引发体系 单体 环氧丙烷 ε-己内酰胺 δ-戊内酰胺 乙烯亚胺 八甲基环四硅氧烷 硫化丙烯 三氧六环 氧杂环丁烷 n C4H9Li+2OBF3 HH2SO4H2ONaOC2H5

6. 给出合成下列各种聚合物所需的环状单体、引发剂和反应条件：

（1） [ NHCO(CH2)4 ]n

（2） [ NH CH CO ]n C2H5

（3） [ N CH2CH2CH2 ]n CHO

（4） [ O(CH2)2OCH2 ]n

（5） [ CH CHCH2)2 ]n

（6） [ SiCH3)2O ]n

7. 在内酰胺的负离子聚合反应中，酰化剂和活化单体起什么作用？

第七章 逐步聚合

习 题

1. 连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同?

2. 在高分子化学中有多处用到了“等活性”理论，请举出三处并给予简要说明。 3. 名词解释

（1）反应程度与转化率

（2）平衡逐步聚合与不平衡逐步聚合 （3）线形逐步聚合与体形逐步聚合 （4）均缩聚、混缩聚与共缩聚 （5）官能团与官能度 （6）当量系数与过量分数 （7）热塑性树脂与热固性树脂

（8）结构预聚物与无规预聚物 （9）无规预聚物与无规立构聚合物 （10）凝胶点与凝胶效应

4. 举例说明下列逐步聚合反应（写出反应式） （1）缩合聚合（缩聚反应）

（2）逐步加聚反应（聚加成反应） （3）Diels-Alder反应 （4）氧化偶联反应 （5）加成缩合反应 （6）分解缩聚 （7）自由基缩聚 （8）环化缩聚

5. 用“结构特征命名法”命名大分子链中含有下列特征基团的聚合物，并各写出一例聚合反应式。

（1）-O- （2）-OCO- （3）-NH-CO- （4）-NH-O-CO- （5）-NH-CO-NH-

6. 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？ 7. 讨论下列缩聚反应成环的可能性（m=3～8），哪些因素决定环化或线形聚合是主要反应？ （1）HN-(CH2)m-COOH

（2）HO-(CH2)7-OH+ HOOC-(CH2)m-COOH

8. 166℃下乙二醇与己二酸缩聚，测得不同时间下的羧基反应程度如表所示。 时间/min 12 37 88 170 270 398 596 900 1371 羧基反0.2470 0.4975 0.6865 0.7894 0.8500 0.8837 0.9084 0.9273 0.9406 应程度 (1)求对羧基浓度的反应级数，判断属于自催化或酸催化。

-1

(2)已知[OH]0 =[COOH]0，[COOH] 浓度以(mol.kg反应物)计，求出速率常数。

9. 在外加酸条件下进行缩聚，证明P从0.98到0.99所需的时间与从开始到P=0.98所需的时间相近。

-3

10. 用碱滴定法和红外光谱法均测得21.3g聚己二酰己二胺试样中含有2.5×10mol的羧基。计算该聚合物的数均相对分子质量为8520，计算时需做什么假定？如何通过实验来确定其可靠性？如该假定不可靠，如何由实验来测定正确的数均分子量？

11. 对开放体系的逐步聚合，聚合度公式为Xn?K?Co，试解释公式中各因素对聚合度的影P?nw响。从数学上讲，反应程度（P）越小，聚合度越大，从高化上讲是否可认为“反应程度越低，聚合度越高”？

12. 等摩尔二元酸与二元胺缩聚，平衡常数为1000，在封闭体系中反应，问反应程度和聚合度能达到多少？如果羧基起始浓度为4mol/L,要使聚合度达到200，需将[H2O]降低到什么程度？

13. 由己二胺和己二酸合成数均分子量为15000的聚酰胺，反应程度为0.995，计算两单体的原料比。产物的端基是什么，各占多少？如需合成数均分子量为19000的聚合物，其单体原料比和端基比又是多少？

14. 1mol二元酸与1mol二元醇缩聚，另加0.015mol的醋酸调节相对分子质量。P为0.995和0.999时，聚酯的聚合度各为多少？若加入的是0.01mol的醋酸，其结果如何？若加入的是0.015mol的均苯三酸，结果又会如何？

15. 某耐热聚合物的数均相对分子质量为24116，聚合物水解后生成39.31%（质量分数）间苯二胺、59.81%的间苯二酸和0.88%的苯甲酸，试写出该聚合物的分子式，计算聚合度和反应程度。如果苯甲酸增加一倍，计算对聚合度的影响。

