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2017年湖北工业大学轻工学部915高分子化学及物理考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 不平衡缩聚

【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小,几乎为零,可认为是能够进行到底的缩聚反应。

2. 胶束成核与均相成核

【答案】(1)胶束成核是指经典乳液聚合体系选用水溶性引发剂,在水中分解成初级自由基,引发溶于水的微量单体,在水相中增长成短链自由基,难溶于水的单体其短链自由基只增长少数,就被沉析出来,与初级自由基一起被増溶胶束捕捉,引发其中的单体聚合而成核的过单元(<4)程。

,由于静电作用而(2)均相成核是指在过饱和溶液,组成沉淀物质的离子(又称构晶离子)

缔合,自发的形成晶核的过程。一般而言,均相成核的能力(形成晶核的数目)是随着溶液过饱和程度的増大而増大的。

3. 热引发聚合

【答案】热引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在热的直接作用下,形成单体自由基而聚合的过程,简称热聚合。

4. 界面聚合

【答案】界面聚合是指将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体(通常是水和有机溶剂)中,形成水相和有机相,当两相接触时,在界面处发生聚合而生成高聚物的一种聚合方法。界面缩聚限用活性高的单体,室温下就能聚合。界面缩聚属于扩散控制,应有足够的搅拌强度,保证单体及时传递。

5. 三大合成材料

【答案】三大合成材料是在合成的高分子材料中,那些最重要的、最常见的高分子材料如塑料、合成纤维和合成橡胶。

6. 向溶剂转移常数

【答案】

向溶剂转移常数

是链自由基向溶剂转移反应的速率常数

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与链增长反应速率常

数的比值:

表征链中自由基溶剂转移的难易程度。

二、问答题

7. 试举例说明两种单体进行理想共聚、恒比共聚和交替共聚的必要条件。

【答案】(1)当例如,

丁二烯

(2)当例如,苯乙烯(3)当

马来酸酐

和苯乙烯

时可进行理想共聚。此时和苯乙烯

四氟乙烯

活性链对单体无选择性。

极端情况

此时

的共聚即属此类

和三氟氯乙烯

的共聚属于此类。

时可进行有恒比点的共聚,此时

和丙烯腈

的共聚即属此类。 时发生交替共聚,此时的共聚近似属于此类。

8. 工业生产的顺丁橡胶有几种?它们分别是用何种引发剂体系生产的?依据什么标准来划分顺丁橡胶种类?

【答案】有高顺式的高顺式顺丁橡胶,

生产的顺

产的顺用

含量为

的高顺丁,相应的称作含量为

生产的顺式

如用

含量为

系、

催化剂生产的顺式

催化剂生产的高顺丁

的高顺丁和用

系、稀土和系高顺式

含量为用稀土

生而

划分的标准是依

的顺丁橡胶,则称为低顺式

据顺丁橡胶的顺式含量或所用的主催化剂的种类。

9. 已知竞聚率的大小取决于共聚单体对的结构,具体可归结成以下三个方面:

(1)双键与取代基的共轭作用; (2)取代基的极性效应; (3)取代基的空间位阻。

试判断以上三方面分别起主导作用时,单体对的结构,并各举一实例加以说明。

【答案】(1)在一般情况下,双键与取代基的共轭作用是影响单体竞聚率的主要因素。当单体中含有能起共轭作用的取代基(如苯基、乙烯基、氰基、竣酸等)时,可以使得单体活泼而生成的自由基稳定。例如单体的活性次序和链自由基的活性次序主要是由取代基的共轭效应决定的。即两单体的取代基的共辗作用相接近时比较容易共聚;反之,若两单体的取代基的共轭作用相差很大,则很难共聚。例如苯乙烯由于苯环的共轭作用使单体相当活泼,当它与共轭作用小的单体醋酸乙烯共聚时,由于两单体活性差别很大合物。

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只能生成苯乙烯均聚链中杂有极少量

醋酸乙烯单元的共聚物,或苯乙烯全部均聚合,醋酸乙烯再进行均聚,结果得到两种均聚物的混

(2)如果取代基有极强的吸电子或推电子作用,则有利于与具有相反作用取代基的单体进行共聚。这是因为正负极相吸引形成的过渡态更为稳定。如苯乙烯的苯环可供给电子,顺丁烯二酸酐带有吸电子的羧基,故能得到交替共聚物

(3)当取代基具有庞大的体积时,则有空间位阻效应。若是1,2位取代,空间位阻更大,一般难于均聚,但可以与空间位阻小的单体共聚。三、四元取代的烯类单体其空间位阻更大,不能均聚也难于共聚。例如,顺丁烯二酸酐的空间位阻使其不能均聚,只能与其他单体共聚。而1,1-二苯基乙烯,含有两个庞大的苯环,一般说来既不能均聚也不能共聚。

10.写出下列用IUPAC 系统命名法命名的聚合物的重复单元的结构式,并给出通俗命名法的名称:

;;(1)聚(1-甲基乙撑)(2)聚(氧化甲撑)(3)聚[(2-丙基-1,3-二氧六环-4, 6-二基)甲;;;撑]; (4)聚(1-乙酰氧基乙撑)(5)聚(氧-1, 4-苯撑)(6)聚(1, 1-二氟甲撑)(7)聚(1-;;氯代乙撑)(8)聚(1-甲基-1-丁烯撑)(9)聚(1-轻基乙撑)。

【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)

聚丙燦;

聚甲醛; 聚乙烯醇缩丁醛; 聚乙酸乙烯酯; 聚苯氧; 聚偏氟乙烯; 聚氯乙烯;

聚异戊二烯; 聚乙烯醇。

11.苯乙烯本体聚合的工业生产分两个阶段。首先于后流入聚合塔,塔内温度从

递升至

使苯己烯预聚至转化率然

最后将熔体挤出造粒。试解释采取上述步骤的原因。

【答案】如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。苯乙烯本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使苯乙烯以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的黏度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。

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