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1 自由基聚合反应通常经理哪几个反应历程，哪个反应历程决定聚合反应的速度？ 链引发、链增长、链终止及链转移。链引发 引发剂的分解速率决定了自由基聚合的引发速度2 自由基聚合反应常用的引发剂有哪些？有机过氧化物过氧化苯甲酰(BPO) 偶氮化合物 偶氮二异丁腈(AIBN) 无机过氧化物 过硫酸盐（钾、钠或铵盐） 氧化还原引发体系 过硫酸盐过氧化氢 有机过氧化物胺 非过氧化物如铈(Ce4+)盐醇、酮、胺、硫醇等3 自由基聚合进行到一定程度时，形成了部分高分子量的长链聚合物，体系粘度增大，使链终止速率降低，体系失去平衡，总体聚合速率增大，称作自加速效应或凝胶效应。4 聚合反应类型与特点（比较连锁/逐步聚合） 根据聚合物的和单体元素组成和结构的变化可将聚合反应分成加聚反应、缩聚反应。根据反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合。比较连锁聚合和逐步聚合平衡限制和非等当量可使聚合暂停，消除这些因素，反应又可继续进行微量阻聚剂可消灭活性种，使聚合终止产物分子量可达百万甚至千万产物分子量很少超过几万反应混合物由聚合度不等的同系缩聚物组成反应混合物由单体、聚合物和微量活性种组成聚合初期，单体很快消失，聚合过程中转化率变化不大，反应程度逐渐增加，分子量逐渐提高聚合过程中，单体逐渐减少，转化率逐渐提高，延长反应时间提高产率，分子量变化不大聚合可以停留在中等聚合度阶段聚合物瞬间生成，中途不能停留任何物种之间均能反应使链增长，无所谓活性种 单体加到少量活性种上，使链迅速增长无所谓链引发、增长、终止，各步反应速率活化能基本相同，反应热效应大，平衡依赖温度、投料比、副产物由链引发、增长、终止等基元反应组成，其速率和活化能各不相同，反应热效应大，平衡主要依赖温度逐步聚合连锁聚合4.逐步聚合的概念，线形缩聚、体型缩聚的实施方法（凝胶点） 逐步聚合反应：在低分子单体转变成高分子的过程中，反应是逐步进行的。线形缩聚的实施方法：1. 本体熔融聚合一般将单体加热到高于熔点20C，通惰性气体，逐步抽真空减压脱除小分子进行聚合。如涤纶（聚对苯二甲酸二乙二醇酯）、尼龙（聚酰胺）等2.界面缩聚二元酸的酰氯与二元醇、胺、硫醇等在水和油的界面上的Schotten-Baumann反应。如聚碳酸酯的合成。3.低温溶液缩聚对于受热易分解、沸点低、熔体互不相容的单体对，可在溶液中进行缩聚 。关键是选择对于单体、聚合物、添加剂都能溶解的溶剂。如芳香族聚酰胺、聚芳砜等体型缩聚的方法：在反应体系中加入一种含有不少于三官能团的单体进行聚合，在缩聚过程中大分子上的官能团会逐渐增加，最终发生支化或交联，得到网状或体型聚合物。 体型缩聚的特点是当反应进行到一定时间后出现凝胶。所谓凝胶就是不溶不熔的交联聚合物。出现凝胶时的反应程度称为凝胶点。凝胶点时，体系中同时存在凝胶和溶胶，是溶胶向凝胶转变的转折点。体型缩聚的关键是凝胶点的预测。5 通常的聚合方法有哪些，各有何特点？本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合本体聚合的特征:体系组成：单体和少量引发剂；聚合反应场所：本体内；产物特性：聚合物纯净，宜生产透明浅色产品，分子量分布较宽；缺点：散热困难，绝热下温升可达100C。溶液聚合的特点：体系组成：单体、引发剂、溶剂；聚合反应场所：溶液中；生产特性：散热容易；产物特性：一般直接应用得到的聚合物溶液，如用于纺丝等。悬浮聚合的特征：体系组成：单体、水、油溶性引发剂、分散剂；聚合反应场所：液滴内；生产特性：散热容易、间歇生产；产物特性：比较纯净，可能留有少量分散剂；优点：体系粘度低，容易控制，产物分子量和分布较稳定；产物分子量较溶液聚合高，杂质含量较乳液聚合低；后处理工序较乳液聚合简单，得到可直接成型的粒状树脂。缺点：产物中带有少量分散剂杂质，在要求透明性和绝缘性的产品中需除去。乳液聚合的特征：体系组成：单体、水、水溶性引发剂和乳化剂；聚合反应场所：胶束和乳胶粒内；生产特性：散热容易、可连续生产；产物特性：粒径100-200nm，留有部分乳化剂和其他助剂优点：体系粘度低，传热、输送容易；聚合速率快、分子量高；可在低温下进行聚合；产品可直接应用与胶粘剂等行业。缺点：产品中留有乳化剂等杂质，有损电性能；如果要得到固体产品则需经过凝聚（破乳）、洗涤、脱水、烘干等多道工序。6什么是共聚反应，其意义是什么？