16. 等摩尔二元酸与二元胺缩聚，画出P=0.95、0.99、0.995时的数量分布曲线和质量分布曲线，并计算数均聚合度与重均聚合度，比较二者的相对分子质量分布的宽度。

17. 写出合成下列聚合物所用的原料、聚合反应式、主要工业合成方法及用途。 （1）聚对苯二甲酸乙二醇酯 （2）尼龙-66

18. 尼龙-1010是根据1010盐中过量癸二酸控制相对分子质量的。如果要求相对分子质量为24

×10，反应程度为0.995，配料时的当量系数和过量分数各为多少？

19. 写出合成下列聚合物所用的原料、聚合反应式、聚合物的主要特性及用途。 （1）聚酰亚胺 （2）聚苯醚 （3）聚醚砜 （4）聚醚醚酮

20. 影响线形缩聚物聚合度的因素有哪些？其关系如何？ 21. 写出用下列单体合成聚合物的反应式。 （1）对苯二甲酸二甲酯-乙二醇 （2）2,4-二异氰酸酯基甲苯-丁二醇 （3）邻苯二甲酸酐-丙三醇 （4）双酚A-环氧氯丙烷 （5）kevlar纤维

22. 写出并描述下列聚合反应所形成的聚酯结构。聚酯结构与反应物的相对量有无关系？请说明理由。

（1）HOOC-R-COOH+HO-R’-OH （2）HOOC-R-COOH+HO-R’-OH | OH

（3）HOOC-R-COOH+HO-R’-OH+HO-R”-OH

| OH

23. 分别按carothers法和统计法计算下列聚合体系的凝胶点： （1）邻苯二甲酸酐:甘油=3.0:2.0（单体摩尔比） （2）邻苯二甲酸酐:甘油=1.50:0.98（单体摩尔比） （3）邻苯二甲酸酐:甘油=4.0:1.0（单体摩尔比）

（4）邻苯二甲酸酐:甘油:乙二醇=1.50:0.99:0.002（单体摩尔比） 24. 相等官能团数的邻苯二甲酸酐与季戊四醇进行缩聚，试求： （1）平均官能度

（2）按carothers法求凝胶点 （3）按统计法求凝胶点

25. 苯酚和甲醛分别采用酸和碱催化聚合，其原料配比、预聚体结构、固化方法等方面有哪些不同？

26. 1000g环氧树脂(环氧值为0.2)用等当量的乙二胺或二次乙基三胺（H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2）固化，以过量10%计，计算两种固化剂用量？

27. 不饱和聚酯树脂的主要原料为乙二醇、马来酸酐和邻苯二甲酸酐，试说明三种原料各起什么作用。用苯乙烯固化的原理是什么？考虑室温固化使用何种引发体系？采用如下配方制备不饱和聚酯：马来酸酐：196 g，邻苯二甲酸酐：296 g， 丙二醇：304 g。但在加料时，错将同等质量的甘油代替丙二醇加入体系，根据计算结果对聚合结果进行预测。

28. 合成下列无规或嵌段共聚物：

OCH2CO（1）

OC5HNnOCCHNm

H2COOH2COOH2C（2）

29. 阅读自学类容，对逐步聚合进行总结并对其今后发展给予自己的评价。

2OO42n

第八章 聚合方法

习 题

1．解释下列名词：

（1）聚合反应与聚合方法

（2）本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合 （3）熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚

2．比较本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合的基本组分和优缺点。 3．甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的本体聚合均采用了二段法聚合工艺（表8-2），简述理由。 4．表8-3中给出丙烯腈、醋酸乙烯和丁二烯溶液聚合常用的溶剂，简述理由。 5．悬浮聚合与乳液聚合的根本差别是什么？悬浮剂与乳化剂有何差别？

6．简述乳液聚合机理。单体、乳化剂和引发剂所在场所。引发、增长和终止的情况和场所。在聚合过程中胶束、乳胶粒和单体液滴的变化情况。

7．采用乳液聚合，为什么可以同时提高聚合反应速率和相对分子质量？

8．乳液聚合理想配方如下：苯乙烯100克，水200克，过硫酸钾0.3克，硬酯酸钠5克。试计算：

O

（1）溶于水中的苯乙烯分子数（分子/ml）。（20C苯乙烯溶解度0.02g/100g水。NA=6.023×23-1

10mol）

（2）单体液滴数（个/ml水）。条件：液谪直径1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2克，苯乙

