2017年天津工业大学材料科学与工程学院803高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 配位阴离子聚合
【答案】配位阴离子聚合是增长活性中心为配位阴离子的连锁聚合。配位阴离子聚合形成立构规整性聚合物,因而又称为定向聚合。
2. 重复单元
【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯
3. 向大分子转移常数
【答案】
向大分子转移常数
其重复单元为
是链自由基向大分子转移反应的速率常数与链増长反应速
速率常的比值:表征链自由基向大分子转移的难易程度。
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. 偶合终止反应
【答案】偶合终止反应是指两个链自由基相互碰撞,链自由基的活性消失结合为一个大分子的反应。
6. 平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
7. 最高聚合温度
【答案】最高聚合温度是指单体合成聚合物的过程中的极限温度。
8. 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
9. 何谓竞聚率?简述其物理意义。
【答案】竞聚率系单体均聚链増长和共聚链增长速率常数之比。即
它表征两个单体的相对活性。根据r 值可以估计两个单体共聚的可能性和判断共聚物的组成情况。
10.试举例(4例或5例)说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点。
【答案】(1)线型聚合物:线型聚合物没有支链,可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。其加热时可熔融,加入溶剂时可溶解。线型聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。
(2)体型聚合物:体型聚合物可能是星型、支链型、梳型、梯型或交联大分子。其加热时不能熔融,加入溶剂时不能溶解。体型聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯等。
11.写出的合成反应式。
【答案】
12.聚合物降解有几种类型? 热降解有几种情况? 评价聚合物的热稳定性的标准是什么?
【答案】聚合物的降解有热降解、机械降解、超声波降解、水解、化学降解、生化降解、光氧化降解、氧化降解等。热降解有解聚、无规断链和取代基的消除反应等。
评价聚合物热稳定性的标准为半寿命温
度
其质量减少一半。
13.写出下列各对聚合物的聚合反应方程式,注意它们的区别。
(1)聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯酯; (2)聚己二酰己二胺和聚己内酷胺; (3)聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈。 【答案】⑴
聚合物在该温度下真空加
热
(2)
或(3)
14.试简要说明共聚物分子链中,序列、序列长度和序列分布的含义。
【答案】序列系指共聚物大分子中,各单体单元的排列顺序。序列长度是指由一种单体单元组成的链段的长度。不同长度的各种序列之间的相对比例称为共聚物的序列分布。
根据概率的方法可推出序列分布函数。如:形成含有n
个其中
将
是
形成
的概率
单体单元的序列的概率为:
是
形成
的概率。
的速率方程代入,得
将n 分别以1、2、3、... 等值代入即得到每个链段含有1、2、3、... 个单体布。
15.试讨论二元共聚物组成微分方程的适用范围。
【答案】二元共聚物组成的微分方程是
该方程是在以下假设条件下推导出来的: (1)活性链的活性与链长无关;
(2)活性链的活性仅决定于末端单元结构; (3)聚合反应为不可逆;
(4)共聚物聚合度很大,引发和终止对共聚物组成无影响; (5)两种活性链端相互转变的速率相等。
的序列的概率分
满足以上假设条件的二元共聚反应可用上述共聚物组成微分方程计算投料组成和瞬间形成的共聚物组成之间的关系。除自由基聚合外,如果阴离子或阳离子共聚反应也按照推导该方程时所,则上述共聚物组成微分方程对假设的反应机理进行,即体系中只有两种活性种(不是多活性种)
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