2016高分子化學(xué)碩士研究生復(fù)試專業(yè)課試題A卷.docVIP

2016碩士研究生入學(xué)考試復(fù)試試卷考試科目代碼： 考試科目名稱：高分子化學(xué)請(qǐng)注意：答案必須寫在答題紙上（寫在試卷上無(wú)效）。簡(jiǎn)答（每題10分，共100分） 1. 乳液聚合過程分為三個(gè)階段，試述每個(gè)反應(yīng)階段的特點(diǎn)。第一階段成核期： 膠束不斷減少， 膠粒不斷增多， 速率相應(yīng)增加； 單體液滴數(shù)不變， 只是體積不斷減少。到達(dá)一定轉(zhuǎn)化率后未成核的膠束消失，表示成核期結(jié)束，膠粒數(shù)趨于恒 定。標(biāo)志：膠束消失，膠粒數(shù)趨于恒定。 第二階段恒速期：只有膠粒與液滴兩種粒子，聚合速率恒定。標(biāo)志：?jiǎn)误w液滴的消 失。 第三階段：降速期 只有膠粒一種粒子，膠粒數(shù)不變，聚合速率降低。 2. 在自由基聚合反應(yīng)中，什么條件下會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)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。本體聚合和添加少量溶劑的溶液聚合等反應(yīng)往往會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)自動(dòng)加速 現(xiàn)象。造成自動(dòng)加速現(xiàn)象的原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系粘度漸增或溶解 性能變差，造成 kt 變小，活性鏈壽命延長(zhǎng)，體系活性鏈濃度增大。在非 均相本題聚合和沉淀聚合中，由于活性鏈端被屏蔽，鏈終止反映速度大大 下降，也出現(xiàn)明顯的反應(yīng)自動(dòng)加速現(xiàn)象。反應(yīng)的自動(dòng)加速大多由于體系中 單位時(shí)間引發(fā)的鏈和動(dòng)力學(xué)終止的鏈的數(shù)目不等造成活性鏈濃度不斷增 大所致。若能調(diào)節(jié)引發(fā)劑的種類和用量，則可抑制反應(yīng)自動(dòng)加速。此外， 選用良溶劑、 加大溶劑用量、 提高聚合溫度或適當(dāng)降低聚合物的分子量等， 都會(huì)減輕反應(yīng)自動(dòng)加速程度。反之，則可使自動(dòng)加速現(xiàn)象提前發(fā)生。 3. 苯乙烯單體在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中，常加入阻聚劑。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(huì)發(fā)生什么后果？單體在聚合反應(yīng)以前通常要通過蒸餾或萃取先除去阻聚劑，否則需使用過量引發(fā)劑。當(dāng)體系中存 在阻聚劑時(shí)，在聚合反應(yīng)開始以后（引發(fā)劑開始分解） ，并不能馬上引發(fā)單體聚合，必須在體系中的阻聚劑 全部消耗完后，聚合反應(yīng)才會(huì)正常進(jìn)行，即存在誘導(dǎo)期。 4. 寫出下列聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：聚乙烯醇、尼龍66、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯聚乙烯醇CH2CH(OH)n 尼龍66 -NH(CH2)5CO- 聚碳酸酯OROC(O)n聚甲基丙烯酸甲酯 -CH2C(CH3)(COOCH3)n-聚氯乙烯 -(CH2-CHCl)n- 5. 你了解的嵌段共聚物有哪些？舉例說(shuō)明如何合成某一種嵌段共聚物。二嵌段共聚物，如苯乙烯-丁二烯共聚物；三嵌段共聚物，如苯乙烯-丁二烯-3-氯丙烯共聚物；例如 丙烯-乙烯嵌段共聚物的制法有溶劑法（淤漿法）、液相本體法和氣相本體法等。然后在同一聚合釜中通入氮?dú)怛?qū)除丙烯，再通入乙烯繼續(xù)進(jìn)行聚合，即得丙烯-乙烯嵌段共聚物。 6. 連鎖聚合與逐步聚合的三個(gè)主要區(qū)別是什么？