2017年东华大学材料科学与工程学院818高分子物理及化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 高性能聚合物
【答案】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环,结构规整对称,分子堆砌紧密的聚合物,为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好,熔点高,能在
2. 逐步加成聚合反应
以上长期使用。
【答案】逐步加成聚合反应是形成大分子的方式如同连锁聚合是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。
3. 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。
4. 聚合物的侧链断裂
【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出的热降解过程,这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。
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. 环氧化合物
【答案】环氧化合物是三节环醚又称为环氧化合物或氧化烯,如环氧乙烷又称为氧化乙烯,环氧丙烷又称为氧化丙烯。
7. 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。
8. 引发剂的引发效率f
【答案】引发剂的引发效率f 是指分解的引发剂用于引发单体占分解的引发剂的百分率。
二、问答题
9. 与自由基聚合相比较,试说明离子聚合反应在引发剂种类、单体结构的特征和溶液剂性质三方面的特征。
【答案】离子型聚合与自由基聚合都属连锁聚合的范畴,但两者有很大差别。
(1)引发剂种类:自由基聚合的引发剂是易产生自由基的物质,如过氧化物、偶氮化合物,而离子聚合的引发剂是“酸”或“碱”等易产生离子的物质。
(2)单体结构:自由基聚合的单体是含有弱的吸电子取代基和共轭取代基的烯类单体。阴离子聚合的单体是含有强的吸电子取代基和共轭取代基的烯类单体。阳离子聚合的单体是含有强的推电子取代基和共轭取代基的烯类单体。
(3)溶剂的性质:在自由基聚合中,溶剂的引入降低了单体浓度,从而降低了聚合速率;由于链自由基向溶剂的转移反应,降低了聚合物的相对分子质量。在离子聚合中,溶剂的引入不仅降低了单体的浓度,还严重影响着增长活性中心的形态和结构,从而影响聚合速率和聚合物的相对分子质量及其分布,同时还影响着聚合物的立构规整性。
10.由二元共聚物组成微分方程式式。
【答案】共聚物组成微分方程
恒比共聚点(A )处有
意味着
方程式两边除以
上式变为
11.苯乙烯的竞聚率为1.38, 异戊二烯的竞聚率为2.05, 通过自由基共聚合能否得到商业级的嵌段共聚物,为什么?
【答案】不可以得到商业级的嵌段共聚物。因为竞聚率为自缩聚与共缩聚的比值,是用来判断竞争聚合时两种反应活性的重要参数,由于苯乙烯和异戊二烯的竞聚率均大于1,这就说明他们的自缩聚能力比共缩聚能力强,共聚合时能够得到序列长度较短的嵌段共聚物,由于嵌段链段长度较短,故不能作为商业上使用的真正的嵌段共聚物。
推导计算恒比共聚点的方程
12.什么叫热塑性塑料?什么叫热塑性塑料用聚合物?试举例说明。
【答案】(1)热塑性塑料是一类加热可以熔融、在适当溶剂中可以溶解,可以反复进行成型加工的塑料。热塑性塑料中的基材——高分子化合物,称为热塑性塑料用聚合物。
(2)举例:热塑性塑料用聚合物有聚氯乙烯(PVC )、聚乙烯(PE )、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )、聚四氟乙烯(PTFE )、聚碳酸酯(PC )、尼龙(PA )、涤纶(PET )、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(PVC-V Ac )、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A )等。
13.简述下列聚合物的合成方法。
(4)端轻基和端羧基聚苯乙烯。
【答案】(1)合成
树脂的主要方法
①接枝共聚法。先将丁二烯与苯乙烯乳液共聚得丁苯胶乳,以其为种子再将苯乙烯、丙烯腈经乳液接枝得接枝共聚物为外层的胶乳。最后与苯乙烯、丙烯腈共聚胶乳混合、凝聚、干燥得树脂。
②在聚丁二烯中加苯乙烯和丙烯腈共聚法。 ③将丁苯橡胶与苯乙烯-丙烯腈共聚物机械共混法。
(2)合成高抗冲聚苯乙烯的主要方法将聚丁二烯橡胶溶于苯乙烯单体中,加入自由基型引发剂如过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯,加热发生聚合反应。这时苯乙烯均聚和苯乙烯在聚丁二烯上接枝共聚同时发生,形成聚苯乙烯中分散有聚丁二烯相,相互间有键合,并有一定韧性的改性聚苯乙烯。
(3)合成
热塑弹性体的主要方法
用双官能引发剂经二步法合成
偶联法