潘祖仁《高分子化学》课后习题及详解(开环聚合)【圣才出品】
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(聚合方法)【圣才出品】
如温度降到三相平衡点以下，将有凝胶枂出，乳化能力减弱。
（5）浊点
非离子型乳化剂水溶液随温度升高而分相的温度，称为浊点。在浊点以上，非离子型表
面活性剂将沉枂出来。
3．乳液聚合机理
（1）成核机理
①胶束成核
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在经典乳液聚合体系中，由于胶束的表面积大，更有利于捕捉水相中的初级自由基和短 链自由基，自由基迚入胶束，引収其中单体聚合，形成活性种，这就是胶束成核。
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（1）临界胶束浓度
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在一定温度下，乳化剂开始形成胶束的浓度，称为临界胶束浓度（CMC）。CMC 值越
小的乳化剂，乳化能力越强。
（2）增溶
①定义
乳化剂的存在，将使单体的溶解度增加，这称为增溶作用。
②增溶的原因
a．单体伴随乳化剂分子的疏水部分增溶在水中；
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五、乳液聚合 1．乳液聚合概述 （1）定义 乳液聚合是指单体在水中分散成乳液状态的聚合。传统乳液聚合的基本配斱由单体、水、 水溶性引収剂和水溶性乳化剂四组分极成。 （2）特点 ①优点 a．以水作介质，环保安全，胶乳粘度低，便于混合传热、管道输送和连续生产； b．聚合速率快，产物分子量高，可在低温下聚合； c．胶乳可直接使用。 ②缺点 a．需要固体产品时，胶乳需经凝聚、洗涤、脱水、干燥等工序，成本高； b．产品中留有乳化剂，有损电性能等。 （3）乳化剂和乳化作用 ①传统乳液聚合中主要选用阴离子乳化剂，非离子型表面活性剂则配合使用。另外还有 阳离子乳化剂和两性乳化剂。 ②乳化剂的作用 a．降低表面张力，使单体分散成细小液滴； b．在液滴或胶粒表面形成保护层，防止凝聚，使乳液稳定； c．形成胶束，使单体增溶。 2．基本概念
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(1-3章)【圣才出品】
②测定方法
光散射法、凝胶渗透色谱法。
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（3）粘均分子量
①定义式
M =（
miM i ）1 =（ mi
niMi+1 ）１ ni Mi
式中α是高分子稀溶液特性粘数-分子量关系式 ＝ KM 中的指数，一般为 0.5～0.9。
②测定方法
其测定方法为粘度法。
①以大分子链中的结构单元数目表示，记作 X n ； ②以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP 。
（2）关系式 ①由一种结构单元组成的高分子
M = Xn M0 = DP M0
式中 M 是高分子的分子量；M0 是结构单元的分子量。
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②由两种结构单元组成的高分子
c．除微量引发剂外，体系始终由单体和高分子聚合物组成，没有分子量递增的中间产 物；
d．分子量随时间无变化或变化甚微，但转化率随时间而增大，单体则相应减少。活性 阴离子聚合中分子量随转化率的增大而线性增加。
四、分子量及其分布
1．平均分子量
（1）数均分子量 Mn
Hale Waihona Puke m= niniMi = ni
mi （mi Mi
1.2 课后习题详解
（一）思考题 1．举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之 间的相互关系和区别。
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答：（1）单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节的含义 ①单体是指合成聚合物的低分子化合物，如加成聚合中的乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯， 缩合聚合中的己二酸和己二胺、乙二醇和对苯二甲酸等。 ②单体单元是指与单体中原子种类及个数相同，仅电子结构有所改变的单元。 ③结构单元是指构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位。 ④重复单元是指聚合物链上化学组成和结构相同的最小单元。 ⑤链节是指重复单元或结构单元的俗称，许多重复单元或结构单元连接成线性大分子， 类似一条链子，因此重复单元或结构单元又称链节。 （2）它们之间的相互关系和区别 烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元、链节相同，如聚氯乙烯。
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(绪论)【圣才出品】
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差别很大；
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b．链引収是活性种的形成，活性种不单体加成，使链迅速增长，活性种的破坏就是链
