一、增塑剂
1、什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。
答：定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体，使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。
主增塑剂：它与被增塑物相容性良好，质量相容比几乎可达1:1，可单独使用。它不仅能够插入到极性树脂的非结晶区域，而且可以插入到有规律的结晶区域，又称溶剂
型增塑剂。如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯等
辅增塑剂：它与被增塑物相容性良好，质量相容比几乎可达1:3，一般不可单独使用。需要适当的主增塑剂配合使用，其分子只能插入聚合物非结晶区域，也称为非溶剂
型增塑剂。如脂肪族二元酸酯类、多元醇酯类、脂肪酸单脂类、环氧脂类内增塑剂：是在聚合的过程中加入第二单体进行共聚，对聚合进行改性。
外增塑剂：一般为低分子量的聚合物或化合物，将其添加到需要增塑的聚合物中，可增加聚合物的塑性
两者的区别：内增塑剂是在聚合物聚合过程中添加的，相当于高分子链的一部分，不随时间的变长而迁移出来，外增塑剂是在聚合物成型加工的过程中添加的，随
着时间的增长可能会迁移出来
2、增塑剂的三种主要增塑机理，各有什么优缺点。
答：润滑理论：增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子的增塑剂
在加入之后，小分子包围大分子链，小分子容易运动，带动了大分子相对运
动，减少大分子内部的抗形变，克服了大分子之间直接的相互滑动磨擦和范
德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，
流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不会明显改变的原因。
凝胶理论：聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一
定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理
“连接点”，增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，
拆散或隔断物理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起
来，导致大分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物
增塑。
自由体积理论：增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降，塑性加
大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物
在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等
3 、DOP及其基本特性
答：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)：与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。
具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。
4、从结构的角度上分，增塑剂可分为哪几类，各有什么特点？
答：（1）邻苯二甲酸酯类
这类增塑剂是目前应用最广泛的一类主增塑剂，它具有色浅、低毒、多品种、电性
能、挥发生小、耐低温等特点，具有较全面的性能，其生产量约占增塑剂总量的
80%左右。
（2）脂肪族二元酸酯类
在这类增塑剂中常用长链二元酸与短链二元醇，或短链二元酸与长链一元醇进行酯化，使总碳原子数在18-26之间，以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯(DOA)。
（3）磷酸酯
磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们与高分子基体的相容性一般都较好，可作为主增塑剂使用。另外，它除了增塑以外，还具为阻燃的作用，是一种具有多功能的主增塑剂。（TPP 磷酸三苯酯）
（4）环氧化物
含有三元环氧基的化合物，主要用于PVC的增塑，它不仅对PVC有增塑作用，而且可使PVC链上的活泼氯原子得到稳定，可以迅速吸收因热和光降解出来的
HCl。从而起来阻滞PVC的连续分解，起到稳定剂的作用。所以环氧化物是对PVC 有增塑剂和稳定作用的双重增塑剂，它耐候性好，与聚合物的相容性差，常只作辅增塑剂。
（5）多元醇酯
多元醇酯主要是指由二元醇、三元醇等与饱和脂肪一元羧酸或苯甲酸生成的酯类，其分子结构也有很大的差异，有直链结构也有支链结构；而且分子量的差异也较大，不同的多元醇酯增塑剂其增塑的性能与用途也不一样。根据其增塑性能可分为四大类：
A、二元醇脂肪酸酯。主要优点是具为优良的低温性能，但相容性较差、耐油性
差。
B、季戊四醇和双季戊四醇酯。具有优良的耐热性能、耐老化性能和耐抽出性能，
其绝缘性能也很好。
C、多元醇苯甲酸酯。它们是优秀的耐污染性增塑剂，通常与PVC的相容性好，
因此其迁移性小可作为PVC的主增塑剂。
D、丙三醇三乙酸酯。它是一类无毒的增塑剂，大量用于食品包装材料当中。甘
油三乙酸酯具有良好的溶剂化能力，可以任何比例与乙酸纤维素等相容。因此
它也常用于纤维素的增容。
（6）聚酯
聚酯型增塑剂是聚合型增塑剂的一个主要类型。由二元酸与二元醇缩聚得到，
分子量一般在800-8000之间。
式中R1，R2分别代表原料中二元酸和二元醇的烃基。这一结构是端基不封闭的聚
酯，但为了获得分子量稳定的聚酯，大都采用了一元醇或是一元酸来封闭羟基。
特点：分子量较大，耐抽出，迁移性也较小。而且它们一般都是无毒或极低毒
的化合物，用途也很广泛，主要用于汽车内制品，电线电缆，电冰箱等室外长
期使用的制品。
（7）石油酯
又称烷基磺酸苯酯，它是PVC的专用增塑剂，电性能和机械性能好，挥发性低，
耐用候性好，耐寒性较差，相容性一般。可用做主增塑剂，并部分替代邻苯二
甲酸酯，主要用于PVC薄膜、人造革、电缆料、鞋底等。
（8）含氯化合物
这是一类增量剂，主要是氯化石蜡（氯化聚乙烯，CPE）、五氯硬脂酸甲酯等。
它们与PVC的相容性较差，一般的热稳定性也不好，但它们有很好的电绝缘性，
耐燃性好，成本低廉。因此常用于电线电缆的配方中。
（9）柠檬酸酯
柠檬酸酯类增塑剂主要包括柠檬酸酯和乙酰化柠檬酸酯，是无毒增塑剂，可用
于食品包装、医疗器械、儿童玩具以及个人卫生用品等方面。
5、在几大类增塑剂中，哪几类具有良好的耐寒性？哪几类具有良好的耐热性？哪些是多
功能的增塑剂？哪些是低毒性的增塑剂？
答：耐寒性：邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、氯化石蜡、二元醇脂肪酸酯耐热性：聚酯、季戊四醇和双季戊四醇酯
多功能：磷酸酯、环氧化物
低毒性：聚酯、柠檬酸酯、邻苯二甲酸脂
6、环状结构、支链结构和芳环结构分别对增塑剂的相容性、增塑效率、耐寒性、耐老化性
能和耐久性有什么影响？
答：相容性主要是极性相近原则；支链烷基的增加，环状结构的增加，芳环结构增多，都会使增塑效率下降；环状结构增加、支链增加耐寒性降低；支链减少，环状结构增多，耐老化性能好；分子量高，耐久性好
二、稳定剂
1、抗氧剂的概念及其作用机理
答：抗氧剂是指在加工或生产过程中，为减少或抑制高分子材料的氧化老化所添加的小分子化合物。
机理：（1）链的引发：
（2）链的传递与增长：高分子烷基自由基能迅速与空气中的氧结合，产生高分子过氧自由基，此过氧自由基能夺取聚合物高分子中的氢而产生新的分子烷基
