1．解释下列名词：(1)均聚合与共聚合，均聚物与共聚物(2)均缩聚、混缩聚、共缩聚(3)共聚组成与序列结构 答：① 由一种单体进行的聚合称为均聚合，产物称为均聚物。由两种或两种以上单体进行的聚合称为共聚合，产物为共聚物。 ② 由一种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。
由分别含相同官能团、且自己无法均缩聚的单体进行缩聚反应称为共缩聚。
在均缩聚中假如第二单体或混缩聚中加入第三、第四种单体进行的缩聚反应称共缩聚。
③ 共聚组成指参与共聚的单体单元在共聚物中所占的比例。
序列结构是指参与共聚的单体单元在大分子链上的排列情况。
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2．无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？对下列共聚反应的产物进行命名：
(1)丁二烯（75%）与苯乙烯（25%）进行无规共聚
(2)马来酸酐与乙酸2-氯烯丙基酯进行交替共聚
(3)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯依次进行嵌段共聚
(4)苯乙烯在聚丁二烯上进行接枝共聚
答：无规共聚物：参与共聚的单体沿分子链无序排列。
交替共聚物：参与共聚的单体沿分子链严格相间排列。
嵌段共聚物：由较长的某一单体的链段与较长的另一单体的链段间隔排列。
接枝共聚物：主链由一种单体组成，支链由另一种单体组成。
① 丁二烯-苯乙烯无规共聚物
② 马来酸酐-乙酸2-氯烯丙基酯交替共聚物
③ 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物
④ 丁二烯-苯乙烯接枝共聚物
3．试用动力学和统计两种方法来推导二元共聚物组成微分方程。在推导过程中各做了哪些假定？
答：① 动力学：五个假设，推导见书。
② 统计学：两个假设，推导见书。
4．对r1 = r2 = 1；r1 = r2 = 0；r1 ＞0，r2 = 0；r1 r2 = 1等特殊体系属于哪种共聚反应？此时d[M1]/d[M2] = f([M1]/[M2])，F1 = f(f1)的函数关系如何?
答：① r1=r2=1，理想恒比共聚，d[M1]/d[M2]=[M1]/[M2]，F1=f1。
② r1=r2=0，交替共聚，d[M1]/d[M2]=1，F1=0.5。
③ r1>0，r2=0 基本为交替共聚，d[M1]/d[M2]=1+r1[M1]/[M2]，F1=（r1f1+f2）/（r2f2+2f2）。
④ r1r2=1，理想共聚，d[M1]/d[M2]=r1[M1]/[M2]，F1= r1f1/（r1f1+f2）。
高压阻尼线5．
6. 试作氯乙烯-醋酸乙烯酯(r1 = 1.68，r2 = 0.23)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(r1 = 0.46，r2 = 0.52)两组单体进行自由基共聚的共聚物组成曲线。若醋酸乙烯酯和苯乙烯在两体系中的浓度均为15%(重量)，试求起始时的共聚物组成。
答：氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚：F1=0.93，d[M1]/d[M2]=13.9。r1>1，r2<1,，r1r2<1，属非理想共聚。
甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚：F1=0.77，d[M1]/d[M2]=3.41。r1<1，r2<1,，r1r2<1，属有恒比点的非理想共聚，恒比点F1（恒）=0.47。
7．两单体的竞聚率r1 = 2.0，r2 = 0.5，如f1O = 0.5，转化率为50%，试求共聚物的平均组成。
答案：1=0.62。
8．甲基丙烯酸甲酯（M1）和丁二烯（M2）在60OC进行自由基共聚，r1 = 0.25可降解塑料袋子吹膜机，r2 = 0.91，试问以何种配比投料才能得到组成基本均匀的共聚物？并计算所得共聚物中M1和M2的摩尔比。若起始配料比是35/65（重量比），问是否可以得到组成基本均匀的共聚物？若不能，试问采用何种措施可以得到共聚组成与配料比基本相当的组成基本均匀的共聚物？
答：① 问：r1<1，r2<1，r1r2<1，属有恒比点的非理想共聚，恒比点F1(恒)=0.107。在恒比点处投料可得到组成均匀的共聚物。
② 问：不可以。经计算，投料组成为f1=0.225，与恒比点相差较大。
③ 问：可控制单体转化率；或补加单体M2。
9．什么是前末端效应、解聚效应、络合效应？简述它们对共聚组成方程的影响。答：前末端效应：指活性中心前一个单体单元结构对活性中心的活性有较大的影响，不可忽略。如计入前末端效应，活性中心种类将大幅度增加，使共聚组成方程复杂。 实验室分析天平解聚效应：在共聚进行中同时存在解聚反应。解聚效应将直接影响共聚组成，如解聚作用 大的单体的组成将下降。
络合效应：当参加共聚的单体极性相差较大时，带有电子给体和接受体单体间会形成电荷转移络合物，作为一个共同体参加共聚。 络合效应使交替共聚倾向加大，使共聚组成偏离正常。
10．什么是“竞聚率”？它有何意义和用途？
① 问：竞聚率：单体自聚和共聚反应速率常数之比。
② 问：可用来判定单体相对活性、研究共聚反应机理、共聚行为、共聚组成和控制。