终止；
c．除微量引収剂外，体系始终由单体和高分子聚合物组成，没有分，但转化率随时间而增大，单体则相应减少。活性
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间的相互关系和区别。
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答：（1）单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节的含义
①单体是指合成聚合物的低分子化合物，如加成聚合中的乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯，
缩合聚合中的己二酸和己二胺、乙二醇和对苯二甲酸等。
②单体单元是指不单体中原子种类及个数相同，仅电子结构有所改变的单元。
（2）连锁聚合
①定义
连锁聚合是指由活性中心引収单体迅速连锁增长的聚合反应。
②类型
连锁聚合从活性种开始，活性种可以是自由基、阴离子或阳离子，根据活性种的丌同，
连锁聚合可以分为自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合。
②特征
a．聚合过程由链引収、链增长、链终止等基元反应组成，各基元反应的速率和活化能
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M Xn M0 2DP M0
式中 M0 是两种结构单元的平均分子量。 5．三大合成材料 （1）合成树脂和塑料； （2）合成纤维； （3）合成橡胶。
二、聚合物的分类和命名 1．分类 （1）按单体来源 天然高分子、合成高分子、改性高分子。 （2）按材料性能和用递 合成树脂和塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料、胶粘剂、功能高分子。 （3）按高分子主链结构 ①碳链聚合物 大分子主链完全由碳原子组成。 ②杂链聚合物 大分子主链中除碳原子外，还有氧、氮、硫等杂原子。 ③元素有机聚合物 大分子主链中没有碳原子，主要有硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子，但侧基多半是
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(配位聚合)【圣才出品】
第7章配位聚合7.1 复习笔记一、基本概念1．配位聚合单体与引发剂以配位方式进行的聚合反应。
采用具有配位（或络合）能力的引发剂，单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然后插入烷基-金属键中，实现链增长（有时包括链引发）。
配位聚合又有络合聚合、插入聚合、定向聚合等名称。
2．定向聚合任何聚合过程（包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合）或任何聚合方法（如本体、悬浮、乳液和溶液等），只要它是以形成有规立构聚合物为主，都是定向聚合。
定向聚合等同于立构规整聚合。
3．构型和构象构型是指由原子（或取代基）在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产生的立体异构；构象是指由C-C单键内旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象。
有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。
4．立体异构（1）定义立体异构是原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。
（2）分类①光学异构：光学异构又称对映异构或手性异构，是由手性中心产生的，分R（右）型和S（左）型；②几何异构：又称顺反异构，是由双键引起的顺式（Z）和反式（E）的几何异构，两种构型不能互变。
5．光学活性聚合物聚合物不仅含有手性碳原子，而且能使偏振光的偏振面旋转，真正具有旋光性，这种聚合物称为光学活性聚合物。
6．立构规整聚合物（1）定义立构规整聚合物是指由一种或两种构型的结构单元（手性中心）以单一顺序重复排列的聚合物。
（2）分类①全同立构聚合物：取代基处于平面的同侧或相邻手性中心的构型相同的聚合物；②间同立构聚合物：取代基交替地处在平面的两侧或相邻手性中心的构型相反并交替排列的聚合物；③无规立构聚合物：取代基在平面两侧或手性中心的构型呈无规则排列的聚合物。
7．顺式（Z）构型和反式（E）构型当双键的两个碳原子各连接两个不同基团时，由于双键不能自由旋转，就有可能生成两种不同的由空间排列所产生的异构体。
两个相同基团处于双键同侧的叫做顺式，反之叫做反式。
8．立构规整度立构规整度是指立构规整聚合物占聚合物总量的百分数。
高分子化学(潘祖仁)课后答案
3、氯乙烯（r1=1.67）与醋酸乙烯酯（r2=0.23）共聚，希望获得初 始共聚物瞬时组成和85%转化率时共聚物平均组成为5%（摩尔分数） 醋酸乙烯酯，分别求两单体的初始配比。
F
0 0.386 0.479 0.587 0.612 0.627 0.632 0.634 0.636
0.5 0.576 0.588 0.616 0.625 0.632 0.634 0.636 0.637
图4-8 C-f1-F- 关系曲线图
解：（1）当共聚物中醋酸乙烯酯的初始含量为5%时，将 带入下式： ,