两种或两种以上的单体混在一起进行的聚合反应称共聚反应（Copolymerization）。意义：改性均聚物，掺合（共混）改性、利用大分子的化学反应改性聚合物、共聚改性；了解不同单体的活性规律，预测共聚物组成；扩展单体的应用范围。7什么是离子聚合，有哪几种？有何特点？活性中心是离子的聚合反应称作离子聚合，根据活性中心电荷性质的不同，可分作阳（正）离子聚合和阴（负）离子聚合离子型聚合的特征：对单体具有高度选择性：具有推电子基团的单体可阳离子聚合，反之，可阴离子聚合；聚合速率高于自由基聚合；只能单分子终止甚至无终止；快引发，快增长；活化能低，可在低温下聚合；对杂质敏感。8缩聚反应与加聚反应有何差异？缩聚反应与加聚反应的比较一般为放热反应，需很好地除去反应热需加热、减压除去小分子一般生成无规的碳链聚合物生成分子排列规整的杂链聚合物分子量可达百万甚至千万分子量很少超过几万延长反应时间提高产率，分子量变化不大延长反应时间，分子量增大聚合物的生成瞬间完成以后的反应过程中变化不大分子量变化不大分子量随反应时间逐步增大，分子量分布较窄在整个聚合过程中单体浓度逐渐减小反应初期单体浓度很快下降增长反应是通过单体逐一加到活性链上实现通过各种不同大小的分子间的缩合反应形成大高分子，每步的中间产物都可分离不可逆的连锁反应逐步的平衡反应加聚反应缩聚反应6什么是Ziegler-Natta催化剂，其组成是怎样的？Ziegler-Natta催化剂是阴离子配位催化体系，典型的如TiCl3-Al(Et)3催化体系。主催化剂：IV-VIII族过渡金属的卤化物或其他衍生物，如TiCl3、VCl3、TiCl4等助催化剂：I-III族的金属氢化物或金属烷基化物，如Al(Et)3、Al(Et)2Cl、Zn(Et)2等。常见的Ziegler-Natta催化剂主催化剂助催化剂主催化剂助催化剂TiCl4(C2H5)3AlTi(OC4H9)4C4H9LiTiCl3(C2H5)2AlClVOCl3(C6H5)2N3AlTiBr3(C2H5)2AlBrMoCl5C6H5MgBrVCl4C2H5AlCl2MoCl4(C2H5)4AlLiVCl3(i-C4H9)3AlCrCl3(C2H5)2Zn(C2H5)2TiCl2(C2H5)2MgCuCl(C2H5)4Pb7高聚物随温度会经历哪些状态？ 8什么是高分子液晶，有哪些类型？结晶被熔融或溶解失去固态而获得流动性，但仍然保持部分晶态物质分子的有序排列，物理性质上呈各向异性的状态称液晶态，处于该状态的物质称液晶（Liquid Crystal）。液晶态物质既具有晶体的性质（如双折射等光学各向异性现象）又具有液体的性质（低粘度、流动性）。类型：近晶型、向列型、胆甾型液晶态分子的结构特征：刚性的分子结构，轴比1具有在液态下维持分子有序排列的作用力，如氢键有一定的柔性部分以支持其流动9什么是高分子溶液，高分子溶解的过程与小分子有何不同？高聚物以分子状态分散在溶剂中形成的均相混合物称为高分子溶液。 高分子溶解的两个阶段：溶胀和溶解 溶胀：溶剂分子渗入高聚物内部使之膨胀的过程 溶解：高分子扩散到溶剂中形成分子分散的均相体系 高分子与溶剂小分子尺寸悬殊，运动速度差别大，溶剂分子能较快地渗入聚合物而高分子向溶剂的扩散非常慢。 溶解的两个阶段：溶胀和溶解 溶胀：溶剂分子渗入高聚物内部使之膨胀的过程 溶解：高分子扩散到溶剂中形成分子分散的均相体系10配制高分子溶液是选择溶剂的依据有哪些？ 非晶态非极性高聚物 溶度参数相近原则 非晶态极性高聚物 极性相近原则溶度参数相近原则 晶态极性高聚物 两个原则与聚合物有强作用力（如氢键）的溶剂 晶态非极性高聚物 两个原则升温使晶区熔融促进溶解11高分子分子量有哪些特点，通常有哪些表示方法和测定方法？ 高分子分子量的特点： 分子量大，103107量级； 分子量是不均一的，具有多分散性； 聚合物的分子量只有统计的意义 分子量分布的表示方法：图解法（柱状图，重（数）量微分分布曲线（函数），重（数）量积分分布曲线（函数）；分布函数（Schulz函数、董履和函数、对数正态分布函数）分子量的测定方法化学方法： 端基分析法 热力学方法： 沸点升高、冰点降低法；蒸汽压下降法；渗透压法； 光学方法： 光散射法 动力学方法： 粘度法；超速离心沉降及扩散法 其它方法： 电子显微镜及凝胶渗透色谱法12.高分子分子运动的特点聚合物分子运动的特点： 运动单元的多重性 分子运动的时间依赖性 分子运动的温度依赖性13玻璃化转变及玻璃化温度的测定方法有哪些？