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冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 配位聚合和插入聚合
【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式物。随后单体分子插入过渡金属体对增长链
3. 引发效率
键的插入反应,所以又常称插入聚合
的配位络合
键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单
【答案】引发效率是指引发剂分解后,用来引发单体聚合的这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数。另一部分引发剂则因诱导分解和笼蔽效应而损耗。
4. 全同聚合指数
【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。
5. 环缩醛
【答案】环缩醛是在环中含有
6. 半衰期
【答案】半衰期是指引发剂分解至起始浓度一半时所需的时间。引发剂的半衰期越短,则引发剂的活性越高。
基团的环状化合物。
二、问答题
7. 有些聚合物老化后龟裂变黏,有些则变硬发脆,这是为什么?
【答案】聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时则变黏。聚合物老化后分子间发生交
联时则易变硬发脆。
8. 活泼单体苯乙烯和不活泼单体醋酸乙烯酯分别在苯和异丙苯中进行其他条件完全相同的自由基溶液聚合,试从单体、溶剂和自由基的活性比较所合成的四种聚合物的相对分子质量大小,并简要解释原因。
【答案】
表
综上所述:分子量大小排布:
9. 在自由基共聚合反应中,苯乙烯的相对活性远大于醋酸乙烯。当醋酸乙烯均聚时如果加入少量苯乙烯,则醋酸乙烯难以聚合。试解释发生这一现象的原因。
【答案】醋酸乙烯和苯乙烯的共聚反应中存在以下四种链增长反应,其链增长速度常数如下:
如
果
单体中加有少量苯乙烯,由
于而
再转变成
所
以
很容易转变
成
则相当困难。而体系中绝大部分单体是
V Ac 所以少量苯乙烯的存在大大降低了醋酸乙烯的聚合速度。
10.推导共聚物组成微分方程时有哪些假定?为什么该方程只能应用于低转化率的条件?并写出共聚物组成微分方程。
【答案】(1)该方程是在以下假定条件下推导出来的:
①链自由基的活性与链长基本无关,但与链自由基末端结构单元的结构有关。 ②共聚物的大分子链很长,用于引发所消耗的单体远小于用于増长所消耗的单体。 ③稳态的假定,假定共聚反应进行了一段时间后,两种链自由基的浓度都不变,为定值, 即自由基的生成速率与消失速率相等,体系进入稳态,达到动平衡。
(2)原因:因为稳态的假定只有在低转化率(小于5%)时才成立,因此该方程只能适用于低转化率的情况。
(3)二元共聚物组成的微分方程为
式中
为共聚物组成,
即共聚物大分子链中两种单体单元的比值
分别为单体
和单体
为
均聚链増长反
原料组成,即原料混合物中两种单体的比值应速率常数与共聚链增长反应速率常数之比
表征两种单体的相对活性
11.什么是三大合成材料?写出三大合成材料中各主要品种的名称。
【答案】(1)三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶。 (2)各主要品种:
塑料主要品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
合成纤维的主要品种有涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(尼龙-6和尼龙-66等)、腈纶(聚丙烯腈)和维尼纶(聚乙烯醇缩甲醛)
合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶和异戊橡胶等。
12.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)【答案】 (1)
(2)
(3)
(4)