《高聚物生產(chǎn)技術(shù)》習(xí)題集

1、高聚物生產(chǎn)技術(shù)習(xí)題集 緒論習(xí)題1什么是高聚物？請(qǐng)指出你見過或用過的高聚物。2請(qǐng)簡要指出三大合成材料之間的主要差別。3命名下列高聚物。并寫出其單體結(jié)構(gòu)、單體名稱、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元和結(jié)構(gòu)單元。 4寫出下列各對(duì)高聚物的聚合反應(yīng)方程式，注意它們的區(qū)別。（1）聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯酯；（2）聚已二酰已二胺和聚已內(nèi)酰胺；（3）聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈。5試寫出下列單體得到線型高分子的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)結(jié)構(gòu)。并指出由單體形成對(duì)應(yīng)高聚物的聚合反應(yīng)類型。（1）-甲基苯乙烯；（2）偏二氰基乙烯；（3）-氰基丙烯酸甲酯；（4）雙酚A環(huán)氧氯丙烷；（5）對(duì)苯二甲酸丁二醇；（6）已二酸已二胺。6寫出熱固性高聚物與熱

2、塑性高聚物的主要區(qū)別。7確定下列高聚物的名稱，并按主鏈結(jié)構(gòu)和幾何形狀進(jìn)行分類。 （4）第一章習(xí)題1請(qǐng)寫出自由基聚合反應(yīng)的基本特點(diǎn)。2請(qǐng)寫出10種以用自由基聚合獲得的高聚物。3自由基產(chǎn)生于共價(jià)鍵化合物的哪種斷裂形式？并指明自由基的特性。4比較下列各組單體中進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)的能力，為什么？ 5寫出以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，以氯乙烯為單體的聚合機(jī)理。6比較下列自由基的活性，說明原因。并說明對(duì)自由基聚合起什么作用？ 7畫出自由基聚合反應(yīng)的單體濃度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線。8寫出乙烯高壓聚合時(shí)短支鏈產(chǎn)生的原因與形式。9指明影響引發(fā)劑引發(fā)效率的原因。10在自由基聚合時(shí)，如何合理選擇引發(fā)劑

3、？其中高低活性引發(fā)劑并用的優(yōu)點(diǎn)是什么？11用碘量法測(cè)定60下引發(fā)劑DCPD的分解速率，引發(fā)劑初始濃度為0.0754mol/L。經(jīng)過0.2、0.7、1.2、1.7小時(shí)后，測(cè)得DCPD的濃度分別為0.0660、0.0484、0.0334、0.0228mol/L。求該溫度下，DCPD的分解速率常數(shù)和分解半衰期。1260時(shí)苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯分別進(jìn)行自由基聚合，終止方式有何不同？對(duì)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量有何影響？13說明自由基聚合反應(yīng)中鏈轉(zhuǎn)移的形式及對(duì)反應(yīng)的影響。14推導(dǎo)自由基聚合動(dòng)力學(xué)方程時(shí)，作了哪些基本假定？聚合速率與引發(fā)劑濃度平方根成正比，是由哪一種機(jī)理造成的？這一關(guān)系的局限性怎樣？15動(dòng)力

4、學(xué)鏈長如何定義的？與平均聚合度的關(guān)系如何？16試討論溫度、壓力對(duì)自由基聚合的影響。17說明在自由基聚合反應(yīng)中，為什么聚合物鏈中單體單元大部分按頭尾相連為主。18說明單體中存在的雜質(zhì)類型與形成的原因，并指出在聚合前如何處理？19畫出自由基聚合時(shí)的聚合速率變化曲線，并闡明各階段的產(chǎn)生原因。20寫出氯乙烯自由基聚合時(shí)，為什么產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量與引發(fā)劑的濃度無關(guān)，而只取決于聚合溫度？并計(jì)算下列溫度分別為45、50、55、60下的聚氯乙烯的平均相對(duì)分子質(zhì)量。21說明影響自由基聚合反應(yīng)產(chǎn)物平均聚合度的因素。22用過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，試比較溫度從50增至60以及從80增至90時(shí)，總聚合速率常數(shù)和相對(duì)分子

