自由基聚合及实施方法
一、解释概念：
1、引发剂效率和引发剂半衰期
2、动力学链长及其表达式
3、链自由基的等活性理论
4、自动加速现象/ 自动加速效应 / 自由基聚合的凝胶效应
5、配位聚合、阴离子聚合、阳离子聚合
6、自由基聚合的双基终止，歧化终止、偶合终止
7、阻聚、缓聚、阻聚剂、分子量调节剂
8、链转移常数的定义及表达式
二、回答下列问题：
1、自由基聚合是由哪些基元反应组成的，其中决定聚合反应的速率的基元反应是什么？决定大分子链结构的基元反应是什么？决定聚合物分子量的两对竞争反应是什么与什么的竞争？
2、试总结自由基聚合反应特征。

引发剂分解、链增长反应是放热反应还是吸热反应？
3、引发剂有哪些种类？在无引发剂的情况下是否能发生自由基聚合？如何引发？
4、试总结自由基聚合有哪些链转移反应，这些反应对聚合度有何影响？写出自由基聚合产物聚合度的表达式。

5、推导自由基聚合速率方程时作了哪四条基本假设？试写出链引发、链增长、链终止反应的速率方程式。

并推导自由基聚合速率方程式。

6、试回答动力学链长与聚合度之间的关系，在无链转移反应时，写出其关系式。

7、试从动力学的角度解释自由基聚合的凝胶效应。

对聚合速率及分子量的影响。

8、使引发剂引发效率降低的原因主要什么？
9、在自由基聚合反应中，影响反应速度因素有哪些？如何影响？这些因素对最终产物的分子量有何影响？
10、在自由基聚合反应中和，逐步聚合反应中，单体转化率与时间、产物聚合度与时间的关系是什么？各自延长反应时间的目的是什么？
11、典型乳液聚合的基本组份有哪些？其中乳化剂用量和聚合反应速度、产物分子量有何关系？简述乳液聚合的机理，为什么乳液聚合时，在恒定的引发速率下可同时提高聚合速率和分子量？
12、写出下列物质在高分子合成中的用途：偶氮二异丁腈（AIBN），过硫酸钾，十二烷基硫酸钠，BPO，丁基锂，Lewis酸、正丁硫醇、苯醌。

13、在引发剂引发的自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合中，其聚合机理的特征是什么？（引发、增
长、终止速率特征）
14、阳离子聚合、阴离子聚合的终止反应有何特征？
15、对于CH2=CH—X型单体，试总结单体的聚合反应性能（适于何种聚合机理）；并举例说明取代基的体积、位置、数量等的影响。

16、阴离子聚合机理的特征是什么？在工业上有哪些应用？
17、氯乙烯以自由基机理聚合，并以向单体链转移为主要终止方式，试写出它的三个基元反应和链转移反应式，氯乙烯本体聚合时，如何控制它的反应速率和聚合度？
18、常用的自由基聚合实施方法有哪些？这些聚合的基本组份有哪些？各自的聚合场所在哪里？
19、试比较本体聚合和悬浮聚合，悬浮聚合和乳液聚合的异同点（引发、增长、终止的情况和场所，引发剂类型，分散剂/乳化剂，速率和分子量）。

三、写出下列反应式：
1、偶氮二异丁腈（AIBN）、过氧化二苯甲酰（BPO）分解式
2、过硫酸钾—亚硫酸钠反应式
3、聚异丁稀（注明：反应机理类型、引发剂）
4、聚乙烯醇（注明：反应机理类型、引发剂或催化剂）
5、单分散聚苯乙烯（注明：反应机理类型、引发剂或催化剂）
四、计算
1、单体溶液浓度0.2 mol/L，过氧化类引发剂浓度为4.0×10-3 mol/L，在60℃下聚合。

如引发剂半衰期44小时，引发剂效率f = 0.8，k p =145 L· mol / s，k t =7.0×107 L· mol / s，欲达到50%转化率（假设保持稳态），需要多长时间？
2、以过氧化二特丁基为引发剂，在60℃下研究苯乙烯聚合。

苯乙烯溶液浓度(1.0mol/L)，过氧化物(0.01mol/L)，引发和聚合的初速率分别为4×10-11和1.5mol/(L·s)。

试计算(f k d)，初期聚合度，初期动力学链长。

计算时采用下列数据和条件：C M=8.0×10-5，C I＝3.2×10-4，C S＝2.3×10-6，60℃苯乙烯的密度为0.887g/ml，苯的密度为0.839g/ml，设苯乙烯－苯体系为理想溶液。

3．按下述两种配方，使苯乙烯在苯中用过氧化二苯甲酰在60℃下引发自由基聚合
（1）[BPO]=2×10-4mol/L, [St]=41.6 g/L；（2）[BPO]=6×10-4mol/L, [St]=83.2 g/L
设f=1，试求上述两种配方的转化率均达到10%时所需要的时间比。

4、醋酸乙烯酯在甲醇中溶液聚合，已知[M] = 7（mol/L），C M = 2×10-4，Cs = 6×10-4，单体密度为0.933g/ml，甲醇密度为0.795g/ml，假设体系为理想溶液，若双基终止生成大分子可以忽略，求所得聚醋酸乙烯酯聚合度。