高分子化学与物理参考答案(A卷)(2009-2010下)

第1页（共2页）北京物资学院2009—2010学年第二学期期末考试高分子化学与物理课程（A卷）参考答案及评分标准一、单项选择题（每题1分，共15分）题号12345答案DCABC题号678910答案DCBDB题号1112131415答案ADCDA二、多项选择题（每题4分，共20分）题号12345答案BCABCABEACFBC三、判断题（每题1分，共10分）题号12345答案×√×√√题号678910答案××××√四、名词解释（每题5分，共20分）：1.活性聚合：指那些在适当的合成条件下（1分），无链终止（1分）和链转移反应（1分），链增长活性中心浓度保持恒定的时间要比完成合成反应所需的时间长数倍（2分）的聚合反应。2.蠕变：在一定温度（1分）和较小的恒定外力（1分）下，材料形变随时间而逐渐增大的现象。（3分）3.熔融指数：规定在一定的压力（一般为2160g）下（1分），10分钟内（2分）流过毛细管（R=1.048mm，L=8mm）（1分）的物料的克数。（1分）4.乳液聚合：在乳化剂的作用下（2分）并借助于机械搅拌（1分），使单体在水中分散成乳状液（1分），由水溶性引发剂引发（1分）而进行的聚合反应。五、简答题（每题10分，共20分）：1.解释自由基聚合中自动加速效应产生的原因，并分析离子聚合反应过程中是否出现自动加速效应？答：自由基聚合中本体聚合反应过程中往往会出现反应自动加速现象。（2分）造成自动加速现象的原因是随着反应的进行，体系粘度随转化率提高后（2分），链段重排受到阻碍（1分），造成终止速率常数kt显著下降（1分），活性链寿命延长（1分），因此出现自动加速现象。在阴离子聚合反应过程中，由于相同电荷互相排斥而不存在双基终止（2分），因此不会出现自动加速效应。（1分）2.简述时温等效原理及其在科学研究中应用的意义。答：对于同一个力学松弛现象（1分），既可在较高的温度下较短的时间内观察到（2分），也可在较低的温度下较长的时间内观察到（2分），因此升高温度和延长时间对聚合物的粘弹行为是等效的（1分）。这一原理称为时温等效原理。利用时温等效原理，低温下测定的力学数据就可换成短时间（或高频）下的数据（2分），另一方面高温第2页（共2页）下测定的力学数据可转换为长时间（或低频下）的数据，从而得到一些实际上无法从直接实验测量得到的结果。（2分）六、计算题（共15分）：1．单体浓度为0.2mol/L，过氧类引发剂浓度为4.0×10-3mol/L，在60℃下加热聚合。如果引发剂半衰期为44h，引发效率f=1，kp=1.45×102L/mol·s，kt=7.0×107L/mol·s。欲达到50%转化率，需要多少时间？（在反应过程中假设引发剂浓度保持不变）（本题5分）答：kd=ln2/t1/2=4.375×10-6s-1（2分）t=ln2/kp(fkd/kt)0.5[I]0.5=3.02×105s=84h（3分）2．1.0mol二元醇，0.1mol一元醇，2.0mol三元醇与4.5mol二元酸缩聚，计算：（1）体系的平均官能度是多少？（2）该体系能否产生凝胶化现象？如能，用Carothers方程计算体系的凝胶点是多少？（3）当二元酸的官能团有83%反应掉时聚合物的聚合度是多少？答：（1）f=2(1.0×2+0.1×1+2.0×3)/(1.0+0.1+2.0+4.5)=2.132（3分）（2）由于f2，所以会产生凝胶化现象（1分）Pc=2/f=2/2.132=0.938（2分）（3）P(COOH)=0.83由于r=(1.0×2+0.1×1+2.0×3)/(4.5×2)=0.9（1分）P(OH)=P(COOH)/r=0.922（1分）所以Xn=2/(2-P(OH)f)=59（2分）