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2017年长春工业大学化学工程学院822高分子物理与化学之高分子化学考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. 聚合反应

,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)

4. 连锁聚合

【答案】连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地、一连串地进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,只需要到几秒的时问。因此,聚合物的相对分子质量与时间关系不大,但单体的转化率随时间的延长而提高,这类聚合反应称为连锁聚合。

5. 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。

6. 塑料

,【答案】塑料是以高分子化合物为基材,填加助剂(如增塑剂、润滑剂、填料和抗氧剂等)

经混炼、造粒所制成的可以进行塑性加工的高分子材料。

二、问答题

7. 两种单体进行自由基共聚时

【答案】无恒比点非理想共聚,如

8. 由单体试分析该对单体的共聚反应类型及共值的共聚物,应如何控制共聚反应的进行? 补加活泼单体树脂。 聚物中两种单体的排列方式,若要指定生产具有某一和苯乙烯,引发剂过氧化二苯甲酰,合成高抗冲

(1)设计工艺方案。

(2)写出有关的聚合反应方程式。

【答案】(1)工艺方案设计。

首先

将在引发剂作用下进行配位阴离子聚合,

合成使其溶于苯乙烯溶液中。再将上述溶液的边角料用苯乙烯溶解,并加入引发剂(2)有关的聚合反应方程式如下:

加至悬浮剂(如羧甲基纤维素)水溶液中,进行机械搅拌,升温至聚合温度。

9. 简要阐明丙烯发生配位聚合形成全同和间同立构聚合物的机理,并指出有利于形成两种立构规整聚合物的反应条件。

【答案】现用

若以代表

(1)丙烯在模型阐明丙烯发生全同聚合的机理。 活性种,则 表面定向吸附,并在活性种的空位上配位,形成络合物;

键中,同时空位改变位置

R 基或增长链在下一个丙烯分子配位之前又“飞回”到原来的空位上,(3)从而形成全同结构。

由于

表面上的活性种数较少(约占总量的1%),

聚合体系的能量较高(聚合温度一般

,而且“飞回”时又可借助的d 轨道和碳的P 轨道交盖能量的补偿,所以R 基(或増长)

“飞回”原位有足够的能量和空间。链)如果把聚合温度降至

基的“飞回”速度,此刻就形成间同立构聚丙烯。

(2)随后形成四元环过渡态,再发生顺式加成插入可使单体配位插入速度远大于R

10.试采用双金属机理说明高定向聚合是如何进行微观控制的。

【答案】(1)引发剂两组分发生反应,形成双金属桥开环络合物,形成聚合的活性种。

(2)富电子的在钛原子和增长链端(或烷基)间配位,在钛上引发。

六元环结构瓦解,恢复四元缺电子桥络合物。 (3)缺电子桥络合物部分极化后,与配位后的单体形成六元环过渡状态。 (4)极化的单体插入

11.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

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

12.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。 和二烯烃的配位聚合,在选用引发剂时有哪些不同?除过渡金属种类外,

或环戊二烯基过还需考虑哪些问题。 【答案】一般地说,由族过渡金属卤化物、氧卤化物、乙酰丙酮

渡金属卤化物等与有机铝化物组成的引发剂,主要用于

的卤化物或羧酸盐与有机铝化物如

于二烯烃的配位聚合;例如

使乙烯或旷烯烃聚合;

聚合,则得反式1, 对或的配位聚合;而由™

族过渡金属如

等组成的引发剂则主要用容易使丁二烯聚合,但不能能使乙烯、丙烯聚合,并能制得全同聚丙烯,但用于丁二烯有活性的引发剂,对乙烯聚合也有高活性;反之,则不一定。在选择引发剂时,除考虑过渡金属的种类外,还需通过实验考查共引发剂与主引发剂的配比、单体与引发剂体系的匹配、引发剂在所用溶剂中的溶解性(即相态)、引发剂/共引发剂/单体的加料顺序、陈化条件。一般聚合体系还需严格脱氧、脱水,否则将明显改变催化剂活性和聚合物的微观结构,甚至导致实验失败。

13.ABS 树脂是由哪些单体合成的? 有几种合成方法? 这种树脂的基本特性是什么?

【答案】ABS 树脂是由丙稀腈(acrylonitrile )、丁二烯(butadiene )和苯乙稀(styrene )三种单体合成的。一般ABS 树脂的制造方法有如下三种:一是接枝共聚法,即将苯乙烯和丙烯腈在聚丁二烯胶乳(或丁二烯-苯乙烯-二乙烯基苯的胶乳)上接枝;二是以AS 和AB 两种树脂进行机械共混;三是接枝与共混相结合,即将苯乙烯和丙烯腈在丁二烯-苯乙烯-二乙烯基苯的胶乳共聚物上接枝,然后再将该接枝共聚物和苯乙烯-丙烯腈(AS )的共聚物树脂共混。ABS 树脂有较高的冲击强度、较大的韧性和可模塑性。主要用作抗冲击塑料。