2017年天津城建大学材料学院808高分子化学与物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度
【答案】(1)重复单元(又称重复结构单元或链节)是指聚合物中化学组成相同的最小单位。(2)结构单元是指构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位。
(3)单体单元是指聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元。 (4)单体是指带有某种官能团、并具聚合能力的低分子化合物,或能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。
(5)聚合度是高分子链中重复单元的重复次数。
3. 立构规整性聚合物
【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,也称为有规聚合物。
4. 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。
5. 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。
6. 合成橡胶
【答案】合成橡胶是以高分子化合物为基材,填加助剂(如硫化剂、硫化促进剂、填料和抗,经塑炼所制成的具有高弹性的高分子材料。 氧剂等)
7. 反应程度和转化率
【答案】反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比。转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比。
8. 向引发剂转移
【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基,结果链自电基的活性消失变为
一个大分子,而引发剂变为自由基,的反应。
二、问答题
9. 试述
【答案】
基苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚丙烯腈四种聚合物热解的特点。
是解聚反应,聚乙酸乙烯酯是侧基脱除反应,聚丙烯是无规断链反
应,聚丙烯腈是侧基脱除并伴随环化反应。
10.平均聚合度和数均相对分子质量间有什么关系?计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么?试举例加以说明。
【答案】(1)数均相对分子质量与平均聚合度的关系,即
式中:均聚合度;
为聚合物的数均相对分子质量;
为结构单元的相对分子质量的平均值;
为平
为重复结构单元的相对分子质量;n 为重复结构单元的数目。
即结构单元数与重复结构单元相同,
(2)计算时应注意以下几点:
结构单元和重复结构单元相同的聚合物
结构单元的相对分子质量与重复结构单元的相对分子质量相等;若重复结构单元由两个或两个以上的结构单元组成,M 则是结构单元的相对分子质量的平均值。例如,聚氯乙烯(PVC )其结构单元和重复结构单元相同,即
而
而
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )其一个重复结构单元包括两个结构单元,即
11.竞聚率
的物理意义
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
【答案】
是单体
均聚链増长反应速率常数与
性。
12.由二无共聚物组成微分方程式
推导截距-斜率公式
【答案】设
共聚物组成微分方程式
可变为
13.在只有单体和引发剂参与反应的自由基本体聚合中试问:(1)在什么条件下生成聚合物的平均聚合度仅受引发剂浓度和单体浓度的影响而与反应温度基本无关;(2)在什么情况下生成聚合物的平均聚合度主要受温度影响,而与引发剂浓度无关。
【答案】苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的本体聚合符合条件(1); 氯乙烯的悬浮聚合,由于聚合物的又; 主要由CM 决定,此时聚合物的平均聚合度仅受温度影响,而与引发剂浓度基本无关,符合条件(2)。
14.在(如乙烯,丙烯)的配位聚合中,常有常规催化剂和高效催化剂之分,各举一例说明:(1)二者是何种催化剂体系?(2)高效的含义和比较标准通常为多少?(3)采取什么措施才能使催化剂高活性长效化?
【答案】(1)乙烯聚合的常规催化剂
是
二者的高效催化剂多是载于无机载体(如)上的般是聚合物收率
或g 催化剂的10万倍。
丙烯聚合的常规催化剂
是(对乙烯)和
(2)高效催化剂的含义是高催化活性且在较长时间内活性不衰减;高效催化剂的判断标准一(3)常采取的措施有:将固体催化剂研磨;添加第三组分;将主催化剂负载在载体上。
三、计算题
15.试推导线型缩聚反应中的关系式
:
式中,
为数均聚合度,r 为物质的量系
数,p 为官能团反应程度,并由此说明线型缩聚时制取高相对分子质量产物必须控制的条件。
【答案】令的残留数为
为官能团a 、b 的起始数,分别为a 和b 的残留总数
线型缩聚时制取高相对分子质量产物必须控制的条件是:单体纯净,无单官能团化合物;官能团等物质的量配比;尽可能高的反应程度,包括温度控制、催化剂、后期减压排出小分子、惰性气体保护等。
分子数的两倍。
设官能团a 的反应程度为p , 则a 的反应数为数是端基数的一半,即
a 的残留数为也就是b 的反应数。
每一大分子链有两个端基,因此大分子总