自由基
（3）链的终止：自由基之间相互而形成惰性产物，即为链的终止阶段。
2、主抗氧剂和辅抗氧剂的区别及主抗氧剂的基本条件
答：链终止型抗氧剂，即能终止氧化过程中自由基链的传递与增长，也称之为主抗氧剂。
预防型抗氧剂，即可以阻止或延缓高分子材料氧化降解过程中自由基的产生，称之为辅抗氧剂。
主抗氧剂要满足的基本条件
（1）抗氧剂必须具有比高分子碳链上所有的氢更为活泼的氢；
（2）所生成的新抗氧剂游离基不能引发新的游离基链式反应，即抗氧剂自由基要有足够的稳定性；
（3）抗氧剂本身应比较难以被氧化。
3、胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点
答：胺类抗氧剂：应用效果很好、对氧，臭氧的防护作用很好、对热、光铜害的防护也很突出、具有较强的变色性和污染性
酚类抗氧剂：抗污染性和不变色性最好、抗氧效果不如胺类抗氧剂
4、两种主抗氧剂和两种辅抗氧剂的搭配使用
答：胺/酚协同作用、仲芳胺/炭黑对抗作用、受阻酚/硫醚抗氧剂的配合体系、抗氧剂/光稳定剂配合体系(亚磷酸酯/HALS)
5、主抗氧剂的三个基本条件
答：（1）抗氧剂必须具有比高分子碳链上所有的氢更为活泼的氢；
（2）所生成的新抗氧剂游离基不能引发新的游离基链式反应，即抗氧剂自由基要有足够
的稳定性；
（3）抗氧剂本身应比较难以被氧化。
6、铅盐稳定剂指的是哪些？有什么特点？
答：主要是盐基性铅盐，即带有未成盐的一氧化铅（俗称为盐基）的无机酸铅和有机酸铅特点：①卓越的热稳定性；②保持良好的电绝缘性；③价格低廉；④一些品种耐光性优良，一些品种有良好的润滑性；⑤良好的加工性，并具有白色颜料作用。环境污
染严重
7、影响高分子材料热降解的因素有哪些，如何影响？
答：（1）聚合物的结构（支链、双键的、分子量分布）；（2）氧的影响（氧能加速PVC的脱氯化氢速度加快PVC的热降解）；（3）氯化氢的影响（氯化氢能加快PVC的热降）。
8、目前常用的液体复合稳定剂有哪些？如何调节钙锌复合体系的性能？
答：钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂
当复合稳定剂的配方中钙/ 锌= 2:1 时，在络合剂存在下有良好的长期稳定性，能起到较为理想的协同效应，同时也能克服“锌烧”现象。
9、从作用机理的角度来看，光稳定剂可分为哪几类，它们有什么区别？
答：（1）光屏蔽剂：是一类能够吸收或反射紫外线的物质。是在聚合物和光源之间设立了一道屏障，使光在达到聚合物的表面时就被吸收或反射，从而有效地抑制了制
品的老化。这类主要有炭黑、二氧化钛、氧化锌等。其中炭黑是吸附剂，而
二氧化钛和氧化锌是反射剂，所以呈现出白色。
（2）紫外线吸收剂：它可以强烈地有选择地吸收高能量的紫外线，并能以能量转换的形式将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉，从而阻止
聚合物中的发色基团因吸收紫外线能量随之发生激发。具有这种作用的物质
即称之为紫外线吸收剂。应用最多的是二苯甲酮类、水杨酸酯类和苯并三唑
类。
（3）猝灭剂：这类光稳定剂本身对紫外线的吸收能力很低，在稳定过程中不发生明显的化学变化，但它能转移聚合物分子链因吸收紫外线后所产生的激发态能量，
从而阻止了聚合物因吸收紫外线而产生的游离基。
（4）自由基捕获剂：它是近20年来新开发的一类具有空间位阻效应的一类光稳定剂。
简称为受阻胺类光稳定剂（HALS）。
10、什么是HALS，有什么优缺点？
答：受阻胺类（HALS）：性能优异、结构独特的功能化品种层出不穷。受阻胺类都具有2,2,6,6-四甲基础哌啶的基本结构。
优点：复合化、多功能化、可以引入反应型基团以实现其他用途；
缺点：分子量小、耐抽出性弱。
三、阻燃剂
1、燃烧的五个阶段. 什么是阻燃剂?
答：燃烧五阶段：(1)加热阶段(2)降解阶段(3)分解阶段(4)点燃阶段(5)燃烧阶段能够增加高分子材料耐燃性的助剂叫阻燃剂。
2、什么是氧指数?氧指数大小与难燃性的关系
答：氧指数定义为塑料试样在N2-O2混合气体中保持连续燃烧所需的最低氧气体积分数。
当OI < 21时，为易燃性塑料；当OI在22~25之间时，为自熄性塑料；当OI在26~27之间时，为难燃塑料；28以上为极难燃。
3、美国UL标准（UL-94）与阻燃性有何关系？等级如何划分？
答：UL94中的垂直燃烧试验根据样品燃烧时间，熔滴是否引燃脱脂棉等试验结果，把聚合物材料定为V-2,V-1,V-0的级别，等级越高越易燃。
V-0级离火后10s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉。
V-1级离火后10~30s熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉。
V-2级离火后30s熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。
4、阻燃机理有哪些? 请重点论述保护膜机理
答：保护膜机理；不燃性气体机理；冷却机理；终止链锁反应机理
保护膜机理：（1）玻璃状薄膜：阻燃剂在燃烧温度下的分解成为不挥发、不氧化的玻璃状薄膜．覆盖在材料的表面上，可隔离空气(氧)，且能使热量反射出
去或具有低的导热系数．从而达到阻燃的目的。
（2）隔热焦炭层：阻燃剂在燃烧温度时可使材料表面脱水炭化，形成一层多孔性隔热焦炭层。从而阻止热传导而起阻燃作用。
5、目前常用的协同体系有哪些?重点是锑-卤协同,如何发生作用?
答：锑-卤体系；磷-卤体系；磷-氨(氮)体系
锑-卤体系：主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作用。且产物热分解成SbCl3，能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气体，隔绝空气，起到阻燃作用；其次，它能捕获燃烧性游离基，起以抑制火焰的作用。另外，SbCl3在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒，其壁面效应散射大量的热量，使燃烧速度减速缓或停止。氯与金属原子以3:1较合适。
6、什么是添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，各有什么特点？
答：（1）反应型阻燃剂：在聚合过程中作为单体之一，通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。
在反应型阻燃剂分子中，除含有溴、氯、磷等阻燃性元素外，还同时具有反应性官能团，他们在高分子聚合或缩合过程中，作为一个组分参加反应，并以化学键的形式结合到高分子结构中。反应型阻燃剂的优点在于对塑料的物理力学性能和电性能的影响较小，且阻燃性持久，但一般价格较高，和添加型阻燃剂相比，反应性阻燃剂的种类较少，应用面较窄。
（2）添加型阻燃剂：在聚合物加工过程中加入，具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。
添加型阻燃剂通常以固体或液体的形式，在塑料加工成型时混合到塑料中去，与聚合物仅仅是单纯的混合，所以添加阻燃剂后，改善了聚合物的阻燃性能，但也往往影响聚合物的物理力学性能，因此使用时要细致的进行配方工作。（使用方便，适用性广，但对树脂、橡胶及合成纤维性能影响较小）
7、膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系，其基本原理是什么？膨胀型阻燃体系由哪三个组分组成？聚磷酸铵在膨胀型阻燃体系中起到什么作用？
答：磷-氨(氮)体系，聚合物受热时，表面生成一层均匀的炭质泡沫层，此层隔热、隔氧、抑烟、防滴落，故具有良好的阻燃性能。由酸源（脱水剂）、炭源（成炭剂）、气源（氮源，发泡剂）三部分组成。聚磷酸铵起发泡源的作用。
8、磷酸酯阻燃剂的代表有哪些?有什么特点?