增長(zhǎng)方式：連鎖聚合總是單體與活性種反應(yīng)，逐步聚合是官能團(tuán)之間的反應(yīng)，官能團(tuán)可以 來(lái)自于單體、低聚體、多聚體、大分子 單體轉(zhuǎn)化率： 連鎖聚合的單體轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)的進(jìn)行不斷提高， 逐步聚合的單體轉(zhuǎn)化率在 反應(yīng)的一開始就接近 100% 聚合物的分子量： 連鎖聚合的分子量一般不隨時(shí)間而變， 逐步聚合分子量隨時(shí)間的增加而 增加 7. 簡(jiǎn)述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯在制備方法、結(jié)構(gòu)和性能上的區(qū)別和聯(lián)系。低密度聚乙烯，簡(jiǎn)稱LDPE，通常用高壓法生產(chǎn)，故又稱高壓聚乙烯，密度 0.9100.925g/cm3，熔點(diǎn)107126，它具有質(zhì)輕、耐寒、耐沖擊、耐化學(xué)穩(wěn)定性， 優(yōu)良的高頻絕緣性能及加工性能等優(yōu)點(diǎn)，可以吹塑、擠塑、注塑成型。用于包裝材料、 管材、電纜絕緣層和護(hù)套，聚乙烯薄膜廣泛用于育秧、地膜、蔬菜大棚及食品包裝，聚 乙烯的板材則是良好的耐腐蝕襯里材料。高密度聚乙烯，簡(jiǎn)稱HDPE，通常用低壓法生產(chǎn)，又稱低壓聚乙烯，密度 0.9410.965g/cm3，熔點(diǎn)132135，具有較高的使用溫度、硬度、機(jī)械強(qiáng)度和耐化 學(xué)藥品等性能?？捎么邓?、注塑及擠壓法制成各種瓶、罐、盆、桶等容器及繩纜、魚 網(wǎng)、捆扎帶、電線、電纜覆層、管材、板材和異型材料等。超高分子量聚乙烯 超高分子量聚乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量在百萬(wàn)以上，通常在100 萬(wàn)300萬(wàn)之間，最高可達(dá)600萬(wàn)700萬(wàn)。超高分子量聚乙烯的簡(jiǎn)寫為UHMWPE，其 分子結(jié)構(gòu)和HDPE基本相同，也為線形結(jié)構(gòu)。超高分子量聚乙烯具有極佳的耐磨性，突 出的高模量、高韌性，優(yōu)良的自潤(rùn)滑性以及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，摩擦因數(shù)低，同時(shí)還具 有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和抗疲勞性，對(duì)噪聲阻尼性良好，是制備齒輪、軸承等摩擦件的優(yōu) 異摩擦材料，而且制造成本低廉，因此被視為一種良好的熱塑性工程塑料。 8. 試說(shuō)明降解和老化的定義，二者對(duì)于當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)有什么意義。降解，一般指有機(jī)化合物分子中的碳原子數(shù)目減少，分子量降低。對(duì)于降解，不同的學(xué)者持有有不同的觀點(diǎn)，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為降解物最終要被分解成二氧化碳和水才能稱為降解。老化在高分子材料的使用過程中, 由于受到熱、氧、水、光、微生物、化學(xué)介質(zhì)等環(huán)境因素的綜合作用, 高分子材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列變化, 物理性能也會(huì)相應(yīng)變壞, 如發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去強(qiáng)度等, 這些變化和現(xiàn)象稱為老化, 高分子材料老化的本質(zhì)是其物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。 9. 縮聚反應(yīng)過程通常會(huì)發(fā)生的副反應(yīng)有哪些，對(duì)聚合物有什么影響？由于降解反應(yīng)和鏈交換反應(yīng)，隨著反應(yīng)程度的提高，縮聚物的分子量趨于一致，分子量分布變窄。實(shí)際縮聚物分子量