高分子化学--各章思考题

高分子化学思考题
第一章 绪 论（思考题）
1、解释下列名词或术语：
高分子化合物：由许多简单的结构单元通过共价键连接起来的，分子量410~610的
大分子所组成的化合物。

聚合物：即是高分子，其分子量高达410~610。

单体：能够形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。

结构单元：构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合。

重复单元：聚合物中化学组成相同的最小单位的重复单元。

单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。

链节：即是重复单元的俗称。

聚合度：即是重复单元数。

热塑性聚合物：线形或支链形大分子以物理力聚集成聚集成聚合物，加热时可熔
融，并能溶于适当溶剂中。

热固性聚合物：有不少聚合物或预聚物，在树脂合成阶段，须控制原料配比和反
应条件，使停留在线形或少量支链的低分子阶段（预聚阶段）。

在成型阶段，经加热再使其中潜在的活性官能团继续反应成交联
结构而固化。

分子量分布指数：
分子量和结构的多分散性 连锁聚合反应 逐步聚合反应
2、高分子化合物和低分子化合物的根本区别是什么？与低分子化合物比较，高分子化合物有哪些主要特征？
3、能否用蒸馏或重结晶的方法提纯聚合物？为什么？举例说明提纯聚合物的方法。

4、请写出聚合物的聚合度和分子量的关系式，试述聚合物平均分子量和分子量分布的表示方法，并简述产生分子量多分散性的原因。

5、高分子链结构的形状有哪几种？它们的物理机械性能各有哪些特点？
6、化学组成和平均分子量都相同的聚合物，其物理机械性能是否相同？为什
么？
7、作为材料使用的聚合物，其分子量高些好还是低些好？分子量分布宽些好还
是窄些好？说明理由。

8、衡量聚合物耐热性的重要指标是什么？聚合物的耐热性受哪些因素的影响？
它们与高分子化学有何关系？
9、试述聚合物的命名和分类方法。

10、试述常见的几种塑料、橡胶、纤维的名称（包括缩写符号）、结构式及其单体。

第二章自由基聚合反应（思考题）
1、解释下列名词或术语：
序列结构等活性理论凝胶效应动力学链长数均聚合度分子量调节剂引发剂引发效率引发剂半衰期诱导分解笼蔽效应诱导期阻聚剂缓聚剂聚合上限温度
2、自由基聚合中，为什么聚合物链中单体单元大部分按头－尾方式连接，且所
得聚合物多为无规立构？
3、试述聚合反应时如何选择合适的引发剂，及怎样确定其用量？
4、用悬浮法生产PVC时，为什么要采用高活性和中活性并用的引发体系？
5、试推导引发剂引发时的聚合速率方程、动力学链长、数均聚合度的表达式。

6、试讨论自由基聚合反应中温度对聚合反应速率及产物分子量的影响。

7、什么叫自动加速现象？在自由基聚合反应中，何种条件下会出现自动加速现
象？试讨论自动加速现象产生的原因、及促使其产生和抑制的方法。

8、试分析自由基聚合过程中速度变化的类型。

9、苯乙烯和醋酸乙烯分别进行自由基本体聚合，试比较并扼要说明下列问题：
（1）分子量大小
（2）分子量分布
（3）聚合物的序列结构
（4）聚合物的链端结构
（5）聚合物的支化程度
（6）自动加速现象
（7）以过氧化物引发剂引发时，引发效率（f）的大小
10、工业生产中若要提高PVC的分子量，又要保持其聚合速率不变，可采用什么措施？说明理由。

11、用何种方法可判断反应是否为自由基聚合？又怎样判断为引发剂引发的自由基聚合？
12、简述用阻聚剂测定引发速率（Ri）和引发效率（f）的方法。

13、VC聚合时，若单体中混有极少量丁二烯，对聚合反应会有何影响？为什么？用反应式说明之。

14、有哪些方法可以缩短诱导期？其中那种方法最好？
15、大多数（通常）阻聚剂、缓聚剂和分子量调节剂的作用原理是什么？他们之间的主要差别在哪里？
16、从链转移常数的大小，能否判断有无阻聚或缓聚？为什么？
17、试从热力学角度分析大部分加聚反应为不可逆反应。