答：主要包括磷酸三甲苯酯(TCP)，磷酸甲苯二甲苯酯(CDP)，和磷酸苯酯等。脂肪族磷酸酯中较重要的有磷酸三辛酯(TOP)。既是阻燃剂，又是增塑剂，但一般有毒。
9、什么是闪点？什么是燃点？
答：闪点：使可燃性气体达到可燃浓度范围的温度
燃点：能保持火焰不息的温度
四、润滑剂、抗静电剂
1、润滑剂的定义及内外润滑剂的区别
答：定义：能改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性，增大树
脂的流动性，达到可调控树脂塑化时间，保持连续生产的助剂，即称之为润滑剂。
内润滑剂：内润滑剂是在塑料加工前的配料中，加入与聚合物有一定相容性的润滑剂，
并使其均匀地分散到材料中而起润滑作用。
外润滑剂：可稳定存在于聚合物熔体与加工机器之间，从而形成隔离层的物质，起到润
滑作用。
2、脂肪酸酰胺类润滑剂的结构通式及其特点
答：
具有良好的界面润滑作用；透明性及耐候性均良好；并具有抗静电性能；高温下易产生氨，使PVC 着色
3、影响润滑性能的因素有哪些，如何影响？
答：（1）润滑剂化学结构的影响。 (环、分子量、极性、双键)
（2）加工条件的影响。（温度、剪切）
（3）润滑剂熔点和粘度的影响。
（4）其它助剂的影响。
4、大部分高分子助剂都要求与高分子基材有良好的相容性，但为什么要求外润滑剂相容性不能太好？
答：外润滑剂是主要用以提高制品在加工成型的脱模性而添加的一种助剂，根据界面润滑机理或涂布隔离机制，外润滑剂分子附着在熔融树脂表面或附着在机械模具表面形成润滑分子层，若外润滑剂与基材的相容性太好，外润滑剂分子则均匀分布在基材内部，不能迁移到熔融体表面，若外润滑剂与基材的相容性太差，外润滑剂不能附着，不能形成润滑界面。
5、什么是抗静电剂?什么是内外抗静电剂？有什么区别？
答：定义：添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和
液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。
外用抗静电剂：采用涂布、喷雾、浸渍等方法使它附在塑料、纤维表面，耐久性较差，
所以又叫做暂时性抗静电剂。
内用型抗静电剂(或混炼型抗静电剂)：在树脂加工过程中(或在单体聚合过程中)添加到
树脂组成中的抗静电剂，因其有较好的耐久性，又称为永久性抗静电剂。
6、永久型抗静电剂有什么特点?为什么它们可以实现永久抗静电?
答： 内用抗静电剂是在树脂加工中与之混和再进行成型加工，或直接添加于液体燃料中起
作用的。内用抗静电剂在树脂中的分布是不均匀的，抗静电剂在树脂表面形成一层稠密的排列，其亲水的极性基向着空气一侧成为导电层，表面浓度高于内部。
但当在加工、使用中，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静电性能随之下降；潜伏在树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面层，向表面迁移，补充缺损的抗静电剂分子导电层。
7、什么是季铵盐类抗静电剂?有什么优点?
答：季铵盐：在阳离子型抗静电剂中，季铵盐是最常用的一类。它们的静电消除效果好，
同时具有很大的吸附力，在浓度极稀的情况下，也能充分地发挥其良好的效果，常用于合成纤维、聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇薄膜及塑料制品等的抗静电剂。缺点是耐热性不够好，容易发生热分解。
R 1C O NH R 2H N C O
R 1
五、硫化剂
1、硫化体系由硫化剂、促进剂、活化剂和防焦剂组成，促进剂、活化剂和防焦剂分别是什
么？
答：促进剂：加入硫化体系后能促使硫化剂活化，加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达到缩短硫化时间，降低硫化温度，增加产量，降低成本的实际效果。
活化剂：能够增加促进剂的活性，因而可以减少促进剂的用量，或者缩短硫化时间，也即是加快硫化速度；同时还可以大大提高硫化胶的交联度。
防焦剂：它的作用在于防止胶料焦烧，同时又不影响促进剂在硫化温度下的正常作用。
并且对硫化胶的物理机械性能也不会有不良影响，由于它是以控制硫化起步的
目的的，因此也称作是硫化延缓剂。
2、硫化对橡胶性能的影响有哪些?理想的硫化体系有哪些要求?
答：加热不再流动；不再溶于它的良溶剂中；模量和硬度提高；力学性能提高；耐老化性能和化学稳定性提高；介质性能可能下降。
理想的硫化体系条件：①硫化诱导期适当，保证生产加工的安全性；②硫化速度足够快，提高生产效率；③不易返原，硫化平坦期足够长，保证交联结构的稳定性。
3、橡胶硫化历程可分为哪几个阶段?
答：焦烧阶段：是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，也称为焦烧时间。
热硫化阶段：为硫化反应的交联阶段，逐渐产生网络结构，使橡胶的弹性模量和拉伸强度急剧上升。
平坦硫化阶段：进入熟化阶段，发生交联键的短化、重排、裂解等反应，胶料的转矩曲线出现平坦区，这个阶段硫化胶的性能保持最佳。
过硫化阶段：相当于硫化反应中网构熟化以后，进入过硫化期。
4、理解硫化过程中扭矩与硫化进程的关系
答：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
硫化时间（t）
扭
矩
（
N.m
）
橡胶硫化曲线图
5、过氧化物硫化胶的特点.
