應(yīng)蚅 1.聚合物化學反應(yīng)有哪些特征？與低分子物化學反應(yīng)相比有哪些差別？肅 2.聚合物化學反應(yīng)有哪兩種基本類型？肁 3.聚合物降解有幾種類型？熱降解有幾種情況？評價聚合物的熱穩(wěn)定性的指標是什么？袆 4.聚合物老化的原因有哪些？蒄 5.從醋酸乙烯酯單體到維尼綸纖維，需經(jīng)哪些反應(yīng)？每一反應(yīng)的要點和關(guān)鍵是什么？寫出反應(yīng)式。作纖維用與作懸浮聚合分散劑使用