两单体的初始配比为 （2）85%转化率时共聚物平均组成为5%（摩尔分数）醋酸乙烯酯, 则
① ② 解得： 两单体的初始配比为＝15.1
4、两单体竞聚率为r1=0.9，r2=0.083，摩尔配比=50：50，对下列 关系进行计算和作图：a、残余单体组成和转化率； b、瞬时共聚物组 成与转化率； c、平均共聚物组成与转化率；d、共聚物组成分布。
2、甲基丙烯酸甲酯（M1）浓度=5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓 度=1mol/L，竞聚率：r1=0.40，r2=0.69；a、计算聚合共聚物起始组成 （以摩尔分数计），b、求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配 比。
解：甲基丙烯酸甲酯（M1）浓度为5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶 浓度Байду номын сангаас1mol/L，所以
解：a、残余单体组成和转化率： , ,
C-f1的关系图见图4-16。 b、瞬时共聚物组成与转化率： c、平均共聚物组成与转化率： d、共聚物组成分布如下表
潘祖仁《高分子化学》(第5版)课后习题详解(6-9章)【圣才出品】
第6章离子聚合（一）思考题1．试从单体结构来解释丙烯腈和异丁烯离子聚合行为的差异，选用何种引发剂？丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺、氯乙烯能否进行离子聚合？为什么？答：（1）丙烯腈中氰基为吸电子基团，可以与双键形成π-π共轭，使双键上的电子云密度减弱，有利于阴离子的进攻，并使所形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定，因此丙烯腈能够进行阴离子聚合。
进行阴离子聚合时，可选用碱金属、碱金属化合物、碱金属烷基化合物、碱金属烷氧化合物等作为引发剂。
异丁烯中两个甲基为推电子基团，能使双键上的电子云密度增加，有利于阳离子的进攻，并使所形成的碳阳离子的电子云密度分散而稳定，因此异丁烯能够进行阳离子聚合。
进行阳离子聚合时，通常采用质子酸、Lewis酸及其相应的共引发剂进行引发。
（2）丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺不能进行离子聚合，因为没有强烈的推电子基团和吸电子基团。
氯乙烯中氯原子的诱导效应为吸电性，而共轭效应却有供电性，两者相抵消后，电子效应微弱，因此氯乙烯不能离子聚合。
2．下列单体选用哪一引发剂才能聚合？指出聚合机理类型。
表6-1答：（1）苯乙烯三种机理均可，可以选用表6-1中任何一种引发剂。
（2）偏二腈乙烯，阴离子聚合，选用Na＋萘或n-C4H9Li引发。
（3）异丁烯，阳离子聚合，选用SnC14＋H2O或BF3＋H2O。
（4）丁基乙烯基醚，阳离子聚合，选用SnC14＋H2O或BF3＋H2O。
（5）甲基丙烯酸甲酯，阴离子聚合和自由基聚合。
阴离子聚合，选用Na＋萘或n-C4H9Li 引发，自由基聚合选用（C6H5CO）2O2作引发剂。
3．下列引发剂可以引发哪些单体聚合？选择一种单体，写出引发反应式。
a．KNH2b．AlCl3＋HClc．SnCl4＋C2H5Cld．CH3ONa答：a．KNH2是阴离子聚合引发剂，可以引发大多阴离子单体聚合，如引发苯乙烯进行聚合，反应式为b．AlCl3活性高，和微量的水作共引发剂即可，和HCl配合时，氯离子的亲和性过强，容易同阳离子共价终止，所以很少采用。
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(聚合物的化学反应)【圣才出品】
第9章聚合物的化学反应9.1 复习笔记一、聚合物化学反应的特征及影响因素1．聚合物化学反应的分类（按聚合度和结构变化）（1）聚合度不变的反应（也称为聚合物的相似转变），如基团反应；（2）聚合度增加的反应，如接枝、嵌段、扩链、交联等；（3）聚合度减小的反应，如降解、解聚等。
2．大分子基团活性的影响因素（1）物理因素如聚合物的凝聚态和溶解性能。
（2）化学因素①几率效应当聚合物相邻侧基作无规成对反应时，中间往往留有未反应的孤立单个基团，最高转化程度因而受到限制。
②邻近基团效应高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应，以及试剂的静电作用，均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度。
体积较大基团的位阻效应一般将使聚合物化学反应活性降低，基团转化程度受限。
不带电荷的基团转变成带电荷基团的高分子反应速率往往随转化程度的提高而降低。
二、聚合物的基团反应1．加成反应丁二烯类聚合物中含有不饱和双键，可以进行加氢、加氯化氢、加氯等反应。
2．取代反应（1）聚醋酸乙烯酯的醇解乙烯醇不稳定，无法游离存在，迅速异构化为乙醛，因此聚乙烯醇只能由聚醋酸乙烯酯经醇解（水解）来制备。
维尼纶纤维的生产过程由聚醋酸乙烯酯的醇解、聚乙烯醇的纺丝拉伸、缩醛等工序组成。
（2）苯环侧基的取代反应苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物是离子交换树脂的母体，与发烟硫酸反应，可以在苯环上引入磺酸根基团，即成阳离子交换树脂；与氯代二甲基醚反应，则可引入氯甲基，进一步引入季铵基团，即成阴离子交换树脂。
3．环化反应聚丙烯腈、粘胶纤维高温裂解制碳纤维是环化反应的代表。