答：网络结构中的交联键为C—C键，键能高；具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象；硫化胶的压缩永久变形低，但动态性能差；热、化学稳定性高
6、三种硫化体系的优缺点及实现的方法
答：（1）常规硫化体系（CV）：指二烯类橡胶的通常硫黄用量范围的硫化体系，可制得软质
高弹性硫化胶。得到的硫化胶网络中70%以上是多硫交联键，具有较高的主链改
性。硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温下具有优良的动静态性能，最大的缺点
是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。
（2）有效硫化体系：常采用的方法是：（1）高促/低硫配合；（2）无硫配合，如采用TMTD。
提高促进剂用量至硫的用量约6倍时，硫化胶网络中的单、双硫交联键含量高达
90%以上，这种硫化体系中的硫黄利用率高，称为有效硫化体系。这种制品有很好
的抗氧老化性能，但动态疲劳性能差。常用于高温静态制品如密封制品。
（3）半有效硫化体系：为了改善抗氧老化和动态疲劳性能，发展出了一种促进剂和硫化剂的用量介于有效硫化和无硫化之间的硫化体系。所得到的硫化胶既具有适量的多
硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其既具有较好的动态性能，又有中等程度的
耐热氧老化性能，
7、两种促进剂的并用体系各有何特点？
答：（1）A/B型并用体系(M/D、DM/D)：促进剂用量少、活性高；硫化温度低；硫化时间短；硫化胶的性能(拉伸、定伸、耐磨性)好。
N/A、N/B并用型：焦烧时间短，但比DM/D体系焦烧时间仍长得多；硫化时间短、
促进剂用量少、成本低；硫化平坦性差
（2）A/A型并用体系(M/D、DM/D)：称为相互抑制型。主要作用是降低体系的促进活性。其中主促进剂为超速或超超速级，焦烧时间短；另一A型能起抑制作用，改
善焦烧性能。但在硫化温度下，仍可充分发挥快速硫化作用。与A/B并用体系相
比，A/A并用体系的硫化胶的抗张强度低，伸长率高，多适用于快速硫化体系。8、什么是结合胶?影响结合胶的因素有哪些？
答：结合橡胶也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被橡胶的良溶剂溶解的那部分橡胶。
影响因素：（1）炭黑比表面积的影响结合胶几乎与炭黑的比表面积成正比，随着炭黑比表面积的增大，结合橡胶增加。
（2）混炼薄通次数的影响天然橡胶中炭黑用量为50份，薄通次数从0～50次，结合胶约在10次时为最高，约在30次后趋于平稳。
(3) 温度的影响随处理温度升高，结合胶量提高；混炼温度对结合胶的影
响却是混炼温度越高则结合胶越少。
(4) 橡胶性质的影响不饱和度高、分子量大的橡胶，生成的结合胶多。
(5) 陈化时间的影响随停放时间增加，结合胶量增加，一周后趋于平衡。
9、从结构和组成上看,白碳黑和碳黑有什么区别?按制造方法，白碳黑和碳黑分别可分为哪几种？
答：白炭黑：主要是无定形的硅酸和硅酸盐，一次结构像炭黑，它的基本单元也是链枝状的聚集体，聚集体是在制造条件下球形粒子相互碰撞化学连结形成的。聚集体易
形成二次附聚体，这种附聚体在混炼时不如炭黑附聚体那样容易被破坏。
炭黑：无定形炭，炭黑粒子不仅以原生粒子存在，而且生产熔结成凝聚体。这种凝聚体是由原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中，由大量链枝的原生凝聚体构成的
炭黑称为高结构炭黑。而原生凝聚体由较少链枝原生粒子构成的炭黑，则称为
低结构炭黑。
炭黑：（1）接触法炭黑（2）炉法炭黑（3）热裂法炭黑（4）新工艺炭黑
白炭黑：（1）沉淀法白炭黑（2）气相法白炭黑
10、什么是应力软化效应?请用示意图说明.
答：硫化胶在一定的试验条件下拉伸至给定的伸长比A1时，去掉应力，恢复。第二次拉伸至同样的A1时所需应力比第一次低，第二次拉伸的应力一应变曲线在第一次的下面。
若将第二次拉伸比增大并超过第一次拉伸比A1时，则第二次拉伸曲线在A1处急骤上撇与第一次曲线衔接。若将第二次拉伸应力去掉，恢复。第三次拉伸，则第三次的应力应变曲线又会在第二次曲线下面。随次数增加，下降减少，大约4～5次后达到平衡。
11、常用的硅酸盐类无机填料有哪些？有什么特性？
答：硅酸盐类(滑石粉、陶土、云母粉石棉)
滑石粉：化学性质不活泼，粉体极软，有滑腻感，作填充剂有良好的性能，可以提高硬度，改善尺寸稳定性，防止高度蠕变。
陶土：有吸水性和吸附性，加水后有可塑性。
云母粉石棉：化学性质不活泼，是热和电的不良导体，作填充剂可提高刚度，改善尺寸稳定性及防止高温时的蠕变。
12、碳酸钙有哪几种分类方法，按粒径分类可分为哪几类？
答：按制备方法；按表面活性；按颗粒大小。普通碳酸钙，微细碳酸钙，超细碳酸钙
六、发泡剂
1、什么是AC发泡剂? 给出其结构,并说明其主要性能和优缺点.并说明它发泡过程的反应
和副反应。
答：偶氮二甲酰胺(发泡AC)。
发泡剂AC是塑料工业中最常用的化学发泡剂。具有自熄性，不助燃，无毒，无臭味，不变色，不污染，不溶于一般的溶剂和增塑剂，是商品发泡剂中最稳定的品种之一。而且该发泡剂粒子细小，很容易在塑料和橡胶中分散，得到均匀的微孔发泡体。其发气量大，对常压和加压发泡工艺均适用。发泡剂AC的热分解温度较高。
2、发泡过程的三个阶段分别是什么?影响材料发泡的重要因素有哪些?
答：形成气泡核，气泡的膨胀，气泡的固化定型。
影响因素：粘弹性，膨胀力，材料的物性参数，流变性能
3、相对于化学发泡法,物理发泡有何优缺点?
答：物理发泡剂是利用其在一定温度范围内物理状态的变化而产生气孔；化学发泡剂则是在发泡过程中因发生化学变化而产生一种和多种气体，从而使聚合物发泡。
优点：臭氧损耗量为零，无毒，安全，不存在回收利用问题，不需要投资改造发泡设备；
缺点：发泡压力与泡沫温度都较高，塑料尺寸稳定性、产品的热导率高。
七、着色剂、偶联剂
1、什么是着色剂? 可分为哪几类? 影响着色剂着色效果的因素可分为哪两个?
答：指能通过改变光的吸收和反射，而使塑料制品获得不同的颜色
按性质分类：颜料（无机颜料、有机颜料）、染料
按状态分类：粉状着色剂、糊或膏状着色剂、浓缩母料、粒状着色剂
影响因素：着色力、遮盖力
2、颜料和染料有何区别?
答：颜料是一种微细粉末状的有色物质，一般不溶于水、油和溶剂，但能均匀的分散在其中。
染料是能溶于水、醇、油或其它溶剂等液体中的有色物质。
区别：染料比颜料色彩丰富鲜艳，着色力、分散性、色迁移性也较强，但在耐热性、耐溶剂性、耐光性等方面较弱。
3、二氧化钛可分为哪两种各有何特点?
答：金红石型：质地较软，耐热、耐候、耐水性较好，屏蔽紫外光的能力强，不易变黄，可
赋子塑料良好的耐光性，特别适用于户外应用的塑料制品。
锐钛矿型：白度高，遮盖力大，着色力强，分散性较好，但具有光化学活性，促进聚烯
烃的光老化作用，且易和聚氯乙烯的其它添加剂作用而显色.
