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2018年青岛科技大学高分子学院821高分子化学与物理考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 自由基寿命

【答案】自由基寿命是指自由基从产生到引发单体聚合形成聚合物的这段时间。

2. 高分子材料

【答案】高分子材料是以高分子化合物为基材,加入适当助剂,经过混炼(或塑炼)所制成的能够进行成型加工的材料。.

3. 通用塑料

【答案】通用塑料是产量大、成本低,应用面广和性能多样化,作为一般用途的塑料。

4. 光学异构、几何异构和构象异

【答案】分子式相同,但是原子互相联结的方式和顺序不同,或原子在空间的排布方式不同的化合物叫做异构体。异构体有两类:一是因结构不同而造成的异构现象叫结构异构(或称同分异构);二是由于原子或原子团的立体排布不同而导致的异构现象称为立体异构。根据导致立体异构的因素不同,立体异构又分为:光学异构,

即分子中含有手性原子(如手性

),使物体与

其镜像不能叠合,从而使之有不同的旋光性,这种空间排布不同的对映体称为光学异构体;几何异构(或称顺、反异构)是指分子中存在双键或环,使某些原子在空间的位置不同,从而导致立体结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型);光学异构和几何异构均为构型异构。除非化学键断裂,这两种构型是不能相互转化的。构象异构:围绕单键旋转而产生的分子在空间上不同的排列形式叫做构象。由单键内旋转造成的立体异构现象叫构象异构。和构型一样,构象也是表示分子中原子在空间的排布形式,不同的是构象可以通过单键的内旋转而互相转变。各种异构体一般不能分离开来,但当围绕单键的旋转受阻时也可以分离。

5. 交替共聚物

【答案】交替共聚物是大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 6.

平均每一分子中的结构单元数称为

对均

【答案】

平均每一分子中的重复单元数称为

缩聚

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对混缩聚

7. 界面聚合

【答案】界面聚合是指将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体(通常是水和有机溶剂)中,形成水相和有机相,当两相接触时,在界面处发生聚合而生成高聚物的一种聚合方法。界面缩聚限用活性高的单体,室温下就能聚合。界面缩聚属于扩散控制,应有足够的搅拌强度,保证单体及时传递。

8. 引发剂

【答案】引发剂是含有弱键的化合物,在热的作用下共价键均裂或异裂,产生自由基或离子。

9. 三大合成材料

【答案】三大合成材料是在合成的高分子材料中,那些最重要的、最常见的高分子材料如塑料、合成纤维和合成橡胶。

10.共聚合和共聚物

【答案】共聚合是两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程。共聚物是大分子链中含有两种或两种以上单体单元的聚合物。

二、问答题

11.简述配位聚合的茂金属引发剂的组成和特点。

【答案】

茂金属引发剂是环戊二烯类(简称茂)、

引发剂。

均相茂金属引发剂的特点是:引发剂的活性高10倍。立构规整能力高。

12.

高活性,

几乎

金属原子都形成活性中心,

单一活性中心,

可获得相对分子质量分布很窄、共聚组成均一的产物。

族过渡金属、非茂配体三部分组成的

有机金属络合物的简称。单独茂金属引发剂对烯烃配位聚合基本没有活性,

常加甲基铝氧烷

几乎使所有乙烯基单体聚合。

聚合的理论研宄中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和在1956年曾提出过自由基机理,其依据是过渡金属卤化物被

随后

键均裂,产生

引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实

引发剂引发

阴离子机理,但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。

【答案】(1)烷基铝烷基化形成矛盾:

乙烯在常压下难以进行自由基聚合,也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯;

丙烯难以进行自由基聚合得到高相对分子质量聚合物;

自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用,而且添加适量反而加速聚合。 (2

曾根据

异裂为

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认为可引发的阴离

子聚合的阴离子机理。但典型的阴离子引发剂如烷基碱金属(如发乙烯或丙烯的聚合,

更谈不上形成高结晶度

(3

)阳离子和络合阳离子机理。

子聚合引发剂,提出过阳离子机理;而

合阳离子,引发

和全同聚丙烯了。 等曾根据

则认为

酸(如可与

等)一般难以或不能引

等)是典型的阳离形成

络这一

的聚合。但上述假定与下列规律不符。

引发剂上的聚合活性,依下列次序递降:

活性顺序恰与典型阳离子聚合的单体活性顺序相反;

典型的阳离子聚合难以制得立构规整的聚

13.由适当方法台成下列聚合物,并注明聚合反应类型。

【答案】

14.若用高能辐射来引发聚合反应,产生自由基的速度仅决定于辐射剂量而与温度无关,辐射生成的自由基活性很高,引发效率厂可接近或等于1。如某单体的聚合反应由高能辐射引发,且单体在聚合中链终止方式是偶合终止、仅有活性链向单体链转移反应存在。试问:

(1)若聚合反应处于稳态,试推导聚合反应速率、数均聚合度和动力学链长的定量关系式。(2)讨论加速反应同时提高聚合物相对分子质量的各种因素。

(3)要确定在这一聚合反应中,单体转移终止在总终止反应中所占的比例,应测定哪些数据? 【答案】(1)在辐射聚合反应中,产生最初活性链的速率

其中

为剂量率

为常数

分别为单体和溶剂分子的能量产率,

代表每吸收

分别为单体和溶剂的浓度。

能量所引起化学反应的分子数

若不考虑溶剂,则

稳态时

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