5、質(zhì)量變化的情況。23以過氧化二特丁基作為引發(fā)劑，在60下研究苯乙烯在苯中聚合。若苯乙烯溶液濃度為1.0M，引發(fā)劑濃度為0.01M，引發(fā)和聚合的初期聚合速率分別為4.0×1011和1.5×107mol/L。計(jì)算(fkd)、初期聚合度、初動(dòng)力學(xué)鏈長。計(jì)算時(shí)的數(shù)據(jù)如下：Cm=8.0×10-5，CI=3.2×10-4，CS=2.3×10-6，60下苯乙烯的密度為0.887g/mL，60下苯的密度為0.839 g/mL，設(shè)苯乙烯-苯體系為理想溶液。24用過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，苯乙烯在60 下進(jìn)行本體聚合，試計(jì)算引發(fā)劑引發(fā)、向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移、向單體轉(zhuǎn)移三部分

6、在聚合度倒數(shù)中占多少百分比？對(duì)聚合度各有什么影響？計(jì)算時(shí)選用的數(shù)據(jù)如下：I0.04g/mLCm0.8510-4 Ci0.05 f0.8kd2.0×10-6/s kP176L/mol?s kt3.6×107 L/mol?s60下苯乙烯密度為0.887 g/mL25雙組分共聚物按兩種單體在共聚物高分子鏈中的排列情況分為具體幾種類型。26解釋理想共聚與交替共聚，它們的競聚率關(guān)系怎樣？并說明它們的意義。27舉例說明兩種單體進(jìn)行理想共聚、恒組分共聚和交替共聚的必要條件。28在共聚反應(yīng)中，單體對(duì)的競聚率如下：r1 0.05 0.01 0.01 0 0.2r2 0.10 0.01 0 0

7、 5試?yán)L制出各對(duì)單體形成的共聚物組成曲線，并說明前兩情況的的特征。計(jì)算f10.5時(shí)，低轉(zhuǎn)化率下的F1。29解釋為什么要控制共聚物的組成？有哪幾種控制方法？30已知r10.02，r20.03，求恒組分共聚點(diǎn)的配料比。31簡述Q、e概念，并解釋如何根據(jù)Q、e來判斷單體間的共聚性質(zhì)。第二章習(xí)題1全面比較自由基、陰離子、陽離子、配位等聚合反應(yīng)的異同點(diǎn)。2寫出以正丁基鋰為引發(fā)劑苯乙烯的聚合機(jī)理。3寫出以三氟化硼和水為引發(fā)體系引發(fā)異丁烯的聚合機(jī)理。4寫出以TCl3-Al(C2H5)3為引發(fā)劑體系引發(fā)丙烯的聚合機(jī)理。5寫出以環(huán)烷酸鎳-三異丁基鋁-三氟化硼乙醚絡(luò)合物為引發(fā)體系引發(fā)丁二烯的聚合機(jī)理。6說明在離子

8、型聚合反應(yīng)中離子對(duì)的存在形式對(duì)聚合的影響。7說明在離子型聚合反應(yīng)中是否存在自動(dòng)加速現(xiàn)象？為什么？8為什么陽離子聚合反應(yīng)需要在很低的溫度下進(jìn)行，才能得到高相對(duì)分子質(zhì)量的高聚物。9為什么離子型聚合和配位聚合需要在反應(yīng)前預(yù)先將原料和聚合容器凈化、干燥、除去空氣并在密封條件下進(jìn)行聚合？10說明活性高聚物的合成方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。11在丙烯的配位聚合反應(yīng)中，如何才能獲得高活性的引發(fā)劑？12說明開環(huán)聚合的的特點(diǎn)與應(yīng)用。13開環(huán)聚合鏈引發(fā)有哪些類型？鏈終止封端的目的是什么？第三章習(xí)題1寫出由下列單體經(jīng)縮聚反應(yīng)形成的聚酯的結(jié)構(gòu)。（1）HORCOOH（2）HOOCRCOOHHOROH（3）HOOCRCOOHR(O