4．纤维素的化学改性纤维素分子间有强的氢键，结晶度高，高温下只分解而不熔融，反应之前，需用适当浓度的碱液、硫酸、铜氨液溶胀。
纤维素葡萄糖单元中的3个羟基可以进行多种取代反应，可以有再生纤维素、酯类、醚类等多种衍生物。
（1）再生纤维素有粘胶纤维和铜氨纤维两种①粘胶纤维主要用CS2处理；②铜氨纤维则用铜氨配合物处理。
潘祖仁《高分子化学》名校考研真题及详解(开环聚合)【圣才出品】
第8章开环聚合
一、选择题
1．用强碱引发己内酰胺开环聚合反应时有诱导期存在，消除的方法是（）。
[中国科学技术大学2010研]
A．加入适量的酸
B．提高反应温度
C．增加引发剂用量
D．加入N-酰基内酰胺
【答案】D
【解析】单独以强碱作为引发剂引发己内酰胺开环聚合，聚合存在诱导期；采用酰化剂，就可以很快地形成N-酰基内酰胺，从而使聚合迅速进行。
只有N-酰基内酰胺才具有足够的活性，使得活化单体进攻，引发聚合。
2．用BF3-H2O引发四氢呋喃开环聚合，既能提高反应速率又不降低聚合度的最好方法是（）。
[中科院研究生院2012研]
A．提高反应温度
B．增加引发剂用量
C．提高搅拌速率
D．加入少量环氧乙烷
【答案】D
【解析】Lewis酸络合物所提供的质子直接引发四氢呋喃开环的速率较慢，加少量的环氧乙烷作为活化剂，既能提高反应速率又不降低聚合度。
二、问答题
环氧丙烷的阴离子开环聚合常常只能得到低分子量聚合物，请简述其原因。
[南开大学2011研]
答：环氧丙烷的阴离子开环聚合常常只能得到低分子量聚合物，其原因在于：环氧丙烷分子中甲基上的氢原子容易被夺取而转移，转移后形成的单体活性种很快转变成活性较低的烯丙醇钠离子对，可继续引发聚合，但使分子量降低，分子量分布变宽。
潘祖仁《高分子化学》(第5版)配套模拟试题及详解(二)【圣才出品】
潘祖仁《高分子化学》（第5版）配套模拟试题及详解（二）一、选择题（每题3分，共30分）1．在缩聚反应中界面缩聚的突出优点是（）。
A．反应温度低B．低转化率下获得高相对分子质量聚合物C．反应速率快D．物质的量比要求严格【答案】B2．在自由基聚合反应中，乙烯基单体活性的大小顺序是（）。
A．苯乙烯＞丙烯酸＞氯乙烯B．氯乙烯＞苯乙烯＞丙烯酸C．丙烯酸＞苯乙烯＞氯乙烯D．氯乙烯＞丙烯酸＞苯乙烯【答案】A3．在具有强溶剂化作用的溶剂中进行阴离子聚合反应时，聚合速率随反离子的体积增大而（）。
A．增加B．下降C．不变D．无规律变化【答案】B4．最接近理想共聚反应的体系是（）。
A．丁二烯（r1＝1.39）-苯乙烯（r2＝0.78）B．马来酸酐（r1＝0.045）-正丁基乙烯醚（r2＝0）C．丁二烯（r1＝0.3）-丙烯腈（r2＝0.2）D．苯乙烯（r1＝1.38）-异戊二烯（r2＝2.05）【答案】A5．聚合物聚合度变小的化学反应是（）。
A．聚醋酸乙烯醇解B．纤维素硝化C．环氧树脂固化D．聚甲基丙烯酸甲酯解聚【答案】D6．在无终止的阴离子聚合中，阴离子无终止的原因是（）。
A．阴离子本身比较稳定B．阴离子无双基终止，而是单基终止C．从活性链上脱除负氢原子困难D．活化能低，在低温下聚合【答案】C7．所有缩聚反应所共有的是（）。
A．逐步特性B．通过活性中心实现链增长C．引发速率很快D．快终止【答案】A8．苯乙烯与二乙烯苯进行共聚反应时会发生（）。
A．初期交联B．后期交联C．不发生共聚D．不发生交联【答案】B9．在聚合物热降解过程中，单体回收率最高的聚合物是（）。
A．聚苯乙烯B．聚乙烯C．聚丙烯酸甲酯D．聚四氟乙烯【答案】D10．在自由基聚合反应中导致聚合速率与引发剂浓度无关的可能原因是发生了（）。
A．双基终止B．单基终止C．初级终止D．扩散控制终止【答案】C二、填空题（每题4分，共20分）1．聚氨酯的主要用途是可作____、____、____和____等。
潘祖仁《高分子化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(开环聚合)【圣才出品】
第8章开环聚合8.1 复习笔记一、概述1．开环聚合环状单体σ－键断裂而后开环、形成线形聚合物的反应，称为开环聚合。
2．开环聚合单体的种类绝大多数的开环聚合单体都是杂环化合物，包括环醚、环缩醛、环酯、环酰胺（内酰胺）、环硅氧烷、环硫醚等。
许多半无机和无机高分子也由开环聚合来合成。
3．开环聚合的特点（1）链式聚合反应：包括链引发、链增长、链终止等基元反应；（2）可在高分子主链结构中引入多种功能基：酯、醚、酰胺等；（3）聚合反应前后的体积收缩比乙烯基单体聚合小。
4．环状单体开环聚合的热力学和动力学因素（1）热力学因素①环大小对环张力的影响键的变形程度愈大，环的张力能和聚合热也愈大，环的稳定性愈低，愈易开环聚合。
不同大小环烷烃的热力学稳定性次序大致如下3、4＜＜5、7～11＜12以上、6环烷烃在热力学上容易开环的程度可简化为3、4＞8＞7、5。
②取代基对开环聚合能力的影响环上取代基的存在不利于开环聚合。
原因是环上侧基间距大，而线形大分子的侧基间距小，斥力或内能较大。
（2）动力学因素环烷烃的键极性小，不易受引发活性种进攻而开环。
杂环化合物环中的杂原子容易被亲核或亲电活性种进攻，只要热力学上有利于开环，动力学上就比环烷烃更易开环聚合。
5．聚合机理多数开环聚合属于连锁离子聚合机理，但阴离子活性种往往是氧阴离子、硫阴离子、胺阴离子，阳离子活性种是三级氧鎓离子或锍离子。
二、阴离子开环聚合1．三元环醚（1）三元环醚易开环的原因三元环醚张力大，热力学上很有开环倾向。
加上C－O键是极性键，富电子的氧原子易受阳离子进攻，缺电子的碳原子易受阴离子进攻，因此，酸（阳离子）、碱（阴离子）甚至中性（水）条件均可使C－O键断裂开环。
