高分子化学与涂料考试试卷及答案

1、 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学 课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 姓名： 学号： 专业班级： 课程名称：高分子化学与涂料；课程编码 试卷编号： A ；考试时间：120 分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 30 20 30 20 100 实得分 评分： 评卷人 一、一、 填空题：填空题：(每每空空0.5分分,共共30分分) 1. 尼龙66 的分子式是 ， 重复单元是 ， 单体是 、 。 2. 某一单体聚合动力学研究结果 RpI0.7，表明终止机理为 ； RpI0.5说明终止机理为_；RpI1，说明

2、终止机理为_。 3. 自由基聚合的实施方法主要有 、 、 、 _四种，其中有机玻璃板制备通常采用的是 。 4. 自由基聚合规律是转化率随时间而_，延长反应时间可以提 高_；缩聚反应规律是转化率随时间_，延 长反应时间是为了_ 5. 导致引发剂效率下降的效应有： ， 6. 二氧化钛具有较高的涂料遮盖力是因为其_, 透明氧化铁和透明二氧化钛颜料没有遮盖力的原因是 。 碳 酸钙遮盖不好的原因是 。 7. 涂料由_、_、_、_四部分组成， 环境友好型涂料主要有_、 _、 _、 _。 8. 聚 氨 酯 树 脂 是 聚 氨 基 甲 酸 酯 树 脂 的 简 称 ， 氨 酯 键 的 化 学 结 构 是 ，聚氨

3、酯树脂中的氨酯键通常是由 化合物和 聚合物反应生成。 9. 无定形线型聚合物的力学三态是 、 、 。 10. 根据大分子微结构， 二元共聚物有 、 、 、 四 种类型。 11.从理论上判断一种高分子化合物能否溶解于溶剂中需要比较高分子和溶 剂的_ 、 和 作用。 12. 苯酚和甲醛进行缩聚反应， 苯酚的官能度f=_， 甲醛的官能度等于f=_。 13. 双酚 A 环氧树脂分子结构中含有_，强度高，而_又使 分子链容易旋转，树脂具有韧性，涂层固化时体积收缩小，涂膜附着力好， 但是和芳香环连接的_在阳光下发生氧化降解， 造成涂层粉化、 失光。 14. 涂料的防腐蚀机理可分为 、 和 。 15. 聚合

4、物的氧化活性与结构有关，碳碳双键、_和_上的 C-H 键都是弱键，易受到氧的进攻。 16. 高固体分树脂要分子量 和分子量分布 ，树脂 Tg ，树脂中 极性官能团含量 ， 引进侧链基团， 用 稀释， 树脂结构为 。 17. 氨基树脂涂料是以 树脂和 作为共同成膜物的一 类涂料的简称，主要通过氨基树脂中的 和羟基树脂 中的羟基反应固化成膜。 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学 课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 二、二、选择题：选择题：(在下列各题的备选答案中，只有一个答案是正确的。每小题在下列各题的备选答案中，只有一个答案是正确的。每

5、小题 2 分分,共共 20 分分)。 1. 在自由基聚合中，有 3 个速率常数：引发剂分解常数 kd，链增长速率常 数 kp，链终止速率常数 kt，一般来讲，三者的大小顺序为： （ ） A kd kpkt B kpktkd C kpkdkt D ktkpkd 2. 生产聚乙烯醇的原料单体是（ ） 。 A 乙烯醇 B 乙醛 C 醋酸乙烯酯 D 乙醇 3. 下列哪种涂料是仅仅依靠溶剂挥发固化成膜的（ ） A 环氧树脂涂料； B 醇酸树脂涂料； C 过氯乙烯涂料； D 聚乙烯粉末涂料。 4. 线性缩聚反应中， 成环反应是副反应， 其中最易形成的环状化合物是 （ ） A 3，4 元环 B 5，6 元环

6、 C 7 元环 D 811 元环 5. 由乙二醇、苯酐和豆油酸合成的缩聚物是： （ ） A 酚醛树脂 B 聚氨酯树脂 C 醇酸树脂 D 涤纶 6. 一对单体共聚时，r1=0.02，r2=50，其共聚行为是（ ） A 非理想共聚 B 交替共聚 C 恒比点共聚 D 理想共聚 7.关于线性缩聚，下列哪个说法不正确（ ） A 聚合度随反应时间或反应程度而增加 B 链引发和链增长速率比自由基聚合慢 C 反应可以暂时停留在中等聚合度阶段 D 聚合初期，单体几乎全部缩聚成低聚物 8. 自由基聚合实施方法中，同时提高分子量和聚合速率的是( ) A 乳液聚合 B 悬浮聚合 C 溶液聚合 D 本体聚合 9. 双组

7、份羟基固化聚氨酯涂料施工时不宜采用下列哪类溶剂： A 苯类溶剂； B 醇类溶剂； C 酯类溶剂； D 酮类溶剂。 10. 苯乙烯阴离子聚合可采用下列哪个做溶剂（ ） A 四氢呋喃 B 乙醇 C 乙酸 D 水 三三、简答题、简答题(共共 30 分分) 1. 写出以下单体适于何种机理聚合并给出理由：CF2=CF2，CH2=CHC6H5， CH2=CHCN，CH2=C(CH3)2，CH2=C(CN)COOR， 。(5 分) 2. 室温固化热固性涂料的玻璃化转变温度是如何影响涂膜形成的？热固性 涂膜的干燥和交联有什么区别？(5 分) 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学