9、H)3（4）HOOCRCOOHHOROHR(OH)32討論HOOC(CH2)mNH2單體縮聚時(shí)如何避免成環(huán)反應(yīng)。3比較轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)程度、官能團(tuán)與官能度的異同。4計(jì)算已二酸和已二胺以等物質(zhì)量配料，求反應(yīng)程度為0.500、0.800、0.900、0.950、0.970、0.990、0.995、0.999時(shí)的平均聚合度及平均相對(duì)分子質(zhì)量。5對(duì)苯二甲酸和乙二醇以等物質(zhì)量配料，在280下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，已知K為4.9。若達(dá)到平衡時(shí)所得聚酯的平均聚合度為20，試計(jì)算此時(shí)體系內(nèi)殘存副產(chǎn)物控制在多少以下？6如何控制平衡縮聚反應(yīng)的溫度與壓力。7由已二酸和已二胺縮聚合成聚酰胺，若產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量為20000，反應(yīng)程

10、度為0.998。試求兩種單體的配料比，并分析產(chǎn)物的端基是什么基團(tuán)？8以HOOC(CH2)6OH為單體合成聚酯，若反應(yīng)過程中COOH的解離度一定，測(cè)得反應(yīng)開始時(shí)的pH值為2，反應(yīng)至某一時(shí)刻后pH為4。求此時(shí)的反應(yīng)程度和產(chǎn)物平均聚合度。9加多少苯甲酸于等物質(zhì)量配比的已二酸和已二胺之中，使產(chǎn)物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為20000。10說明預(yù)測(cè)凝膠點(diǎn)意義與實(shí)際測(cè)試方法。11計(jì)算下列混合物的凝膠點(diǎn)。（1）鄰苯二甲酸和甘油的摩爾比為1.50：0.98；（2）鄰苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩爾比為1.50：0.99：0.002；12用苯酚與甲醛合成酚醛樹脂時(shí)，若采用等物質(zhì)量配比和2：4，分別預(yù)測(cè)上述兩種情況的凝膠點(diǎn)。

11、若實(shí)際控制的反應(yīng)程度為0.82，判斷哪種情況出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象；如果不出現(xiàn)凝膠，則此時(shí)的平均聚合度是多少？13給出合成聚酰亞胺、聚苯醚、聚苯砜的單體，并寫出反應(yīng)方程式、產(chǎn)物的主要特性和用途。14寫出環(huán)所樹脂的反應(yīng)方程式。第四章習(xí)題1說明高聚物的結(jié)構(gòu)層次如何？2研究高聚物的結(jié)構(gòu)有什么目的？3解釋高分子鏈具有柔性的原因和影響柔性的影響。4高分子的熱運(yùn)動(dòng)形式有哪些？5為什么高聚物只的固態(tài)和液態(tài)而沒有氣態(tài)？6結(jié)晶高聚物的形態(tài)分幾種類型？7影響高聚物結(jié)晶的因素是什么？8取向與結(jié)晶的異同點(diǎn)是什么？9如何形成高聚物復(fù)合材料？第五章習(xí)題1畫出非晶高聚物定負(fù)荷下的形變-溫度曲線，并作以適當(dāng)分析。2畫出結(jié)晶高聚物定負(fù)荷

12、下的形變-溫度曲線，并作以適當(dāng)分析。3解釋玻璃化溫度的定義，并指明其影響因素和使用價(jià)值。舉例說明它的測(cè)定方法。4解釋熔點(diǎn)的定義，說明小分子結(jié)晶與高分子結(jié)晶的異同點(diǎn)。說明影響因素與測(cè)定方法。指出熔點(diǎn)的使用價(jià)值。5解釋粘流溫度的定義，說明影響因素、使用價(jià)值、測(cè)定方法。6說明各種軟化溫度的測(cè)定條件。7指出常用的材料力學(xué)概念。8畫出結(jié)晶高聚物和非晶高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并加以適當(dāng)解釋。9解釋哪些因素影響高聚物材料的強(qiáng)度。10什么是松弛現(xiàn)象？請(qǐng)畫出幾種高聚物的蠕變曲線和應(yīng)力松弛曲線。11說明高聚物的增塑作用與應(yīng)用。12如何增加高聚物的強(qiáng)度？13說明材料形變的類型，并簡述影響高聚物流變性的因素。14解釋