在动力学上，三元环醚也极易聚合。
（2）引发剂环氧烷烃开环聚合常用的阴离子引发剂有碱金属的烷氧化物（如醇钠）、氢氧化物、氨基化物、有机金属化合物、碱土金属氧化物等。
（3）开环聚合分子量差异性原因环氧乙烷阴离子开环聚合产物的分子量可达（3～4）×106，而环氧丙烷开环聚合物的分子量仅3000～4000，原因是环氧丙烷分子中甲基上的氢原子容易被夺取而转移，转移后形成的单体活性种很快转变成烯丙醇钠离子对，可继续引发聚合，但使分子量降低。
潘祖仁《高分子化学》课后习题及详解(聚合方法)【圣才出品】
第5章聚合方法（一）思考题1．聚合方法（过程）中有许多名称，如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合，均相聚合和非均相聚合，沉淀聚合和淤浆聚合，试说明它们相互间的区别和关系。
答：（1）根据聚合物反应物的相态考虑，有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
①本体聚合是指不加其他介质,仅有单体本身和少量引发剂（或不加）的聚合；②溶液聚合是指单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合；③悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。
（2）根据聚合体系的溶解性，聚合反应可以分为均相聚合和非均相聚合。
①单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相容性时，聚合为均相聚合；②单体、溶剂、聚合物之间相容性不好而产生相分离的聚合，为非均相聚合。
（3）在聚合初期，本体聚合和溶液聚合多属于均相体系，悬浮聚合和乳液聚合属于非均相体系。
①单体对聚合物溶解不好，聚合物从单体中析出时，此时的本体聚合成为非均相的沉淀聚合；②溶液聚合中聚合物从溶剂中析出，就成为沉淀聚合，有时也称为淤浆聚合。
2．本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯，比较过程特征，说明如何解决传热问题、保证产品品质。
答：（1）有机玻璃板制备主要采用间歇本体聚合法。
为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生，保证产品品质，将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。
①预聚合。
在90～95℃下进行，预聚至10%～20%转化率，自动加速效应刚开始较弱，反应容易控制，但体积已经部分收缩，体系有一定的粘度，便于灌模。
②聚合。
将预聚物灌入无机玻璃平板模，在（40～50℃）下聚合至转化率90%。
低温（40～50℃）聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生（MMA的沸点为100℃），在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。
③高温后处理。
转化率达90%以后，在高于PMMA的玻璃化温度的条件（l00～120℃）下，使残留单体充分聚合。
（2）通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。
(完整版)高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案
第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。
答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。
在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以DP 表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以X表示。
n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。
答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。
选择其常用分子量，计算聚合度。
4. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案(可编辑修改word版)
第一章绪论思考题1.举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。
答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。
在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2 种单体缩聚成缩聚物，则由2 种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106 的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以DP 表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以X n 表示。
2.举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。