8、课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 3. 环氧丙烯酸酯 UV 光固化涂料、 酚醛树脂固化环氧树脂涂料及热塑性丙烯 酸酯涂料分别是如何成膜的？（5 分） 4. 在氨基涂料中， 主要采用的氨基树脂是哪两种？氨基树脂含量对涂膜性能 起到哪些作用？试通过写出氨基树脂和其他羟基树脂的反应来说明其成膜 机理。为什么叫烤漆呢？其固化温度是？。(10 分) 5. 环氧树脂的固化剂主要有哪几类？试计算 1000g 环氧树脂（环氧当量为 500）固化，需要己二胺（纯度 98%）固化剂多少克？（5 分） 五、五、 计算题计算题(每小题每小题 10 分分,共共 20 分分): 1. 对苯二

9、甲酸 NA mol 和乙二醇 NB mol 反应得到聚酯，试求： 1） 、NA=NB=1 mol ，数均聚合度为 100 时的反应程度 p； 2） 、当平衡常数 K=4 时，要生成数均聚合度为 100 的聚酯，体系中的水量； 3） 、若 NA=1.02，NB=1.00，求 p=0.99 时的数据聚合度。所得聚合物端基是 什么，具体占多少比例？ 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学 课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 2. 氯乙烯以AIBN为引发剂在50下进行悬浮聚合，此温度下引发剂半衰期 是t1/2=74h， 引发剂浓度为0.01mol

10、/L， 引发剂效率为f=0.80， kp=12300L/mols， kt=2.1 109L/mols，CM=1.35 10-3L/mols，氯乙烯单体密度为0.859g/ml，请 计算： 1、反应5h引发剂残留浓度； 2、初期聚合反应速度； 3、转发率达到20%所需时间； 4、初期生成聚合物聚合度； 5、若其他条件不变，引发剂浓度变为0.04mol/L，初期反应速度、初期聚合 度。 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学 课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 答 案 一、 填空题（每空 0.5 分） 1、H-(CH2)6-NHCO(CH2)

11、4CO，NH-(CH2)6-NHCO(CH2)4CO，己二酸，己二胺 2、单基终止和双基终止并存，双基终止、单基终止 3、本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合，本体聚合 4、增大，单体转发率，不变，提高聚合度 5、诱导效应，笼蔽效应 6、折光率大，粒径小于可见光波长一半，折光率与树脂相近 7、成膜物质，溶剂，颜料，助剂，光固化涂料，水性涂料，高固体份涂料，粉末涂料 8、NHCOO，异氰酸酯，多羟基 9、玻璃态，高弹态、粘流态 10、无规，嵌段，接枝，交替 11、溶解度参数、溶剂化作用，氢键 12、3，2 13、苯环，醚键，-H 14、屏蔽，钝化，牺牲阳极的阴极保护 15、烯丙基，叔碳 16、

12、小，窄，低，降低，活性稀释剂，星型或高度支化 17、氨基树脂和羟基树脂，羟甲基 二、 选择题（每题 2 分） 1. D 2. C 3. C 4. B 5. C 6. D 7. B 8. A 9. B 10. A 三、 简答题（共 30 分） 1、 （5 分） 自由基聚合，四个 F 处于对称位置，电子效应被抵消 1 分 自由基、阳离子、阴离子聚合都可以，大的共轭体系 1 分 自由基，阴离子聚合，-CN 是强吸电子基 1 分 自由基，阳离子聚合，两个甲基给电子基 1 分 自由基，阴离子聚合，-CN，-COOR 是吸电子基 1 分 2、 （5 分） 涂料的玻璃化温度对常温固化的涂料成膜影响很大。 对

13、于室温固化涂膜而言， 若其 Tg 比室温 低，则其固化相对容易；当涂膜 Tg 达到室温时，官能团在涂膜中不能自由运动，反应速率急剧 下降，直到涂膜 Tg =(Tg+50)，反应完全停止。 3 分 热固性涂膜干燥意味着用手接触时涂膜不发粘，即涂膜中没有了溶剂；而交联是指涂料中树 脂及其反应官能团发生化学反应，靠测定涂膜耐溶剂溶胀程度、盖尔分率、红外光谱等方法来评 价。 2 分 3、 （5 分） UV 固化涂料成膜机理：自由基反应 2 分 酚醛固化环氧树脂成膜机理：基团反应，缩合聚合 2 分 热塑性丙烯酸树脂成膜机理：溶剂挥发 1 分 4、 （10 分） 脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂。 2 分 单独

14、的氨基树脂极性高，制成涂料太硬且脆硬且脆，故涂料工业中氨基树脂通常作为基体树脂（醇 酸、聚酯、丙烯酸树脂等）的交联剂，它能提高基体树脂的硬度、光泽、耐化学性以及烘干硬度、光泽、耐化学性以及烘干 速率速率，而基体树脂则克服了氨基树脂的脆性，改善附着力，可作为汽车、家电、仪器仪表及 自行车的高装饰防护性面漆涂装。 2 分 装 订 钱 （ 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖 南 大 学 课 程 考 试 试 湖 南 大 学 教 务 处 考 试 中 心 4 分 它们可经过烘烤形成强韧的具有优异保光保色性能、高硬度、耐盐雾腐蚀性能好的涂层。 1 分 固化温度：120150C 1 分 5、 （5 分） 有机胺及其加成物，聚酰胺，酸酐等 1 分 四、 计算题（102） 1.（10 分） （1） （2） （3） 端基：羧基和羟基 1 分 羟