18、分析杂质、反应温度、引发剂、转化率及反应介质对聚合反应的影响，分析单体结构与聚合反应类型及反应能力的关系。

19、在烯类单体的聚合中，欲要缩短聚合周期，又要保证产品质量，你认为可以从哪些方面考虑？其理论依据是什么？
20、试从反应机理说明，为什么自由基聚合反应的分子量分布要比逐步聚合反应的要宽？哪些情况下会导至分子量分布变宽？
第三章自由基共聚合反应（思考题）
1、试述共聚物的类型和命名。

2、请说出推导共聚物组成微分方程时的五个假定，并写出共聚物组成摩尔比微
分方程和共聚物组成摩尔分率微分方程，指出它们的物理意义。

上述共聚物组成微分方程为什么只适用于低转化率下的共聚合反应？
3、什么叫竟聚率？它有何物理意义？
4、试述共聚行为的类型，给出相应的共聚物组成曲线（示意图），请分析各类共
聚反应中共聚物组成（F1）与原料组成（f1）的关系，所得共聚物中两种单体单元的排列分布情况，以及随着转化率的增加，共聚物组成的变化情况。

5、举例说明两种单体进行理想共聚、恒比共聚、和交替共聚的必要条件。

6、为什么要对共聚物组成进行控制？工业上有哪几种控制方法？试举例说明。

7、S t-MMA共聚（60℃），r1=0.52, r2=0.46, 若投料组成（f1)0=0.15，为了获得
组成均匀的共聚物，可采用何种控制方法？说明理由。

8、试分析单体结构对单体和自由基活性的影响。

9、V A C均聚时，若含有少量杂质S t（苯乙烯），将对聚合产生什么影响？为什么？
10、何谓Q、e 概念及Q、e方程，如何根据Q、e 值判断单体间的共聚性质？
第七章逐步聚合反应（思考题）
1、解释下列名词或术语：
逐步聚合反应缩聚反应均缩聚混缩聚共缩聚反应程度和转化率平均官能度平衡缩聚与非平衡缩聚DP和X n当量系数过量百分数体型缩聚凝胶点
2、逐步聚合有那些主要特征？
3、为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程？
4、可逆平衡线型缩聚反应机理的特点是什么？
5、为什么线型缩聚产物的分子量往往不高？
6、什么叫官能团等活性概念？为什么说官能团等活性概念是进行缩聚反应动力
学研究的基础？
7、试分析影响缩聚平衡和缩聚物分子量的因素，并讨论在不同平衡常数范围内
影响缩聚物分子量的主要因素。

8、如何保证缩聚体系中原料等物质量？
9、有那些方法可以提高平衡缩聚的反应程度？说明理由。

10、试写出缩聚平衡方程，并说明应用此方程的前提条件，缩聚平衡方程为生产
控制提供了哪些依据？
11、缩聚反应为什么要控制缩聚物的分子量？采用哪些方法可以有效地控制缩聚
物的分子量？为什么？
12、在尼龙－6和尼龙－66生产中为什么要加入醋酸或己二酸作为分子量控制
剂？在涤纶树脂生产中为什么不加分子量控制剂？在涤纶树脂生产中是采用什么控制分子量的？
13、讨论和比较线型缩聚反应、自由基聚合反应所得聚合物的多分散系数
（M w/M n）
14、体型缩聚有何明显的反应特征？为什么说凝胶点的控制是体型缩聚的关键问
题？
15、凝胶点的计算方法有哪几种？各有何特点？
16、与线型缩聚相比，体型缩聚有哪些特点？。