13、高聚物熔體在流動(dòng)過程中產(chǎn)生彈性效應(yīng)的原因。15如何測(cè)定高聚物的熔融指數(shù)？16高聚物的電性能體現(xiàn)在哪些方面？有何應(yīng)用？17高聚物的光學(xué)性能和透氣性能具體應(yīng)用如何？18高聚物的熱物理性能包括哪些方面，有何應(yīng)用？19畫出非晶高聚物與結(jié)晶高聚物的溶解過程圖。并指明高聚物溶解的關(guān)鍵是什么？20溶解高聚物的溶液如何選擇？高聚物稀溶液粘度幾種表示方法？它們之間的關(guān)系如何？影響因素有哪些？21寫出高聚物統(tǒng)計(jì)相對(duì)分子質(zhì)量的表達(dá)式，并說明多分散體系中它們的關(guān)系。22簡述用滲透壓法與粘度法測(cè)定高聚物相對(duì)分子質(zhì)量的原理與過程。23證明24用實(shí)例說明數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)試樣的低相對(duì)分子質(zhì)量部分敏感，而重均相對(duì)分子質(zhì)量卻對(duì)

14、高相對(duì)分子質(zhì)量部分敏感：（1）100g的相對(duì)分子質(zhì)量為100000的試樣中加入1g相對(duì)分子質(zhì)量為1000的組分；（2）100g的相對(duì)分子質(zhì)量為100000的試樣中加入1g相對(duì)分子質(zhì)量為10000000的組分。分別計(jì)算數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量和重均相對(duì)分子質(zhì)量及它們的分散系數(shù)。并說明結(jié)果。第六章習(xí)題1簡述研究高聚物化學(xué)變化的目的。2高聚物化學(xué)變化的主要類型、特點(diǎn)和影響因素有哪些？3舉例說明高聚物基團(tuán)反應(yīng)的應(yīng)用情況。4在高聚物的交聯(lián)反應(yīng)類型中，有意義是哪種？并出實(shí)際應(yīng)用的例子。5廢有機(jī)玻璃如何回收再用？原理是什么？6如何防止高聚物的老化？第七章習(xí)題1說明熔融縮聚的工藝特點(diǎn)、控制因素及典型應(yīng)用。2舉例說明固

15、相縮聚的類型、特點(diǎn)和控制因素。3舉例說明溶液縮聚的類型、特點(diǎn)和控制因素。4說明界面縮聚的類型、特點(diǎn)、控制因素和應(yīng)用。5舉例說明固相縮聚的類型、特點(diǎn)和控制因素。6比較用于連鎖聚合反應(yīng)的四種實(shí)施方法。7說明本體聚合的類型、特點(diǎn)、控制因素和應(yīng)用。8說明懸浮聚合的類型、特點(diǎn)、控制因素和應(yīng)用。9說明乳液聚合的類型、特點(diǎn)、控制因素和應(yīng)用。10舉例說明乳化劑的類型及選擇。11說明乳液聚合的機(jī)理。12說明懸浮聚合的中單體液滴的分散過程與粒子形成過程。 第八章習(xí)題1解釋名詞（1）樹脂，塑料（2）熱塑性塑料，熱固性塑料（3）通用塑料，工程塑料，一般塑料，特種塑料（4）單組分塑料，多組分塑料2比較聚乙烯三種生產(chǎn)方法