11．影响竞聚率的内因是共聚单体对的结构，试讨论自由基共聚中，共轭效应、极性效应、位阻效应分别起主导作用时，单体对的结构，并各举一实例加以说明。反应温度、介质、压力等外因对单体自由基共聚的竞聚率有何影响？
① 共轭效应：由于取代基对单体的共轭作用造成单体活性次序与相应自由基活性次序相反的现象。典型例子：苯乙烯-醋酸乙烯，苯乙烯的自由基（St）由于苯环的共轭作用而稳定，即活性低，而苯乙烯由于能迅速生成稳定的苯乙烯自由基而活性高。醋酸乙烯的情况
正好相反。
② 极性效应：带有极性作用相差大的单体对易发生共聚，且交替共聚倾向大。例如，带有吸电子基的马来酸酐不易均聚，但可以与带推电子基的苯乙烯发生交替共聚。
③ 位阻效应：取代基的位阻作用，包括取代基的数量、体积、位置等，影响单体的共聚能力。例如，1,1-双取代单体不易均聚，但可与一单取代的单体进行共聚。
④ gpu虚拟化反应温度升高，压力升高，共聚向理想共聚变化，即r1→1，r2→1。反应介质影响大，尤其对离子共聚，通过影响离子对平衡等作用影响竞聚率。
12．什么是高分子合金，有几种制备方法？
答：① 高分子合金；合金原指金属熔混制得的具有优异特性的一类金属材料。高分子合金是指两个或两种以上聚合物用物理或化学方法制得的多组分聚合物，结构和性能特征类似金属合金。
② 主要制备方法；物理共混、化学共聚，可以是多相结构，也可为互穿网络结构。
第八章 聚合方法习题及答案
1. 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
答：⑴ 聚合反应：主要指单体→聚合物的合成反应，涉及反应历程、反应条件等内容，如自由基、阴离子阳离子聚合等。
聚合方法：聚合反应的实施方法，内容包括聚合工艺、配方、相态等，如本体聚合、悬浮聚合等。
⑵⑶⑷参书。
2．比较本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合的配方、基本组份和优缺点。
书136页表5-2。
3．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？
① 问：主要差别在于引发剂和单体所处位置、聚合的主要不同场所。悬浮聚合：引发剂和单体互溶，在单体液滴中聚合。乳液聚合：引发剂和单体不在一相，聚合在乳胶粒中进行。
② 问：乳化剂比悬浮剂表面活化作用强，乳化剂可形成更小、更稳定的胶束，而悬浮剂保护作用弱。
4．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。
① 问：聚合机理，单体被乳化剂分散为增溶胶束和单体液滴，溶于介质中的引发剂形成活性中心后扩散入胶束进行增长。
② 单体：微量溶于分散介质，部分形成增溶胶束，多数形成单体液滴。
引发剂：溶于介质中，形成活性中心后扩散进入增溶胶束或吸附单体、乳化剂成核。
乳化剂：CMC以下溶于介质，大部分形成胶束和增溶胶束，少量在单体液滴外部。
③ 引发：活性中心最初在介质中形成，后进入增溶胶束。
增长：增溶胶束内一旦进入活性中心，即开始增长（此时称乳胶粒）。
终止：第二个活性中心进入乳胶粒造成终止。
④ 胶束：随反应进行，数目下降，不断补充到体积、数量扩大的乳胶粒上。
乳胶粒：引发阶段不断形成，恒速阶段数目不变，但体积增加。
单体液滴：不断有单体补充给乳胶粒，体积数目不断减少，最后消失。
5．采用乳液聚合，为什么可以同时提高聚合反应速率和聚合物相对分子质量？
答：由乳液聚合机理特点决定。聚合场所在乳胶粒中，活性中心来自介质中，所以扩散如乳胶粒的活性中心有相对长的寿命，如乳胶粒数目多，则可同时提高聚合反应速率衣物加香Rp和聚合物相对分子质量n。另从原理看，
Rp∝[M][I]1/2[S]3/5
n∝[M][I]-3/5[S]3/5。
6．苯乙烯本体聚合的工业生产分两个阶段。首先于80-85℃使苯乙烯预聚至转化率33-35%。然后流入聚合塔，塔内温度从100℃递升至200℃。最后熔体挤出造粒。试解释采取上述步骤的原因。
答：见课本137页
7. 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：
(1)溶于水中的苯乙烯分子数（分子/ml）。（20OC苯乙烯溶解度0.02g/100g水。NA=6.023×1023mol-1）。
(2)单体液滴数（个/ml水）。条件：液滴直径1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2克。苯乙烯密度为0.9g/cm3。
(3)水中溶解的钠皂分子数（mol/ml）。条件：硬酯酸钠的CMC为0.13克/L，相对分子质量为306.5。
(4)水中胶束数（个/ml水）。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水）。相对分子质量=270。
(6)初级自由基形成速率r1（分子/ml·s）。条件：50 OC，过硫酸钾的kd=9.5×10-7s-1。
(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。转化率为50%计。
解：① 溶于水中的苯乙烯分子数=1.16×1018个分子/ml水。
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