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2017年沈阳化工大学材料科学与工程学院804高分子化学与物理(含实验)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 反应程度

【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。

2. 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。

3. 共聚合和共聚物

【答案】共聚合是两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程。共聚物是大分子链中含有两种或两种以上单体单元的聚合物。

4. 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)

5. 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。

6. 几率效应

【答案】几率效应是指当聚合物相邻侧基作无规成对反应,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制的一种现象。

7. 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。

8. 内酯

【答案】内酯是环中含有酯基

9. 合成高聚物

【答案】合成高聚物是指单体经聚合反应合成的高分子化合物。

10.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。

的环状化合物,也称环酯。

二、问答题

11.PVC 生产过程中如何控制PVC 分子量以及调节聚合反应速率,并简要说明。

【答案】氯乙烯聚合时,向单体转移是主要的链终止方式,以致聚氯乙烯的聚合度与引发剂浓度无关,仅由温度来控制,温度波动需控制在’之内。聚合反应速率主要由引发剂用量来调节。

12.什么是链转移反应?有几种形式?对聚合速率和相对分子质量有何影响?什么是链转移常数?与链转移速率常数有什么关系?

【答案】链自由基夺取体系中某些分子的氢或其他原子,使原来的自由基链增长反应终止,形成新的自由基。这种反应称为链转移反应。

链转移反应主要有四种形式:向单体转移、向引发剂转移、向溶剂转移和向大分子链转移。对聚合速率的影响可分为两种情况:再引发速率大时,对聚合速率没有影响;再引发速率小时,聚合速率变小。前三种链转移的结果是聚合度和相对分子质量降低,向大分子链转移结果是聚合度分散度増加。

链转移常数是链转移速率常数与链增长速率常数之比,代表着两种反应的竞争能力。

13.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。

14.简述配位聚合的茂金属引发剂的组成和特点。

【答案】茂金属引发剂是环戊二烯类(简称茂)、

引发剂。

均相茂金属引发剂的特点是:高活性,几乎

引发剂的活性高10倍。

立构规整能力高。几乎使所有乙烯基单体聚合。

15.请写出自由基聚合和缩合聚合的实施方法。

【答案】自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合悬浮聚合和乳液聚合;缩合聚合的实施方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚。

16.用简洁的语言说明下列术语:

(1)高分子;(2)单体;(3)(高分子)主链;(4)侧链或侧基;(5)(结构)重复单元;(6)链节;(7)结构单元;(8)单体单元;(9)聚合度。

【答案】(1)高分子:通常将相对分子质量大于10000的化合物称为高分子。狭义的高分子

指有一定重复单元的合成产物,广义的高分子也包括天然大分子和无一定重复单元的复杂大分子。

(2)单体:通常将生成高分子的小分子原料称为单体。

(3)主链:是构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。最常见的是碳链,偶尔有非碳原子(如0、N 、S 等原子)杂入。

(4)侧链或侧基:是连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;可以较大,称为侧链(往往也是由某种单体聚合而成)。

(5)(结构)重复单元:是大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位,简称重复单元。

(6)链节:在高分子物理中常把结构重复单元称为“链节”,高分子的结构式常用n 表示链节的数目,即

(7)结构单元:是由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分。

(8)单体单元:是与单体的化学组成完全相同、只是化学结构不同的结构单元。

(9)聚合度聚合物分子中,结构单元的数目称为聚合度。

17.下列引发剂何者能引发乙烯、丙烯或丁二烯的配位聚合?形成何种立构规整聚合物?

【答案】引发剂(1)和(3)萘-钠均能引发于二烯聚合,属配位聚合范畴。但前

族过渡金属、非茂配体三部分组成的有机金属络合物的简称。单独茂金属引发剂对烯烃配位聚合基本没有活性,

常加甲基铝氧烷金属原子都形成活性中心,比单一活性中心,

可获得相对分子质量分布很窄、共聚组成均一的产物。