16、，并說明聚合機(jī)理。3PDHE與LDPE的結(jié)構(gòu)與性能有什么區(qū)別？舉例說明它們的應(yīng)用。4簡述有機(jī)玻璃的生產(chǎn)過程，其中預(yù)聚的目的是什么？5生產(chǎn)有機(jī)玻璃時(shí)的水浴法和空氣浴法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？6簡述懸浮法生產(chǎn)聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝過程及配料中各組分的作用。7生產(chǎn)疏松型聚氯乙烯樹脂時(shí)為了提高設(shè)備的生產(chǎn)能力常采取什么方法？為什么？8聚氯乙烯生產(chǎn)時(shí)，為了防止粘釜而采取的方法有哪些？9簡述聚氯乙烯生產(chǎn)時(shí)，為提高聚合釜傳熱能力可以采取的方法。10簡述苯乙烯的本體聚合和懸浮聚合的工藝特點(diǎn)。11簡述聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。12比較ABS的生產(chǎn)方法，并簡述ABS樹脂的主要性能與應(yīng)用。13簡述聚苯乙烯型陰、陽離子交換樹脂的

17、生產(chǎn)原理與應(yīng)用。14熱塑性酚醛樹脂與熱固酚醛樹脂的生產(chǎn)工藝條件有何區(qū)別？兩種的應(yīng)用如何？15簡述環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)原理，并說明環(huán)氧塑料各組成的作用。16簡述軟質(zhì)、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)過程與用途。第九章習(xí)題1簡述橡膠的分類情況，并說明橡膠的典型特性。2請(qǐng)指出橡膠為什么要經(jīng)過硫化與增強(qiáng)？3簡述低溫丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝條件。4丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)、性能和用途。5比較不引發(fā)體系生產(chǎn)的聚丁二烯性能。6解釋順丁橡膠生產(chǎn)時(shí)，為什么要控制單體的濃度？引發(fā)劑的加入方式如何？7簡述順丁橡膠的生產(chǎn)工藝，并說明順丁橡膠的優(yōu)缺點(diǎn)。8引發(fā)劑類型對(duì)異戊橡膠的產(chǎn)品質(zhì)量有何影響？9簡述異戊橡膠與天然橡膠的差別，為什么異戊橡膠是天然橡膠

18、較理想的替代品。10乙丙橡膠生產(chǎn)時(shí)，為什么要在乙烯和丙烯中加入第三種單體？作用是什么？11乙丙橡膠生產(chǎn)時(shí)所使用的引發(fā)劑體系有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？如何保證高引發(fā)活性？12乙丙橡膠生產(chǎn)時(shí)，溶劑的作用是什么？常用的溶劑有哪些？13用懸浮法生產(chǎn)乙丙橡膠比較用溶液法生產(chǎn)乙丙橡膠的優(yōu)點(diǎn)是什么？14說明乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)和性能。15如何防止氯丁橡膠變質(zhì)？16簡述氯丁橡膠結(jié)構(gòu)特征與性質(zhì)。第十章習(xí)題1簡述纖維的類型。2成纖高聚物有哪些特征。3聚酯纖維的生產(chǎn)方法有幾種？其壓力如何控制？4簡述聚酯的生產(chǎn)過程。5聚酯纖維的結(jié)構(gòu)與用途。6常見的聚酰胺纖維有哪些？其中聚酰胺-6與聚酰胺-66的生產(chǎn)原理有何不同？結(jié)構(gòu)與性能如

19、何？7制備腈綸的主體原料是由哪些單體聚合而成？為什么不能單獨(dú)用丙烯腈？8簡述腈綸的主體原料的生產(chǎn)過程。9丙綸纖維的生產(chǎn)原理如何？丙綸如何染色？10丙綸的結(jié)構(gòu)、性能和用途怎樣？  參考文獻(xiàn)1張留成，瞿雄偉，丁會(huì)利：高分子材料基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)出版社，2001。2潘祖仁：高分子化學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。3楊玉良，胡漢杰：高分子物理，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。4金日光，華幼卿：高分子物理，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。5王文廣：塑料材料的選用，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。6貢長生，張克立：新功能材料，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。7瞿金平，胡漢杰：聚合物成型原理及成型技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，

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