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2017年扬州大学1003材料学基础之高分子化学考研复试核心题库

  摘要

一、问答题

1. 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式,并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。

(1)偶氮二异丁腈(2)偶氮二异庚腈(3)过氧化二苯甲酰(4)过氧化二碳酸二异丙酯(5)过氧化二异丙苯(6)氢过氧化异丙苯(7)过硫酸钾

其中哪些属于水溶性?适用场合有何不同?

【答案】(1)偶氮二异丁腈的结构式和分解反应式:

偶氮二异丁腈的引发活性和使用场合:油溶性、低活性引发剂,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

(2)偶氮二异庚腈的结构式和分解反应式:

偶氮二异庚腈的引发活性和使用场合:油溶性、高活性引发剂,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

(3)过氧化二苯甲酰的结构式和分解反应式:

过氧化二苯甲酰的引发活性和使用场合:油溶性、低活性引发剂,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

(4)过氧化二碳酸二异丙酯的结构式和分解反应式:

过氧化二碳酸二异丙酯的引发活性和使用场合:油溶性、高活性引发剂,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

(5)过氧化二异丙苯的结构式和分解反应式:

过氧化二异丙苯的引发活性和使用场合:油溶性、低活性引发剂,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

(6)氢过氧化异丙苯的结构式和分解反应式:

氢过氧化异丙苯的引发活性和使用场合:水溶性、低活性引发剂,适用于乳液聚合和水溶液聚合。

(7)过硫酸钾的结构式和分解反应式:

过硫酸钾的引发活性和使用场合:水溶性、低活性引发剂,适用于乳液聚合和水溶液聚合。

2. 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。

3. 如何判断二元组分自由基型加聚反应体系是否存在恒比共聚点?为什么?证明恒比共聚点的共聚物组成

【答案】当入摩尔分数共聚方程

4. 数均相对分子质量

和质均相对分子质量

的物理意义是什么?

时存在恒比共聚点。因为共聚物组成与原料单体投料比相同,把

解得

【答案】(1)数均相对分子质量与分子数总和之比。

的物理意义是各种相对分子质量不同的分子的质量总和

(2)质均相对分子质量的物理意义是各种相对分子质量不同的分子的质量和相对分子质

量的乘积的总和与各种相对分子质量不同的分子的质量的总和之比。

5. 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。

6. 无规、交替和嵌段共聚物在结构上的差别有哪些?

【答案】(1)无规共聚物:聚合物中两单元(2)交替共聚物:聚合物中两单元

无规排列,而且

连续的单元差不

多,名称中前一单体为含量多的单体,后一单体为含量少的单体;

严格相间,名称中前后单体互换也可;

链段和另一较长的

链段组成的大

(3)嵌段共聚物:由较长的(几百到几千结构单元)

分子,名称中前后单体代表链段嵌合次序,也是单体加入聚合的次序。

二、计算题

7. 什么是线型缩聚和体型缩聚?举例说明。与线型缩聚相比,体型缩聚有什么特点?

【答案】线型缩聚:参加反应的单体都含有两个官能团,反应中形成的大分子向两个方向发展,得到线型聚合物,如二元酸与二元醇生成聚酯的反应。

体型缩聚:参加反应的单体至少有一种含有两个以上官能团,单体的平均官能度大于2, 在一定条件下能够生成具有空间三维交联结构聚合物的缩聚反应,如丙三醇与邻苯二甲酸酐的反应。

线型缩聚与体型缩聚的特点比较如下:

(1)体型缩聚中参加反应的单体至少有一种含有两个以上官能团,单体的平均官能度大于2; 而线型缩聚的单体是两官能度的。

(2)体型缩聚的凝胶点的预测非常重要,化学合成必须控制在凝胶点之前,之后的反应是在加工中完成的;而线型缩聚通常进行到很高的反应程度,以得到较高聚合度的聚合物。

(3)体型缩聚得到具有空间三维交联结构的不溶不熔的聚合物;而线型缩聚得到线形可溶可熔的聚合物。

8. 如何合成含有以下两种重复单元的无规共聚物和嵌段共聚物?

(1)

(2)