2017年江苏科技大学材料科学与工程学院838高分子化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 阻聚剂、缓聚剂和链转移剂 (相对分子质量调节剂)共同作用原理是_____,主要区别是_____。
【答案】加成自由基;阻聚剂使每个自由基都终止,缓聚剂只使一部分自由基终止,链转移剂没有使自由基终止
2. 在进行自由基聚合反应动力学研究时作了_____、_____和_____即三个基本假设。
;用于引发单体远少于増长消耗的单体 【答案】等活性;稳态处理;长链假设(聚合度很大) 3. 已知
的
是具有_____取代基的单体
两种单体的共轭效应是_____大于是具有_____取代基的单体。比较两种单
_____。从电子效应看_____的大于_____的
【答案】
体的活性:_____大于_____,两自由基的稳定性是:_____大于_____,估计两单体分别均聚合,
供电子;吸电子
4. 自由基聚合规律是转化率随时间而升高,延长反应时间可以提高转化率;缩聚反应规律是转化率与时间_____, 延长反应时间是为了_____。
【答案】无关;提高聚合度
5. 二烯烃配位聚合的引发剂大致分为_____、_____、_____三类。
【答案】
型;烯丙基型;烷基锂型
6. 聚合物的化学反应根据_____的变化,可以分成为_____、_____、_____三类。
【答案】聚合度;不变;增大;减少
二、名词解释
7. 正常聚合速率
【答案】正常聚合速率是指在低转化率(
)条件下,聚合速率遵循速率方程所表现的
速率,随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低,聚合速率降低。
8. 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。
9. 重复单元
【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯
10.阻聚作用
不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0的作用。
11.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。
12.聚合物的侧链断裂
【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出的热降解过程,这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。
其重复单元为
【答案】阻聚作用是指某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成
三、问答题
13.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
14.合成下列聚合物:
(1)具有(2)具有【答案】⑴
(2)
一功能基团的聚酰胺载体; 催化基团的聚苯乙烯载体。
15.为什么丁二烯既能进行自由基聚合,又可进行阴、阳离子聚合?丁二烯加入自由基型引发剂进行本体聚合或溶液聚合,为什么不是分子量太低,就是得到交联聚合物?[提示:丁二烯自由基聚合的链终止速率常数为
【答案】(1)丁二烯是含两个
双键的共轭分子,容易发生诱导极化。
(2)由于链终止速率常数太大,极易发生偶合终止;增长自由基容易与1, 2结构的侧乙烯基反应、也容易抽取分子链中烯丙基上的H , 从而导致支化交联;此外,丁二烯在自由基存在下还容易发生
反应形成大量二聚体。
16.什么是链转移反应?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。
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