答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule 的术语。
从另一角度考虑，大分子可以看作 1 条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高” 字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
3.写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。
选择其常用分子量，计算聚合度。
《高分子化学》习题与答案 潘祖仁
第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语：(1)单体，聚合物，高分子，高聚物(2)碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子(3)主链，侧链，侧基，端基(4)结构单元，单体单元，重复单元，链节(5)聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布(6)连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应(7)加聚物，缩聚物，低聚物2．与低分子化合物比较，高分子化合物有什么特征？3. 从时间～转化率、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。
5. 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。
6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？(1) -[- CH2- CH-]n-|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]n-|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n-|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式：(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯(4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶(8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明聚合属于何类聚合反应。
高分子化学（第四版）潘祖仁版课后...
高分子化学(第四版)潘祖仁版课后习题答案（Polymer chemistry (Fourth Edition) Pan Zuren edition exercises answer）Chapter one introductionThinking question1. examples are given to explain the meanings of nouns such as monomers, monomer units, structural units, repeating units, links, etc., and the relations and differences between them.Answer: raw material called monomer synthetic polymers, such as poly plus ethylene, vinyl chloride, styrene, polymerization of hexamethylene diamine and adipic acid, ethylene glycol and terephthalic acid etc..In the process of polymerization, monomers tend to change into the form of structural units, enter the macromolecular chain, and the polymer is repeatedly bonded by many structural units. In olefinic polymers, monomeric units, structural units and repeating units are the same, and the elemental composition of monomers is also the same, but the electronic structure varies. In polycondensation, the monomer unit term is not used, because the condensation of some atoms into low molecular by-product precipitation during condensation polymerization, the element composition of the structural unit is no longer the same as the monomer. If 2 monomers are condensed into condensation polymers, 2 structural units are used to