4、什么是偶联剂？
答：在无机材料和高分子材料的复合体系中，能通过物理或化学作用把二者结合，亦或能通
过物理和/或化学反应，使二者的亲和性得到改善，从而提高复合材料综合性能的一种物质。
5、什么是硅烷偶联剂？
答：X 是易水解基团，目前常用烷氧基，如：甲氧基、乙氧基等 R 是带有反应活性的有机疏水基团，它能与树脂反应生成 牢固的化学结合。 6、什么是钛酸酯偶联剂？ 答：
RO-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；OX-是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，决定其特殊功能; R ’-是长碳键烷烃基，比较柔软，能和有机聚合物进行弯曲缠结，使有机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度
Y 是羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等，这些基团连接在钛酸酯分子的末端，可与有机物进行化学反应而结合在一起 。
（105护层级、105绝缘级、105W 耐寒护层级 PVC(SG-5)
100 环氧大豆油 5 DOS
5 活性碳酸钙 75 UV-531
0.5 70氯化石蜡 8 硬脂酸钙
1 三氧化二锑 5 硬脂酸锌
1 钙－锌复合 7 1076-168 0.5
偏苯三酸三辛酯/TOTM
45 答：DOS —增塑剂 环氧大豆油--增塑剂和抗氧剂
UV-531----抗紫外剂 活性碳酸钙---填充剂
硬脂酸钙—润滑剂 70氯化石蜡—阻燃剂
硬脂酸锌—润滑剂 三氧化二锑—阻燃剂
1076-168---抗氧剂 钙－锌复合---热稳定剂
偏苯三酸三辛酯/TOTM —增塑剂
常用助剂名称
Si
X X R
X
邻苯二甲酸酯类：DOP,DIOP,DIDP,DINP,DBP,BBP,DPP,DHP,DCHP
脂肪族二元酸酯：DOA, DIOA,DIDA,DBS,DOS,DOZ,DOM
磷酸酯类：TBP,TOP,TPP,TCP,CDP,IPPP,TCEP
环氧化合物：环氧化油（环氧化大豆油，环氧化棉籽油，环氧化亚麻仁油）环氧化脂肪酸单酯，环氧化四氢邻苯二甲酸酯
聚酯类：己二酸和丙二醇聚酯
偏笨三酸酯类：TOTM,TIOTM,DODTM
含氯增塑剂：氯化石蜡，五氧硬脂酸甲酯，氯代甲氧基油酸甲酯
二、光稳定剂
二苯甲酮类
水杨酸酯类UV-TBS和UV-BAD
苯并三唑类UV-P、UV-326和UV-327
颜料和炭黑
二氧化钛和氧化锌
受阻胺类（HALS）LS-7700，LS-744，GW-540
三、热稳定剂
铅盐稳定剂
金属皂类：指某些金属，如Zn、 Cd 、 Pb、Ca、Ba等的有机羧酸盐。有机酸一般用硬脂酸、异辛酸及环烷酸、合成脂肪酸等。一些非皂类金属盐类如苯甲酸、水杨酸及烷基酚的金属盐也归为此类。
有机锡稳定剂
液体复合热稳定剂：金属皂类、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂
钾锌复合稳定剂：属于一种催泡剂，专用于PVC发泡制品中。
钙锌复合稳定剂：以羧酸钙、锌为基础，辅以亚磷酸酯、抗氧剂等组成一种无毒液体稳定剂。
四、抗氧剂
酚类抗氧剂：烷基单酚、烷基多酚（抗氧剂2246）、硫代双酚、多元酚衍生物
三嗪阻碍酚抗氧剂
胺类抗氧剂：二芳基仲胺类（防老剂A和防老剂D、防老剂OD和防老剂ODA）、对苯二胺类抗氧剂、醛胺缩合物类抗氧剂
硫代酯与亚磷酸酯
胺/酚协同作用
仲芳胺/炭黑对抗作用
受阻酚/硫醚抗氧剂的配合体系
抗氧剂/光稳定剂配合体系(亚磷酸酯/HALS)
五、阻燃剂
锑-卤体系：锑常用的是Sb2O3，卤化物常用的是有机卤化物。Sb2O3/有机卤化物一起使用，主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作用。
磷-卤体系：磷与卤共存于阻燃体系中且存在着相互作用。但对磷－卤体系的协同作用机理还不完善。
磷-氨(氮)体系
氯化石蜡（50%—70%）
全氯戊环癸烷
四溴双酚A
磷酸酯：主要包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二甲苯酯(CDP) 和磷酸苯酯等。脂肪族磷酸酯中较重要的有磷酸三辛酯(TOP)。
含卤磷酸脂
无机类阻燃剂：氢氧化镁、氢氧化铝
硼化合物：主要是硼酸锌和硼酸钡，特别是硼酸锌，可作为三氧化二锑的代用品，与卤化物产生协同作用，阻燃性虽然不如三氧化二锑，但价格只有它的1/3，所以用量也增长很快。无机磷系阻燃剂：主要有赤磷（红磷单质）、磷酸盐、磷氮基化合物
卤代酸酐（四氯邻苯二甲酸酐（TCPA）四溴邻苯二甲酸酐（TBPA））
四溴双酚A及其衍生物（(TEBA或TBBPA)）
含磷多元醇（THPC）
六、橡胶助剂
七、润滑剂
无机润滑剂：滑石粉、云母、粘土
有机润滑剂：脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂肪酸及其金属皂、脂肪醇、石蜡及烃类（液体石蜡(白油)、低分子蜡、固体石蜡）、聚四氟乙烯、脱模剂
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论 1. 何谓成型加工？高分子材料成型加工的基本任务是什么？ 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工程技术。 1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。 2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。 A.如何使聚合物产生流动与变形？方法: a.加热熔体； b.加溶剂溶液； c.加增塑剂或其它悬浮液。 B.如何硬化定型？方法：热固性：交联反应固化定型。热塑性：a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型 3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。 a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构：组成：非纯聚合物组成方式：层压材料，增强材料，复合材料宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解 4. 聚合物成型加工方法是如何分类的？简要分为那几类？
1.根据形变原理分6类：a.熔体加工：b.类橡胶状聚合物的加工：c.聚合物溶液加工：d.低分子聚合物和预聚体的加工：e. 聚合物悬浮体加工：f.机械加工： 2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化： b.主要发生化学变化： c.既有物理变化又有化学变化： 5. 简述成型加工的基本工序？ 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配：粘合，焊接，机械连接等。 6. 简述塑料的优缺点。 优点：a.原料价格低廉；b.加工成本低；c.重量轻；d.耐腐蚀；e.造型容易；f.保温性能优良；g.电绝缘性好。 缺点：a.精度差；b.耐热性差；c.易燃烧；d.强度差；e.耐溶剂性差；f.易老化。 7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。 8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义？ 1、有利于合理的制定加工工艺方案 2、对推广和开发聚合物的应用有十分重要的意义 3、新材料、新制品、新技术、新…… 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释： 可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。 可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时，获得形状和保持形状的能力。
大学答题纸 （2014—2015学年第一学期） 课号：课程名称：高分子材料助剂 抗氧剂综述 摘要：简单介绍聚合物氧化机理，详细介绍抗氧剂的作用机理、分类、性能及其发展趋势。关键词：抗氧剂；氧化；机理；性能；发展 The Review of Antioxidant Abstract ： Introduce oxidation mechanism of polymer simply.Introduce the role of mecha nism,classification, performance and trends of antioxidant in detail. Key word：antioxidant；oxidation ；mechanism；performance；development 引言 大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应。如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、燃料油、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。与氧反应后物质就会失去原有的属性。高分子材料如果老化。其表面会变粘、变色、脆化和龟裂，物性和机械性能同时也会发生改变，致使高分子材料失去使用价值。燃料油氧化会产生沉淀，堵塞机器阀门或油管，致使发动机不能正常工作，酸性的氧化产物又会加快机器腐蚀速度，并使燃料油提前点火。人们为了设法抑制、阻止或延迟上述反应的发生，寻找出了一种间接的方法加入一些能延缓被保护物质氧化老化的化合物，即可达到保护原物质的目的，这类化合物即抗氧剂。抗氧剂是一种纯化合物或是几种纯化合物的混合物。它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基，从而使链锁反应终止或者能够分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物生成稳定的非活性产物，从而中断链锁反应。 1 聚合物氧化机理 许多聚合物在隔绝氧的情况下，即使加热到较高温度也是比较稳定的。但在大气中，由于氧的存在，即使在较低的温度下，也会发生降解。 1.1 高分子自动氧化反应机理 塑料类高分子在聚合过程中，由于钦或铬系及其它主催化剂、助催化剂、添加剂等金属离子的残留、反应过程中金属杂质带入等等，在氧气环境下，受温度、光线等外部因素的影响，诱发并导致了高活性自由基的产生，在氧气环境下，迅速氧化成高活性的ROO·自由基，并以此为主要物种存在。ROO·和碳链R一H反应的结果是又生成新的碳链自由基(R·)，于是构成了一轮循环，结果是新的自由基不断生成，即构成链增长阶段。 链增长阶段产生的高活性的自由基(ROO·) 和过氧化物(ROOH)，经过一系列链转移反应，
《高分子化学》试卷 姓名: 学号: 专业: 学院: 班级: 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得2分，共10分） 1、烯类单体自由基聚合中，存在自动加速效应时，将导致（） A.聚合速率和相对分子质量同时下降 B.聚合速率增加但相对分子质量下降 C.聚合速率下降但相对分子质量增加 D.聚合速率和相对分子质量同时增加而相对分子质量分布变宽 2、在自由基共聚中，具有相近的Q,e值的单体发生【】 A）理想共聚 B）交替共聚 C）非理想共聚 3、阳离子聚合最主要的链终止方式是【】 A）向反离子转移 B）向单体转移 C）自发终止 4、开发一种新聚合物时，单体能否聚合需从热力学和动力学两方面进行考察。热力学主要参数是（） A,聚合熵 B，聚合焓 C,聚合温度 D ，聚合压力 5、在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（） A,配位阴离子聚合 B,阴离子聚合