3

烯密度为0.9g/cm。

（3）水中溶解的钠皂分子数（分子/ml）。条件：硬酯酸钠的CMC为0.3克/L，相对分子质量为306.5。

（4）水中胶束数（个/ml）。条件：每个胶束由100个钠皂分子组成。 （5）过硫酸钾在水中分子数（分子/ml）。相对分子质量=270。

O-7-1

（6）初级自由基形成速率r1（分子/ml·s）。条件：50C，过硫酸钾的kd=9.5×10s。 （7）乳胶粒数（个/ml）。条件：乳胶粒直径100nm，无单体液滴存在。苯乙烯相对密度0.9，聚苯乙烯相对密度1.05。

O14

9．计算苯乙烯乳液聚合速率和聚合度。60C ，kp=176L/mol·s，[M]=5mol/L，N=3.2×10个

12

/ml，r1 =1.1×10个/ml·s。

O

10．定量比较苯乙烯在60C下本体聚合和乳液聚合的速率和聚合度。假设[M]=5.0mol/L，ri=5.O1215

×10个自由基/ml·s，乳胶粒数为1.0×10个/ml，两体系的速率常数相同（kp=176L/mol·s，kt=3.6

7

×10L/mol·s）。

O

11．苯乙烯用三种方法 在80C下聚合,条件如下:

苯乙烯 BPO (mol) 稀释剂 添加剂 1.6×10 苯，940ml - -3一 二 50g (0.5mol，60ml) 1.0×10 - - -4三 1.0×10 水，940ml 硫酸镁，4g -4

（1）方法一、二和三各为何种聚合方法？

-2

（2）若方法一中的起始聚合反应速率Rp=5.7×10 mol/L·hr，求方法二和三的Rp各为多少？

12．某一聚合体系组成为：苯乙烯、PVA-十二烷基苯磺酸钠、过硫酸钾-亚硫酸钠、去离子水、十二烷基硫醇，请指出聚合实施方法，并说明各组分作用。

13．简述工业上合成下列聚合物的聚合机理及聚合方法：

（1）聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。 （2）聚碳酸酯、聚苯醚、聚甲醛、聚酰亚胺和聚醚醚酮。 （3）丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和丁基橡胶。

（4）聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙66、聚丙烯腈和聚乙烯醇缩甲醛。 （5）ABS、SBS和聚氨酯。

（6）酚醛树脂、不饱合聚酯、环氧树脂和醇酸树脂。

14．比较下列聚合方法，简述述各自的优点与不足。 （1）悬浮聚合、反相悬浮聚合和微悬浮聚合。 （2）反相乳液聚合、微乳液聚合和无皂乳液聚合。 （3）等离子体聚合、光聚合和辐射聚合。

15．设计下列聚合体系，并说明理由。 （1）醋酸乙烯的溶液聚合 （2）丙烯酸钠的溶液聚合 （3）甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合 （4）丙烯酰胺悬浮聚合 （5）丙烯酸甲酯乳液聚合 （6）丙烯酸乳液聚合

第九章 聚合物的化学反应

习 题

1．讨论影响聚合物反应性的因素。

2．何为邻位基团效应及几率效应，举例说明。

3．纤维素经化学反应，能够合成部分取代的硝化纤维、醋酸纤维和甲基纤维素。写出反应式并说明用途。

4．从单体醋酸乙烯酯到维尼纶纤维，须经过哪些反应？写出反应式。纤维用和悬浮聚合分散剂用的聚乙烯醇有何区别？

5．写出聚乙烯氯化反应及氯磺化反应，说明产物的用途。

6．写出强酸型和强碱型聚苯乙烯离子交换树脂的合成反应，并简述交换机理。 7．下列聚合物采用哪一类反应交联

（1）乙二醇与马来酸酐的聚酯（不饱和聚酯） （2）顺-1,4-聚异戊二烯（天然橡胶） （3）聚二甲基硅氧烷 （4）聚乙烯

（5）二元乙丙橡胶 （6）聚肉桂酸乙烯酯

8．光引发剂都有哪些类型？举例说明。 9．简述下列聚合物的合成方法

（1）高抗冲聚苯乙烯 (聚丁二烯接枝聚苯乙烯) （2）SBS(嵌段苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑弹性体) （3）端羟基聚丁二烯液体橡胶(遥爪聚合物)

（4）聚（p-氯苯乙烯-b-异丁烯-b-p-氯苯乙烯）三嵌段共聚物

10．试说明聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯四种聚合物热解的特点和差异。 11．举例说明连锁阻断型抗氧剂、预防型抗氧剂及光稳定剂，及作用机理。 12．什么是功能高分子，简述功能高分子常用的合成方法。 13．简述导电高分子的主要类型及制备方法。 14．简述医用高分子材料的主要类型，试举一例。 15．简述吸水树脂的主要类型及基本工作原理。 16．阅读自学内容，简述对天然高分子发展的看法。