form repeating units.Polymers are mixtures of homologues with molecular weights up to 104-106, which are covalently bonded by many simplestructural units.Polymerization degree is an index to measure the molecular size of polymers. The number of repeat units as a benchmark, the average number of repeating units containing the polymer chain value to express; with structural unit number as a benchmark, the average number of structural units containing polymer chain value to express.2. examples of the meaning of oligomers, oligomers, polymers, polymers, polymers, macromolecules terms, as well as the relationship and distinction between them.Answer: synthetic polymers are mostly polymers that are repeatedly bonded by many structural units. Polymers (polymer) can be regarded as synonyms for polymers (macromolecule), and large or big molecule is also used.From another point of view, macromolecules can be regarded as 1 macromolecular chains, while polymers are aggregates of many macromolecules.According to the molecular weight and degree of polymerization of different polymers and oligomers and polymers of the points, but they have no strict boundaries, the general molecular oligomer was in the thousands, and the molecular weight of the polymer to million or more. In most cases, polymers represent polymers, no longer marked "high".Oligomers refer to polymers with only a few to tens of degrees, belonging to the category of oligomers. Oligomers have abroader meaning.3. write out the structural formula (repeating unit) of PVC, polystyrene, polyester, nylon -66, polybutadiene and natural rubber. Select its commonly usedMolecular weight, calculated polymerization degree.polymerStructural f。
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第8章开环聚合
（一）思考题
1．举出不能开环聚合的3种六元环。
为什么三氧六环却能开环聚合？
答：（1）三、四元环容易开环聚合，五、六元环能否开环与环中的杂原子有关，不能开环聚合的六元环如
（2）三氧六环能够开环聚合是由于六元环的键角与上述六元环不同，容易开环聚合。
2．环烷烃开环倾向大致为：三、四元环＞八元环＞七、五元环，分析其主要原因。
答：环烷烃的开环倾向可以用聚合自由焓来衡量，自由焓越大，开环聚合倾向越大，不同环烷烃的聚合自由焓如表8-1所示，因此环烷烃开环倾向大致为三、四元环＞八元环＞七、五元环。
表8-1
3．下列单体选用哪一引发体系进行聚合？写出综合聚合反应式。
表8-2
单体
答：（1）环氧乙烷用CH3ONa作为引发剂，阴离子聚合反应式如下
（2）丁氧环用BF3＋H2O为引发剂，阳离子聚合反应式如下
（3）乙烯亚胺用H2SO4、BF3＋H2O作为引发剂，阳离子聚合反应如下
（4）二甲基二氯硅烷可以水解，预聚成六元环三聚体或八元环四聚体，阳离子聚合反应式如下
（5）三聚甲醛用H2SO4、BF3＋H2O作为引发剂，阳离子聚合反应如下
4．以辛基酚为起始剂，甲醇钾为引发剂，环氧乙烷进行开环聚合，简述其聚合机理。
辛基酚用量对聚合速率、聚合度、聚合度分布有何影响？
答：（1）开环聚合机理
引发：烷氧阴离子进攻环氧乙烷中的碳原子，形成单加成物。
交换：环氧乙烷单加成物ROCH2CH2O－与C8H17C6H4－交换。
