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2018年湖北工业大学轻工学部915高分子化学及物理考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 阻聚作用

【答案】阻聚作用是指某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0的作用。

2. 链终止反应

【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。

3. 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。

4. 负H 转移的异构化聚合

【答案】负H 转移的异构化聚合是3-甲基-丁烯-1的阳离子聚合由1,2-聚合变为1,3-聚合是通过负H 离子转移(或正电荷的移位)而进行分子内重排的聚合。

5. 动力学链长

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

6. 链自由基向单体转移

【答案】链自由基向单体转移链是自由基向单体转移一个活泼氢原子或从单体夺取一个活泼氢原子,结果链自由基的活性消失变为一个大分子,单体变为单体自由基的反应。

二、问答题

7. 试讨论丙烯进行自由基、离子和配位聚合时,能否形成高相对分子质量聚合物的原因。

【答案】(1)自由基聚合,

由于丙烯上带有供电子基链转移:

形成稳定的有利于

(或

基自由基,它不能再引发单体聚合。

的进攻,不能进行阴离子聚合;丙烯虽

的进攻,但由于下述原因,只能形成液体低聚物:

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使双键上的电子云密度增大,

不利于自由基的进攻,故很难发生自由基聚合,即使能被自由基进攻,由于很快发生如下的退化

(2)离子聚合,由于如上相同的原因,

丙烯不利于

在阳离子聚合中,

增长的

容易重排为热力学上更加稳定的叔碳阳离子

由于类似原因,最终形成支化低聚物;如果采用无机酸或含强亲核性正离子催化剂,往往发生加成反应形成稳定的化合物,例如:

(3

)配位聚合丙烯在质量结晶性全同聚丙烯。

8. 推导共聚物组成微分方程时有哪些假定?为什么该方程只能应用于低转化率的条件?并写出共聚物组成微分方程。

【答案】(1)该方程是在以下假定条件下推导出来的:

①链自由基的活性与链长基本无关,但与链自由基末端结构单元的结构有关。 ②共聚物的大分子链很长,用于引发所消耗的单体远小于用于増长所消耗的单体。 ③稳态的假定,假定共聚反应进行了一段时间后,两种链自由基的浓度都不变,为定值, 即自由基的生成速率与消失速率相等,体系进入稳态,达到动平衡。

(2)原因:因为稳态的假定只有在低转化率(小于5%)时才成立,因此该方程只能适用于低转化率的情况。

(3)二元共聚物组成的微分方程为

式中

为共聚物组成,

即共聚物大分子链中两种单体单元的比值

分别为单体

和单体

均聚链増长反

作用下发生配位聚合。在适宜条件下可形成高相对分子

原料组成,

即原料混合物中两种单体的比值应速率常数与共聚链增长反应速率常数之比

表征两种单体的相对活性

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9. 能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?

【答案】不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链中共价键的键合力,所以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因此不能用精馏的方法来提纯高分子化合物。所以高分子化合物只以液态和固态两种状态存在。

10.表征理想共聚物的序列结构有哪些参数?

【答案】理想共聚物的序列结构如下: (1

序列(分子链中一个独立的

(2)

序列(分子链中一个独立的

(3

)续的

序列(分子链中n

个连续的

结构单元构成的链段)和

(4

段的数均长度

段的数均长度

11.写出下列常用引发剂的分解反应式。

(1)过氧化氢-亚铁盐体系;(2)过硫酸钾-亚硫酸盐体系;(3)过氧化二苯甲酰;(4)过氧化二苯甲酰-N ,

【答案】(1

)(2

)(3)

-二甲苯。

序列(分子链中n 个连

结构单元)和

序列(分子链中两个连续

结构单

结构单元)和

序列(分子链中两个连续

结构单

元构成的链段)的生成概率

元构成的链段)的生成概率

结构单元构成的链段)的生成概率

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