C,自由基聚合 二、填空题(本大题共11个填空，每题1分,共11分) 1、在不加稳定剂情况下，聚丙烯的热氧稳定性比线形低密度聚乙烯（）。2Ziegler-Natta引发剂至少由两组成，即（）和（）构成；例如，丙烯配位聚合的引发剂是（）和（）构成，乙烯配位聚合的引发剂是（）和（）构成。 3、线形缩聚的核心问题是（）；体形缩聚的关键问题是（）。 4、在自由基聚合和缩聚反应中，分别用（）和（）来表示聚合反应进行的深度。 三、名词解释(本大题共5小题,每题4分,共20分) 1,结构预聚物和无规预聚物 2,反应程度和转化率 : 3,笼蔽效应: 4,聚合物相似转变： 5,聚合上限温度 四、简答题(本大题共4小题，每题5,共20分) 1、 .用光气法合成的聚碳酸酯相对分子质量可以较大。该产物经洗涤净化后，在造粒过程中有时发生相对分子质量显著降低的情况。请分析造成上述情况的主要原因的应采取的防止措施。
高分子化学导论考试模拟试题 一、 写出合成下列高聚物一般常用的单体及由单体生成聚合物的反应式，指出反应所属类型（自由基型、阳离子型、阴离子型、共聚等反应中任何一种即可，对于需要多步反应的，可分步注明反应类型），并简要描述该高聚物最突出的性能特点。 1．丁腈橡胶； 解：单体为：H2C C H C H CH2 和 H2C CH CN 自由基聚合反应 H2C C H C H CH2+H2C CH CN H2 C C H C H H2 C H2 C H C CN m n AIBN 耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。 2. 氯磺化聚乙烯； 解：反应式： CH2CH2 Cl2,SO2 -HCl CH2CHCH2CH2 SO2Cl 优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，姣好的物理机械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。 3. 聚环氧乙烷； 解：阴离子开环聚合（醇钠催化）或者阳离子开环聚合（Lewis酸或者超强酸催化） H2C O CH2CH 2 CH2O n 良好的水溶性和生物相容性。4．SBS三嵌段共聚物；
解：阴离子聚合 m H2C CH RLi H2 C H C R Li m n H2C C H C H CH2 H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C Li n p H2C CH H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C Li p 双阴离子引发： 2m H2C CH ,Na n H2C C H C H CH2 H2 C C H C H H2 C Na Na H2 C CH H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C p 具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。 5. 环氧树脂(双酚A型)； 解：缩聚反应，单体 HO C CH3 CH3OH 和 H2C H C O CH2Cl 反应式：
一、增塑剂 1、什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。 答：定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体，使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。 主增塑剂可以和树脂充分相容，能单独使用; 辅增塑剂不能和树脂充分相容，只能进入树脂的无定形区，无法进入结晶区，必须与主增塑剂配合使用 内增塑剂是作为第二单体与聚合物共聚，是聚合物分子的一部分，不易跑出；外增塑剂是另外添加到聚合物中的，很容易跑出 2、增塑剂的三种主要增塑机理，各有什么优缺点。 答：润滑理论：增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子的增塑剂在加入之后，小分子包围大分子链，小分子容易运动，带动了大分子相对运动，减少大分子内部的抗形变，克服了大分子之间直接的相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不会明显改变的原因。 凝胶理论：聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆散或隔断物理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来，导致大分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。 自由体积理论：增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降，塑性加大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等 3 、DOP及其基本特性 答：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)：与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。 4、从结构的角度上分，增塑剂可分为哪几类，各有什么特点？ 答：邻苯二甲酸酯类：R1,R2是C1-C13的烷基、环烷基和苯基等，R1,R2可以相同，也可以不同。这类增塑剂是目前应用最广泛的一类主增塑剂，它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点，具有较全面的性能，其生产量约占增塑剂总量的80%左右。 脂肪族二元酸酯类：n一般为2-11，R1,R2是C4-C11的烷基，R1,R2可以相同，也可以不同。在这类增塑剂中常用长链二元酸与短链二元醇，或短链二元酸与长链一元醇进行酯化，使总碳原子数在18-26之间，以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯(DOA)。 磷酸酯：R1，R2，R3是烷基卤代烷基或芳基，可以相同，也可以不同。磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们与高分子基体的相容性一般都较好，可作为主增塑剂使用。另外，它除了增塑以外，还具为阻燃的作用，是一种具有多功能的主增塑剂。（TPP 磷酸三苯酯）环氧化物：含有三元环氧基的化合物，主要用于PVC的增塑，它不仅对PVC有增塑作
1 高分子化学试题库 一、基本概念题 聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。 缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应，谓之。 乳化作用某些物质能降低水的表面张力，能形成胶束，胶束中能增溶单体，对单体液滴有保护作用，能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液，这种作用谓之。 动力学链长一个活性中心，从引发开始到真正终止为止，所消耗的单体数目，谓之。 引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间，谓之。 离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液，在两种溶液的界面处进行缩聚反应，并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目，谓之。 阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 平衡缩聚：缩聚反应进行一段时间后，正反应的速率与逆反应的速率相等，反应达到平衡，平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数（称为平稳常数）,用K表示。该种缩聚反应谓之。 无定型聚合物：如果聚合物的一次结构是复杂的，二次结构则为无规线团，无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 反应程度P：已参加反应的官能团的物质的量（单位为mol）占起始官能团的物质的量的百分比，称为反应程度，记作P。 杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外，还有O、S、N、P、S i和苯环等杂原子的聚合物。交替共聚物：共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 体型缩聚的凝胶点Pc：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Pc 。 引发剂的引发效率f：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＝。 向大分子转移常数Cp：链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移结果，链自由基形成一个大分子，而原来的大分子变为一个链自由基。Cp=ktr,p/kp,它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。 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。 聚合度变大的化学反应：聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。 聚合物相对分子质量稳定化法：聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。乳化
《高分子化学》 复习题答案 一.名词解释 1.热塑性高聚物 在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物. 2.聚合度 聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度. 3.单体 带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体. 4.重复结构单元 重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 5.阻聚剂和缓聚剂 有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。 缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。 这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。 6.高分子化合物 也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量，其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。高分子化合物或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质.
7.结构单元 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。 8.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称为单体单元. 9.通用塑料 通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料. 10.工程塑料 广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料. 11.均聚物 由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚 12.混聚物 由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚. 13.共聚物 由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚 14.平衡缩聚和非平衡缩聚 平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常数大于103从缩聚反应或基本不可逆的缩聚反应. 15.反应程度和转化率 反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比.转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比. 16．聚合物的多分散性 聚合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成这些同系物