增长：C8H17C6H4O－进攻环氧乙烷中的碳原子，开环聚合成线形聚合物。
（2）当起始剂RXH全部换成RX以后，才同步增长，产物分子量分布窄，反映出快引发、慢增长的活性阴离子聚合特征。
辛基酚用量越大，聚合速率、聚合度越大，聚合度分布越宽。
5．以甲醇钾为引发剂聚合得到的聚环氧乙烷分子量可以高达3万～4万，但在同样条件下，聚环氧丙烷的分子量却只有3000～4000，为什么？说明两者聚合机理有何不同。
答：（1）聚环氧丙烷分子量低是由于环氧丙烷分子中甲基上的氢原子容易被夺取而转移，转移后形成的单体活性种很快转变成活性较低的烯丙醇-钠离子对，致使分子量降低。
（2）两者都是阴离子聚合，但是在环氧丙烷的聚合过程中向单体的链转移反应比聚环氧乙烷显著得多，使分子量降低，分子量分布变宽。
6．丁氧环、四氢呋喃开环聚合时需选用阳离子引发剂，环氧乙烷、环氧丙烷聚合时却多用阴离子引发剂，而丁硫环则既可阳离子聚合，也可阴离子聚合，为什么？
答：上述引发剂的选用原因如下：
（1）丁氧环、四氢呋喃中含有氧原子，由于氧原子容易受阳离子的进攻，所以可以采用阳离子引发剂进行开环聚合。
（2）由于三元环醚的张力大，所以环氧乙烷、环氧丙烷既可以进行阳离子开环聚合，还可以进行阴离子开环聚合，但阳离子开环聚合容易引起链转移副反应，因此工业上多舍弃阳离子聚合而采用阴离子聚合。
（3）丁硫环由于硫原子也容易受阳离子的进攻，因此可以采用阳离子开环聚合。
另一方面，丁硫环的碳-硫键更易极化，活性比环醚高，以致四元丁硫环也可阴离子聚合。
因此，丁硫环则既可阳离子聚合，也可阴离子聚合。
7．甲醛和三聚甲醛均能聚合成聚甲醛，但实际上多选用三聚甲醛作单体，为什么？在较高的温度下，聚甲醛很容易连锁解聚成甲醛，提高聚甲醛的热稳定性有哪些措施？
答：（1）甲醛精制困难，不容易提纯，所以很少直接用来制备聚甲醛。
甲醛预聚成三聚甲醛，容易受BF3＋H2O引发进行阳离子开环聚合。
三聚甲醛开环聚合时，发现有聚甲醛-甲醛平衡的特殊现象，诱导期就相当于产生平衡甲醛的时间。
如果预先加入适量甲醛，则可消除诱导期，缩短聚合时间。
聚合结束前，加入醋酸酐作端基封锁剂，与端基反应，使其乙酰化，这就可以防止聚甲醛从端基开始降解，该技术制成的产品称为均聚甲醛。
（2）甲醛聚合存在平衡状态，聚甲醛有显著的解聚现象，受热时，往往从末端开始作连锁解聚。
改进措施有二：
①乙酰化或醚化封端。
加入醋酐，与端羟基反应，使乙酰化封端；
②三聚甲醛与少量二氧五环共聚，在聚甲醛主链中引入—CH2CH2O—链节，可以阻断解聚。
8．己内酰胺可以由中性水和阴、阳离子引发聚合，为什么工业上很少采用阳离子聚合？阴离子开环聚合的机理特征是什么？如何提高单体活性？什么叫乙酰化剂，有何作用？
答：（1）己内酰胺进行阳离子聚合时，有许多副反应，产物转化率和分子量都不高，所以工业上较少采用。
（2）阴离子开环聚合时具有活性聚合的特征，聚合由引发和增长组成。
引发由两步反应组成：
①己内酰胺和碱金属或其衍生物反应，生成内酰胺单体阴离子；
②内酰胺单体阴离子与己内酰胺单体加成，生成活泼的二聚体胺阴离子活性种。
（3）己内酰胺的阴离子聚合其增长中心不是碳负离子，而是酰化的环酰胺键，不是单体加在增长链上，而是单体阴离子加在增长链上。
为了提高单体的聚合活性，通常在己内酰胺聚合体系中加入活化剂，这些活化剂能与己内酰胺反应形成N-酰胺化己内酰胺，N-酰胺化己内酰胺可以消除诱导期，加速反应，缩短聚合周期。
（4）乙酰化是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基的反应。
乙酰化剂是指用来乙酰化的化合物。
常用氯乙酰和醋酸酐等作为乙酰化剂。
9．合成聚硅氧烷时，为什么选用八甲基环硅氧烷作单体，碱作引发剂？如何控制聚硅氧烷的分子量？
答：（1）聚二甲基硅氧烷是聚硅氧烷的代表，主链由硅和氧相间而成，硅上连有2个甲基，其起始单体为二甲基二氯硅烷。
氯硅烷中Si-Cl键不稳定，易水解成硅醇，硅醇迅速缩聚成聚硅氧烷，但分子量不高。
一般常将二甲基二氯硅烷水解，预缩聚成八元环四聚体，
经过精制，再开环合成聚硅氧烷。
八元环四聚体在100℃以上，可由碱或酸开环聚合成油状或冻胶状线形聚硅氧烷，分子量高。
氢氧化钾是环状硅氧烷开环聚合常用的引发剂，可使硅氧键断裂，形成硅氧阴离子活性种，碱引发可聚合成高分子量聚硅氧烷。
（2）硅氧烷分子量控制采用（CH3）3SiOSi（CH3）3作封锁剂，进行链转移，控制分子量。
10．聚硅氧烷和聚磷氮烯都是具有低温柔性和高弹性的半无机聚合物，试说明其结构有何相似之处。
聚硅氧烷多由分子量和交联来改变品种，较少改动侧基；相反，聚磷氮烯却通过侧基的变换来改变品种，较少调节分子量和交联。
试说明原因。
答：（1）聚二甲基硅氧烷的结构特征是硅和氧相间，硅上连有2个甲基，氧的键角较大，侧基间相互作用较小，容易绕Si-O单键内旋，玻璃化温度较低（－130℃），可以在很宽温度范围内保持柔性和高弹性。
聚硅氧烷的工业产品主要有硅橡胶、硅油和硅树脂三类。
高分子量的线形聚硅氧烷进一步交联，就成为硅橡胶，低分子线形聚二甲基硅氧烷和环状低聚物的混合物可用作硅油。
有三官能度存在的聚硅氧烷，俗称硅树脂，可以交联固化，用作涂料。
聚磷氮烯主链由P、N交替而成，磷原子上有2个侧基，分子量很大。
聚磷氮烯的分子结构与聚硅氧烷类似，氮原子上留有一对孤电子对，可供其他分子配位。
氮p轨道上的其他电子则与磷d轨道上的电子构成π键，P=N键能很大，因此聚磷氮烯比较稳定，氮磷键角大，无侧基，主链内旋自由度很大，因此玻璃化温度很低，柔性大，可用作弹性体。
（2）聚磷氮烯的性能与侧基有关，如侧基引入甲氧基或乙氧基，则成为弹性体；如侧。