定义：聚合物在玻璃态与橡胶态之间的转变称玻璃化转变（Glass Transition），对应的温度称玻璃化温度（Tg) 晶态聚合物的Tg是就其中非晶部分而言。 Tg室温：塑料（纤维）；Tg1000）。16什么是塑料？根据其受热行为不可分哪几种类型？以合成或天然聚合物为基本成分，并配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变的材料。分类：受热行为：热塑性塑料、热固性塑料；化学结构：聚烯烃类、丙烯酸类、聚酰胺类、聚酯、聚砜等；使用功能：通用塑料：产量大、价格低、原料来源丰富、应用面广，如PE、PP、PVC、PS等，力学性能、热性能等一般；工程塑料：可用作结构材料或能满足某些特殊工程需求的塑料品种，力学性能、热性能、尺寸稳定性等优异，如PTFE、PA、POM等。18 PE通常有几种类型，其结构和性能有何差异？ 几种PE性能比较 LDPE支化度高，支链呈树枝状，长短不一，分子量低，分布宽，因而结晶度低、密度低，制品柔软，透气性、透明性高，熔点低，机械强度低； HDPE支化度低，呈线型结构，分子量高，分布窄，因而结晶度高、密度高，制品耐热性好，机械强度较LDPE好； LLDPE具有规整的短支链，结晶度和密度与LDPE相似，但因分子间作用力大，熔点与HDPE相似，抗撕裂性和应力开裂性较LDPE和HDPE好； UHMW-PE因巨大的分子量,增加了分子间缠结，虽然结晶度、密度介于LDPE和HDPE之间，但冲击强度和拉伸强度成倍增长，并具有高耐磨、自润滑性，使用温度可在100C以上。19什么是聚合物材料的性能和功能？ 性能（Performance）：指材料对于外部的各种刺激(水、外力、热、光、 电、滋、化学品等)的抵抗能力，用耐水性、耐热性、透先性、耐化学品性等进行表征； 功能（Function）：当对材料输入“信号”（能量）时材料就会发生质和量的 变化，其中任何一种变化都有输出作用。(如：机械能转换成其它形式功能， 压电、磁转换成热、光，光致聚合，离子交换，氧化还原等) 20举例说明和区别线型和体型结构，热塑性和热固性聚合物，无定型和结晶型聚合物。21高分子材料的主要品种（塑料）聚乙烯(PE) 聚丙烯(PP)聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯 Polystyrene PS 氟塑料:聚四氟乙烯（PTFE） 酚醛树脂聚酰胺 聚酰亚胺 聚甲醛 聚碳酸酯 聚氨酯 聚砜 聚苯硫醚22塑料的成型加工方法（注射/挤出/压延/模压/吹塑）1.注射成型也称注射模塑，是将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞或螺杆的推动而通过料筒前端的喷嘴并注入温度较低的闭合模具中，充满模具的熔体在受压的情况下冷却固化后得到可保持模具型腔所赋予的形状，松开模具取得制品的过程。2.挤出成型也称挤压模塑或挤塑，它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法。3.压延成型：将已塑化的物料通过一组热辊筒之间使其厚度减薄，从而制得均匀片状制品的方法。4.模压成型：在液压机的上下模板之间装置成型模具，使模具内的塑料在热与力的作用下成型，经冷却脱模即得模压成型制品。5.吹塑成型是将塑料预制成片，冲成简单形状或制成管形坯后，置入模型中吹入热空气，或先将热塑料预热吹入冷空气，使塑料处于高度弹性变形的温度范围内而又低于其流动温度，即可吹制成模型形状的空心制品。22橡胶的加工工艺（硫化） 在加热或其他条件下，生胶与硫化剂发生化学反应使线型分子变成网状或体型结构，胶料的物理机械性能发生明显变化的过程称硫化。硫化历程：硫化诱导期：交联尚未开始，自由流动，终点时发硬并丧失流动性；预硫阶段：交联反应发生，交联程度较低正硫化阶段：交联达到相当程度，硫化胶的物理机械性能达到或接近于最佳值；过硫化阶段：天然橡胶性能下降，合成橡胶几乎不变硫化方法：1.冷硫化：制品在含有2-5%氯化硫的CS2溶液中浸几秒到几分钟，然后在氨水中吸去酸份，清水洗净完成硫化。用于薄制品（厚度1mm）；2.室温硫化：自流胶浆（含硫化促进剂等的橡胶溶液）常温、常压下进行硫化，用于制品接头及修补等。3.热硫化：加热加压条件下的硫化，加热介质为水、蒸汽、热空气等。硫化罐硫化：用于胶管、电缆等平板硫化机：胶板、胶带、小型成型制品等个体硫化机：轮胎等注压硫化：与注射成型类似，用于密封圈等23纤维的加工工艺（熔融/干法/湿法纺丝） 1.熔融纺丝法：将高