2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。 答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等； 工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等； 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。 热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；) 热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如：PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料，经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1）人造纤维：又称再生纤维，以天然聚合物为原料，经过人工加工而改性制得。如：粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2）合成纤维：以石油、天然气等为原料，通过人工合成和纺丝的方法制成。如：涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3．高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下，聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动，并取得所需要的形状，然后设法保持取得的形状(即硬化)，流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确定，并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2．请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答：晶态聚合物：Tm～Td；非晶态聚合物：Tf～Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是Tg，当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点（Tm）：是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3．为什么聚合物的结晶温度范围是Tg～Tm 答：T>Tm 分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构 T 高分子材料加工助剂简答复习题及答案 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI- 1.如何选用助剂综合考虑哪些因素 2. 考虑注意以下几点: 1助剂与树脂之间的相容性； 2助剂的耐久性，助剂的损失主要来自挥发、抽出和迁移； 3助剂对加工条件的适应性、制品用途对助剂的制约、助剂配合中的协同作用和相抗作用。 3.助剂按其作用分可分为哪几类？举例说明 稳定化助剂，常用的稳定化剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等； 改善力学性能的助剂，包括聚合物的硫化（交联）体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等； 改善加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等； 柔软化和轻质化的助剂，包括增塑剂和发泡剂； 改善表面性能和外观的助剂，包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等； 难燃化助剂，主要是指阻燃剂，分支是烟雾抑制剂。 4.聚氯乙烯加工时为什么要添加热稳定剂，所用热稳定及有哪些品种，大约用量 是多少 5. 因为聚氯乙烯是极性高分子，分子链间的吸引力强，需要加热到160℃以上才能塑化成型，但聚氯乙烯在120-130℃就会分解，产生氯化氢，加工温度高于分解温度，所以需要使用热稳定剂。种类包括铅盐、金属皂类、有机锡、液体复合稳定剂，大约用量是3-6份。 6.影响高分子材料热降解的因素有哪些，如何影响？ 答：一、分子链的结构影响，PVC脱HCl后形成双键，使聚合物热稳定性下降，并且颜色会越来越深；二、氧的影响，加速PVC脱HCl；三、HCl的影响，HCl对降解有催化加速的作用；四、临界尺寸的影响，当达到临界尺寸时可以认为HCl的自动催化作用开始消失；五、增塑剂的作用，PVC脱HCl的速度对特定浓度的每一种增塑剂都有一个最小降解速度值。 7.塑料与纤维制品如何防止静电危害? 答：一方面减轻或防止摩擦以减少静电的产生外，另一方面是使已产生的静电尽快泄露掉，从而防止静电的大量积累。泄露静电的方法包括通过电路的直接传导、提高环境的相对湿度和采用抗静电剂。 8.热稳定剂的性能主要受哪些因素影响,如何与其它助剂配合？ 一、名词解释 1、热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。 2、热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。 3、官能度：一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 4、自动加速现象：聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 5、动力学链长：每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长，动力学链在链转移反应中不终止。 6、胶束成核：在经典的乳液聚合体系中，由于胶束的表面积大，更有利捕捉水相中的初级自由基和短链自由基，自由基进入胶束，引发其中单体聚合，形成活性种，这就是所谓的胶束成核。 7、笼蔽效应：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 8、引发剂效率：引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 9、活性聚合：当单体转化率达到100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。 10、竞聚率：是均聚和共聚链增长速率常数之比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 11、阻聚剂：能够使每一自由基都终止，形成非自由基物质，或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂，它能使聚合完全停止。 12、凝胶点：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升，出现了所谓凝胶，这时的反应程度称做凝胶点。 13、反应程度：参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 14、半衰期：物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 二、填空题 1.尼龙66的重复单元是-NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO- 。 2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。 3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。 4.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。 5.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。 6.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。 7.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98，缩聚体系的平均官能度为 2.37 ；邻苯二甲酸酐与等物质量 的甘油缩聚，体系的平均官能度为 2 （精确到小数点后2位）。 8、聚合物的化学反应中，交联和支化反应会使分子量变大而聚合物的热降解会使分子量变小。 9、己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是阴离子聚合。 10.一对单体共聚时，r1=1，r2=1，其共聚行为是理想共聚。 11.两对单体可以共聚的是①Q和e值相近②Q值相近而e值相差大； 12在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是阴离子活性聚合 13、乳液聚合的第二个阶段结束的标志是单体液滴的消失； 14、自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用乳液聚合聚合方法。 6、自基聚合的特点：慢引发，快增长，速终止； 7、引发剂效率小于1的原因是( 诱导分解)和（笼壁效应）。 8、聚合方法分为两大类，大多数乙烯基单体发生连锁聚合，大多数非乙烯基单体发生逐步聚合。 9、玻璃化温度是无定形聚合物的使用上限温度；玻璃化温度是橡胶使用的下限温度；熔点是结晶聚合物的使用上限温度。 10、链锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。（顺序错不扣分） 11、根据自由基聚合机理，自由基聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成。 1.高分子，又称（聚合物），一个大分子往往由许多简单的（结构单元）通过（共价键）重复键接而成。 2.（玻璃化温度）和（熔点）是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.（缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于（逐步聚合），参加反应的有机化合物含有（两个）以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为（线型）缩聚反应和（体型）缩聚反应。 一、名词解释（1分×20=20分） 4.自动加速效应（autoacceleration effect）:p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中，由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少，难于发生双基终止，导致自由基浓度增加，此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应，从而使聚合速率自动加快的现象。 三、简答题（5分×3=15分） 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。 初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。 中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％~70%，聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。 