高分子化学模拟试题B答案

模拟题B 答案

一、基本概念题（共20分,每小题4分）

⒈ 体型缩聚及其凝胶点c P ：在缩聚反应中,参加反应的单体只要有一种单体具有两个以上官能团(f ＞2),缩聚反应将向三个方向发展,生成支化或交联结构的体型大分子的缩聚反应,称为体型缩聚。体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度，记作P c 。

⒉ 引发剂及其引发效率f ：含有弱键的化合物,它们在热的作用下，共价键均裂而产生自由基的物质,称为引发剂。引发剂分解产生初级自由基，但初级自由基不一定都能引发单体形成单体自由基，用于引发单体形成单体自由基的百分率，称为引发剂的引发效率，记作f ，(f ＜1)。

⒊ 向溶剂转移常数S C ：链自由基可能向溶剂发生转移反应。转移结果，链自由基活性消失形成一个大分子，而原来的溶剂变为一个自由基。p S tr,S =k k C ,它表征链自

由基向溶剂转移速率常数与增长速率常数之比。

⒋ 逐步加成聚合反应：形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。⒌ 聚合物的化学反应：单体通过聚合反应合成的聚合物以及天然的聚合物称为一级聚合物。一级聚合物并非都是化学惰性的,如果其侧基或端基官能团是反应性基团(具有再反应的能力),那么在适当的条件下,端基或侧基仍可以发生化学反应变为新的基团,从而形成新的聚合物,这种新的聚合物称为二级聚合物。由一级聚合物变为二级聚合物的聚合过程称为聚合物的化学反应,或者叫高分子的化学反应。 二、（共10分，每错一处扣1分）选择正确答案填入( )中。

1.（本题1分）某工厂为了生产PV Ac 涂料，从经济效果和环境考虑，他们

决定用（ ⑶ ）聚合方法。

⑴ 本体聚合法生产的PV Ac ⑵ 悬浮聚合法生产的PV Ac

⑶ 乳液聚合法生产的PV Ac ⑷ 溶液聚合法生产的PV Ac

⒉（本题1分）为了提高棉织物的防蛀和防腐能力，可以采用烯类单体与棉纤维辐射技术或化学引发接枝的方法，最有效的单体是（ ⑶ ）

⑴ CH 2=CH -COOH ⑵ CH 2=CH -COOCH 3

⑶ CH 2=CH -CN ⑷ CH 2=CH -OCOCH 3

⒊ (2分)丙烯酸单体在85℃下采用K 2S 2O 8为引发剂，在水溶液中引发聚合，可制得10000>n M 的产品。若要制得1000

⑴ 加入水溶液性相对分子质量调节剂；⑵ 增加水的用量，降低单体浓度； ⑶ 降低引发剂的用量 ⑷ 降低聚合温度。

⒋（1分）为了改进聚乙烯（PE ）的弹性，需加入第二单体（ ⑷ ） ⑴ CH 2=CH -COOH ⑵ CH 2=CH -COOCH 3

⑶ CH 2=CH -CN ⑷ CH 2=CH -CH 3

⒌（2分）聚合物聚合度变小的化学反应是（ ⑵ ⑷ ）

⑴ 聚醋酸乙烯醇解 ⑵ 聚乙烯无规降解

⑶ 环氧树脂固化 ⑷ 聚甲基丙烯酸甲酯解聚

⒍（1分）聚合物聚合度不变的化学反应是（ ⑴ ）

⑴ 聚醋酸乙烯醇解 ⑵ 聚氨基甲酸酯预聚体扩链

⑶ 环氧树脂固化 ⑷ 聚甲基丙烯酸甲酯解散聚

⒎ (2分)苯乙烯单体在85℃下采用BPO 为引发剂，在苯溶剂中引发聚合，为了提高聚合速率，在聚合配方和工艺上可采取（ ⑶ ⑷ ）手段。

⑴ 加入相对分子质量调节剂； ⑵ 增加苯的用量，降低单体浓度； ⑶ 提高引发剂BPO 的用量 ⑷ 提高聚合温度。

三、计算题（共36 分，根据题目要求，计算下列各题）

⒈（本题12分）为了能得到共聚物组成比较均一的共聚物，下述那种共聚体系适用一次投料法？并说明原因？

⑴ (4分)苯乙烯(M 1)和丙腈烯(M 2)共聚；r 1=0.40 ，r 2=0.04，要求共聚物中苯乙烯

单体单元的含量为70wt%。

(M 1=104)'CH 2=CH CH 2=CH (M 2

=53)CN '.

因：r 1=0.40，r 2=0.04，符合r 1<1，r 2<1的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体系，恒比共聚点的组成是：

6150=0.04.

-0.40-20.04-1=--2-1=(A)=(A)2121.r r r 'x x ' 所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为：5430=53

30+1047010470=1.///x ' 与恒比共聚点的组成相接近，因此，该共聚体系可以采用一次投料法。

⑵ (4分)苯乙烯(M 1)和丙烯酸甲酯(M 2)共聚， r 1=0.75，r 2=0.20，要求共聚物中苯乙烯单体单元含量为45wt%。

(M 1=104)'CH 2=CH CH 2=CH (M 2

=86)COOCH 3'

因r 1=0.30 ，r 2=0.35，符合 r 1<1,r 2<1,的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体系，恒比共聚点的组成是：

7620=0.20.

-0.75-20.20-1=--2-1=(A)=(A)2121.r r r 'x x ' 所要求的共聚物中苯乙烯单体单元含量为：

4040=8655+1044510445=1

.///x '

与恒比共聚点的组成相差较大，因此，该共聚体系不能采用一次投料法。 ⑶ (4分)苯乙烯(M 1)和甲基丙烯酸甲酯(M 2)共聚；r 1=0.52 ， r 2=0.46，要求共聚物中苯乙烯单体单元含量为80wt%

CH 3

(M 1=104)'CH 2=CH CH 2=C (M 2=100)

COOCH 3'

因r 1=0.52， r 2=0.46，符合 r 1<1,r 2<1,的条件，该共聚体系属非理想恒比共聚体系，恒比共聚点的组成是：