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2017年南京林业大学理学院821高分子化学基础考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 定向聚合和

程。聚合 聚合通常是指采用型引发剂的任何单体的聚合或共聚合,所得聚合物【答案】定向聚合和有规立构聚合是同义语,二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过可以是有规立构聚合物,也可以是无规聚合物。它经常是配位聚合,但不一定都是定向聚合。

2. 向单体转移常数

【答案】

向单体转移常数是链自由基向单体转移反应的速率常数

的比值,即,表征链自由基向单体转移的难易程度。

3. 链自由基向单体转移

【答案】链自由基向单体转移链是自由基向单体转移一个活泼氢原子或从单体夺取一个活泼氢原子,结果链自由基的活性消失变为一个大分子,单体变为单体自由基的反应。

4. 动力学链长

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

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. 最高聚合温度

【答案】最高聚合温度是指单体合成聚合物的过程中的极限温度。

与链增长反应速率常数

二、问答题

7. 说明合成接枝共聚物的三类方法。

【答案】(1)长出支链先在大分子链中间形成活性点,再引发另一单体而长出支链,接枝点可由自由基、阴离子、阳离子、配位聚合机理产生。其中自由基法最常用。长出支链型接枝的产生方法主要包括链转移反应法、大分子引发剂法和辐射接枝法。

(2)嫁接支链带有反应性侧基的大分子主链与带有反应端基的预聚物进行偶合接

枝反应,可以合成预定结构的接枝共聚物,这种接枝方法称为嫁接支链。离子聚合最适合用这一方法。带酯基、酐基、苄卤基、吡啶基等亲电官能团侧基的大分子很容易与阴离子活性聚合物偶合,进行嫁接反应。

(3)大分子单体共聚接枝大分子单体是带有双键端基的齐聚物,与乙烯基单体共聚或与活性链加成即可接枝,这种接枝方法称为共聚接枝。

8. 为什么聚甲醛容易解聚?工业上如何使聚甲醛稳定化?

【答案】聚甲醛分子链端为不稳定的半缩醛结构,使得聚甲醛在光热作用下容易发生从分子链端开始的“拉链”式脱除甲醛的解聚反应,但反应不是自由基机理。

因此,只要使羟端基酯化或醚化,将端基封锁,就可以起到稳定作用。但端基封锁后的聚甲醛受热时,则可能先无规断链而后连锁解聚脱甲醛。所以需要进一步通过共聚,在大分子链中引入

链以单元,则可防止连锁解聚。 工业上在螺杆挤出机中通过三聚甲醛和五氧六环本体连续共聚合制备,生成的共聚甲醛的主单体单元为主,其间杂以少量的单元。聚合结束后经过碱液处理,除去引发剂和共聚甲醛不稳定的链端部分,最终得到端基为羟乙基结构的聚合物。由于羟乙基的碳-碳键能够有效阻止解聚反应的发生,因此得到的聚甲醛具有良好的热稳定性。

9. 苯乙烯自由基聚合时链终止方式如何?写出以AIBN 为引发剂,苯乙烯自由基聚合历程中各基元反应。

【答案】自由基的活性高,有互相作用而终止的倾向,链终止反应有偶合终止和歧化终止两种方式。偶合终止是两链自由基的孤电子相互作用而形成共价键的终止反应;歧化终止是某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其他原子的终止反应。链终止方式与单体种类、

聚合温度有关。在条件下,聚苯乙烯以偶合终止为主,偶合终止的活化能较低,低温聚合有利于偶合终止。升高聚合温度,歧化终止增多。

苯乙烯自由基聚合历程各基元反应:

链引发

链增长

链终止

10.聚合物老化的原因有哪些?

【答案】聚合物或其制品在使用或贮存过程中,由于环境的影响,其性能逐渐变坏(变软发黏或变硬发脆)的现象统称为老化。导致老化的原因主要是力、光、热、氧、潮气、霉及化学试剂的侵蚀等许多因素的综合作用。

11.列表说明下列聚合物的单体、结构式、聚合方法和聚合机理:有机玻璃、高密度聚乙烯、丁苯橡胶、尼龙-1010、聚氯乙烯和聚异丁烯。

【答案】