四、问答题（15分×3=45分） 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合： 1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。 2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。 4）少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚： 1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。 2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。 3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？ 熔融缩聚： 高分子化学试题 一、名词解释 第一章绪论（Introduction） 高分子化合物（High Molecular Compound）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。 单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：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。 聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性（Polydispersity）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) ：重均分子量与数均分子量的比值，用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合（Step Polymerization）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应（Addition Polymerization）：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应（Condensation Polymerization）：即缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 塑料（Plastics）：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。 橡胶（Rubber）：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。 高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚2官能度单体或2-2体系的单体进行缩聚反应，聚合过程中，分子链线形增长，最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于2的单体参与的缩聚反应，聚合过程中，先产生支链，再交联成体型结构，这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比，r 1=k11/k12，r 2 = k22/k21,竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合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。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成，而支链则由其它单元组成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400，在密闭体系中最终能够达到的反应程度为（B ） A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中，成环反应是副反应，其中最易形成的环状化合物是（B ） A. 3，4元环 B. 5，6元环 C. 7元环 D. 8-11元环 3、所有缩聚反应所共的是（ A ） A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚，下列哪个说法不正确？（ B ） 第一章 绪 论 一、习题 1. 与低分子化合物比较，高分子化合物有何特征? 解：与低分子化合物相比，高分子化合物有以下主要特征： (1)高分子化合物分子量很大，分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成； (2)即使是一种“纯”的高分子化合物，它也是化学组成相同而分子量不等，结构不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和结构的多分散性； (3)高分子化合物的分子有几种运动单元； (4)高分子化合物的结构非常复杂，需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。 2. 何谓高分子化合物?何谓高分子材料？ 解：高分子化合物是指由多种原子以相同的，多次重复的结构单元通过共价键连接起来的，分子量是104-106的大分子所组成的化合物。 高分子材料是指以高分子化合物为基本原料，加上适当助剂，经过一定加工制成的材料。 3. 何谓高聚物?何谓低聚物? 解：物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。反之，其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物，分子量小于一万的聚合物称为低聚物。 4. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度？ 解：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。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于组合称为结构单元。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称为单体单元。能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 5. 什么是三大合成材料?写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式，并指出它们 分别属于连锁聚合还是逐步聚合。 解：三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。 (1)合成塑料的主要品种有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。 聚乙烯 CH nCH 2 2CH 2 n 聚丙稀 nC H 2 C H C H 2C H C H 3 n 聚氯乙烯 nCH 2 CHCl CH 2CHCl n 聚苯乙烯 nC H 2 C H C 6H H 2C H C 6H 5 n 《高分子化学》习题与答案 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)2 CH3 | (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 答案大部分都是在网上或者书上找到的，少数自己总结的，不能确保百分之百正确，仅供 参考，如发现错误和遗漏之处，请大家指出！ 计算题第二题方法应该没错，答案有保留小数方面的问题，如果有人找到正确的解答欢迎 补充。 一、名词解释 1. 凝胶化现象：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升的现象。 2. 多分散性：合成聚合物总是存在一定的分子量分布，常称作多分散性。 3. 玻璃化温度：非晶态热塑性聚合物在玻璃态下受热转变成高弹态时的转变温度。 4. 自由基聚合：自由基成为活性种，打开烯类的n键，弓I发聚合，成为自由基聚合。| 5. 胶束成核：难溶于水的单体其短链自由基只增长少数单元（<4），就被沉析出来，与初级自由基一起 被增溶胶束捕捉，引发其中的单体聚合而成核，即所谓胶束成核。 6. 力口聚：稀类单体n键断裂而后加成聚合起来的反应。 7. 缩聚反应：是官能团单体多次缩合成聚合物的反应，除形成缩聚物外，还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产 物产生。 8. 接枝共聚物：主链由某一种单元组成，支链则由另一种单元组成。 9. 竞聚率：是指单体均聚和共聚链增长反应速率之比。 10. 均相成核：溶于水中的单体引发聚合形成短链自由基，多条这样亲水性较大、链较长的短链自由基 相互聚集在一起，絮凝成核的现象。 11. 定向聚合：定向聚合指单体经过定向配位、络合活化、插入增长等形成立构规整（或定向）聚合物 的过程 12. 开环聚合：环状单体b -键断裂而后开环、形成线性聚合物的反应，称作开环聚合。 13. 共聚合：由两种或两种以上单体共同聚合，生成同一分子中含有两种或两种以上单体单元的聚合物的反应。 14. 化学计量聚合 :阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定，因此也称为化学计 量聚合。 15. 嵌段共聚物：是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物，每 一锻炼可长达至几千结构单元。 《高分子化学》课程试题 得分 一、基本概念（共15分,每小题3分） ⒋动力学链长 ⒌引发剂半衰期 二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空1 分，总计20分) ⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、 开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。 得分 三、简答题（共20分，每小题5分） ⒈乳液聚合的特点是什么? ⒊什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。 四、（共5分，每题1分）选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP，丙烯可采用( 4 )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合 ⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 ) ⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 ) ⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题（共35分，根据题目要求计算下列各题） ⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。已知：C (偶合终止系数)＝0.15；D (歧化终止系数)＝0.85； f ＝0.8； k p＝3.67×102 L/ mol.s；k d ＝2.0×10-6 s-1； k t＝9.30×106 L/ mol.s；c(I)＝0.01 mol / L； C M＝1.85×10-5；C I＝2×10-2； 甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm3； X。 计算：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念（共14分，5. 2分, 其余3分） ⒋自由基共聚合反应高分子材料加工助剂简答复习题及答案精编版
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