阻聚和缓聚习题

1.测定聚合物数均和重均分子量的方法有哪些？

答：数均分子量的测试方法：端基分析、依数法、渗透压法重均分子量的测试方法：光散射法、小角X光衍射法

2.解释下列概念：

阻聚和缓聚，阻聚剂和缓聚剂，歧化终止，偶合终止，引发剂效率，笼蔽效应，诱导效应，自动加速现象，诱导期，聚合上限温度，悬浮聚合，乳液聚合，增溶作用，临界胶束浓度，胶束，种子乳液聚合。答：

阻聚和缓聚：一些化合物对自由基聚合有抑制作用，根据抑制的程度不同可以组分为阻聚和缓聚，阻聚有明显的诱导期，而后开始以正常速率反应，缓聚无诱导期但聚合速率减慢。

阻聚剂和缓聚剂：能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物称为阻聚剂（inhibitor)；能使聚合反应速率减慢的化合物称为缓聚剂(retarding agents)。

歧化终止：链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。偶合终止：两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。

引发剂效率：引发剂在均裂过程中产生的自由基引发聚合的部份占引发剂分解总量的分率以f表示。

笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基，处于周围分子（如溶剂分子）的包围，像处在笼子中一样，不能及时扩散出去引发单体聚合，就可能发生自由基偶合等副反应，形成稳定分子，使引发剂效率降低。

引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应形成单体自由基之前发生副反应而失活，造成引发剂效率降低。

诱导效应：实质上是自由基向引发剂的转移反应。

自加速现象：聚合速率因体系粘度引起的加速现象，又称凝胶效应。诱导期：初级自由基被阻聚杂质所终止，无聚合物产生，聚合速率为零。

3.阻聚剂分为哪几种类型？常用的有哪些？

答：主要分为三种：加成型、链转移型和电荷转移型阻聚剂

加成型阻聚剂：氧气、硫、苯醌衍生物和硝基化合物等。

链转移型阻聚剂：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、芳胺、酚类等。电荷转移型阻聚剂：氯化铁、氯化铜等。

（注：烯丙基单体有自阻聚作用：在自由基聚合中，烯丙基单体的聚合速率很低，并且往往只能得到低聚物，这是因为自由基与烯丙基单体反应时，存在加成和转移两个竞争反应）

4.能实现可控/“活性”自由基聚合的方法主要有哪几种？分别有什么优缺点？

答：主要分为四种：

1）稳定自由基调控聚合法（SFRP），稳定自由基主要是氮氧自由基；优点：提高链引发速率，可制成分子量分布很窄的聚合物。

缺点：使用单体少，分子设计范围有限，且价格昂贵，难以工业化。2）引发转移终止剂法（Iniferter）；

优点：可聚合单体多，方便制备接枝和嵌段共聚物。许多新颖结构的引发转移终止剂被合成并用于制备端基功能化聚合物、遥爪聚合物、大分子单体及接枝和嵌段聚合物。

缺点：其聚合过程控制不是很好，所得聚合物的相对分子质量与理论值偏差较大，相对分子质量分布较宽。

3）原子转移自由基聚合（ATRP）;

优点：适用单体范围宽，聚合条件温和，分子设计能力强，可以合成无规、接枝、嵌段、星形、超支化及端基功能聚合物。

缺点：烷基卤化物（R-X）对人体有较大的毒害，低氧化态的过渡金属复合物易被空气氧化，储存困难，价高，不易制得，不易处理；过渡金属催化剂的去除有一定困难，需要使用较大量的催化剂来加速反应却不能提高分子量，对反应体系的pH值较敏感。

4）可逆加成-裂解链转移聚合（RAFT）。

优点：单体范围广，包括苯乙烯类，丙烯酸酯类，乙烯基单体；分子

设计能力强，可用来制备镶嵌、接枝、星形共聚物；缺点：双硫酯制备过程较复杂。