2017年河北科技大学材料科学与工程学院835高分子化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 半衰期
【答案】半衰期是指引发剂分解至起始浓度一半时所需的时间。引发剂的半衰期越短,则引发剂的活性越高。
2. 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。
(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。
(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。
(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
3.
和
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对混缩聚
4. 平均官能度与摩尔系数
【答案】平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团(活性中心)的数目。当量系数是指起始两种官能团总数之比,其值小于或等于1。
5. 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。
6. 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。
7. 结构单元
【答案】结构单元是重复单元中包括的更小的、不能再分的结构单位。
8. 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
;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。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
;光学异构和几何异构均为构型异构。结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型)
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。
二、问答题
9. 在生产丙烯腈苯乙烯共聚物(AS 树脂)时,所采用的丙烯腈比为24:76。其竞聚率
【答案】此共聚体系属于下才停止反应,试讨论所得共聚物组成的均匀性。 有恒比点的共聚体系,恒比点的若为
根据两单体的相对分子质量可知,
两单体投料质量比为为与相当于其摩尔比为则
十分接近。因此用这种投料比,一次投料于高转化率下停止反应仍可制得组成则
和苯乙烯的投料质量如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺,并在高转化率相当均匀的共聚物。
10.试用自由基聚合和离子型聚合反应合成下列遥爪聚合物:
【答案】(1)自由基聚合:丁二烯聚合时,以偶合方式终止,因此分子链两端都有引发剂残基。所用引发剂带有羟端基或竣端基就可得这两种遥爪聚合物。
(2)阴离子聚合:以萘钠作催化剂,可合成双阴离子活性高分子,聚合末期可加环氧乙烷,再以水终止,使转变成轻端基,通人则成羧端基。工业上常用此法合成羟端基聚丁二烯和羧端基聚丁二烯。
11.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。
12.按反应前后聚合物的聚合度的变化情况分类,聚合物的化学反应可分哪几种?
【答案】按反应前后聚合物的聚合度的变化情况,聚合物的化学反应可分为相似转变(如基团反应)、聚合度增大的反应(如接枝、嵌段、交联)和聚合度变小的反应(如降解)。
13.简述聚合物的老化及其原因。用化学反应方程式表示聚合热氧老化的机理。
【答案】(1)聚合物在使用或储存过程中,由于环境的影响,性能变坏,强度和弹性降低,颜色变暗、发脆或者发黏等现象叫做聚合物的老化。
(2)原因是环境的影响:受热、受氧、受光和受水等极性物质的作用。
(3)聚合物的老化可分为光氧老化和热氧老化。
所谓光氧老化是指聚合物在空气中的光、氧和水的作用下进行光化学裂解的过程。光化学裂解是聚合物吸收了光量子的能量以后被光激发而被破坏的过程。 碳氢键被激发,与氧作用生成氢过氧化物:
然后氢过氧化物分解,随后发生主链断裂的自动氧化过程:
聚合物的热氧老化是指聚合物在热和氧的作用下,机械性能下降的现象。一般认为由于受热
聚烯烃经光照后吸收光量子的能量
相关内容
相关标签