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2017年湖北工业大学轻工学部915高分子化学及物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 配位聚合和插入聚合

【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式

物。随后单体分子插入过渡金属

体对增长链键的插入反应,所以又常称插入聚合

2. 三大合成材料

料、合成纤维和合成橡胶。

3. 光引发聚合

【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。

4. 全同聚合指数

【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。

5. 引发效率

【答案】引发效率是指引发剂分解后,用来引发单体聚合的这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数。另一部分引发剂则因诱导分解和笼蔽效应而损耗。

6. 几率效应

【答案】几率效应是指当聚合物相邻侧基作无规成对反应,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制的一种现象。

的配位络合键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单【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

二、问答题

7. 试采用双金属机理说明高定向聚合是如何进行微观控制的。

【答案】(1)引发剂两组分发生反应,形成双金属桥开环络合物,形成聚合的活性种。

(2)富电子的在钛原子和增长链端(或烷基)间配位,在钛上引发。

六元环结构瓦解,恢复四元缺电子桥络合物。 (3)缺电子桥络合物部分极化后,与配位后的单体形成六元环过渡状态。 (4)极化的单体插入

8. 自由基聚合的特点是什么?实现活性聚合的难点在什么地方?

【答案】(1)传统自由基聚合的优点是条件温和,耐水,适用于各种聚合方法,可聚合的单体种类多;缺点是聚合物的微结构、聚合度和多分散性无法控制,其根本原因与慢引发、快增长、速终止的机理特征有关。

(2)自由基聚合的链增长对自由基浓度呈一级反应,而链终止则呈二级反应。实现活性聚合的难点就在于降低自由基的浓度

9. 竞聚率的物理意义

【答案】

是单体性。

10.使用

【答案】由

均需脱脱均聚链増长反应速率常数与

或活性,来减弱双基终止。 均聚链増长反应速率常数与共聚链增长反应速率常数之比

是单体

共聚链増长反应速率常数之比表征两种单体的相对活引发剂时,为保证实验成功,需采取哪些必要的措施?用什么方法除去残存引发剂大都是过渡金属卤化物和有机铝化合物,它

们遇到保护的引发剂?怎样分离和鉴定全同聚丙烯。 等会发生剧烈反应,从而破坏引发剂,所以聚合时体系需保持干燥,所需试剂处理。溶剂不能含活泼氢和有害杂质。为防止空气进入,聚合需在高纯下进行。残存的引发剂可通过加

熔点、密度、红外光谱

谱法。

11.解释

处,如何弥补。 【答案】的抗氧机理是由于其分子中有不稳定的氢原子,非常容易与过

生成的大分子过氧自由基反应,从而阻碍了过氧自由基与其他大分子中的氢原子反应; 有效地终止了氧化链的传递,

使聚合物的降解反应不致蔓延。但如只加入主抗氧剂

氧化氢物仍会断裂,造成部分大分子发生降解。

加入辅助抗氧剂如亚磷酸酯,可以将大分子过氧化氢物转变成稳定的化合物,防止了链断裂反应的发生。

醇或螯合剂来脱除,随后进行干燥。原则上讲,聚丙烯可用或溶解萃取来鉴定其立构纯度。其中最常用的是沸腾庚烷萃取法和光甲酮的光稳定机理。这两种物质有无不足之

a-羟基二苯甲酮的光稳定机理如下。

该化合物受光照后吸收光能,由基态变为激发态,然后又变回基态把光能转变成热能。

主抗氧剂和紫外线吸收剂并用,再加入辅助抗氧剂就可以很好地防止聚合物的热、光氧化老化作用。

12.比较聚乙烯和聚氯乙烯装饰材料的耐燃性和着火的危害性。耐燃性的指标是什么? 如何提高聚合物的阻燃性?

【答案】聚乙烯易燃。聚氯乙烯含不燃的氯元素,本身是难燃的,但由于聚氯乙烯常含有大

,聚氯乙烯装饰材料也是可燃的。在火灾中塑料燃烧会产生大量有毒量可燃的添加剂(増塑剂等)

烟雾,致人死亡。通常用“(限)氧指数”(保证稳定燃烧的最低氧含量,)表征材料的燃烧性能,氧指数越高,表明材料越难燃烧。可在聚合物中外加阻燃剂(磷化合物、有机溴化合物、有机氯化合物、三氧化二锑、氢氧化铝、硼化合物等)提高聚合物的阻燃性。

13.试比较有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)与甲基丙烯酸甲酯在性能上的差别。

【答案】有机玻璃是有一定强度、硬度和軔性的固态物质,

软化温度约为不能气化,

溶液和熔体很黏稠。而甲基丙烯酸甲酯是液态物质,沸点为

14.为什么说大分子的微观结构、平均相对分子质量和热转变温度是表征聚合物性能的重要指标?

【答案】大分子的微观结构是指聚合物的一次结构和二次结构。

一次结构是与聚合物的结构单元有关的结构。它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。由于结构单元的化学组成不同,才构成了品种繁多的聚合物,聚合物的种类就是以结构单元的化学组成为基础而划分的。在自由基聚合过程中,由于聚合反应的复杂性、结构单元连接概率的关系,虽然大部分结构单元是以“头一尾”连接,但也有部分结构单元是以“头一头”或“尾一尾”

连接。烯烃由于结构单元上的取代基在空间的排列方式不同造成立体异构体全同立构体、间同立构体和无规立构体,二烯烃聚合时,除1, 2加成和3, 4加成外,还有1, 4加成、1,2加成、3,4加成同样可形成全同立构体、间同立构体和无规立构体。1,4加成形成的大分子中有顺式和反式异构体。

二次结构是涉及单个大分子的构象的结构。构象和构型不同,构型属于一次结构的范畴,构象是属于二次结构的范畴。二次结构的运动单元不是单个重复单元,也不是整个大分子,而是由若干重复单元形成的链段。线型大分子可以处于伸展的链、无规线团、折叠链和螺旋链;支化交联大分子可以是支化链、星型链、梳型链和交联的链。聚合物的结构对聚合物的性能的影响很大,