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2018年青岛大学化学科学与工程学院(环境科学与工程学院)832高分子化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 立构规整性聚合物

【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,也称为有规聚合物。

2. 配位聚合

【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(

合本质上是单体对增长链Mt-R 键的插入反应,所以又称为插入聚合。

3. 光引发聚合

【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 缩聚反应

【答案】缩聚反应是含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应,

)的配位络合物,随后单体分子插入过渡金属(Mt )—碳(C )链中增长形成大分子的聚合过程。这种聚

缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。

8. 悬浮聚合

【答案】悬浮聚合是单体小液滴悬浮在水中的聚合方法,悬浮聚合体系一般由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四个基本组分构成。

9. 理想共聚

【答案】

理想共聚是指的共聚反应,分为两种情况:

是一种极端的情况,表明两链自由基均聚和共聚增长几率完全相等,此时,不论

原料单体组成和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成相同,称为理想恒比共聚;

或为一般理想共聚,表明不论何种链自由基与单体Ml 及M2反应时,反

应的倾向完全相同。

10.高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子

【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。

(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。

(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。

(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。

(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。

二、问答题

11.什么是扩链反应?什么是大单体?什么是遥爪预聚物?

【答案】扩链反应是指以适当的方法,将相对分子质量只有几千的低聚物连接起来,使相对分子质量成倍或几十倍地提高,这是聚合物主链增长的过程。首先合成遥爪预聚物,然后通过活性端基与扩链剂反应。如果扩链剂为三官能团分子,则可发生交联反应,形成网状分子。

端基带有一个可反应基团的聚合物(通常是低聚物)称为大单体或反应性单体。两个端基都带有可反应基团的聚合物(通常是低聚物)称为遥爪预聚物。

12.聚合物的热降解有几种类型? 举例说明其反应机理。

【答案】聚合物在单纯热的作用下发生的降解反应主要有解聚、无规断链和侧基脱除三类。

(1)解聚:聚合物在降解反应中完全转化为单体称为解聚,又称连锁降解。解聚反应是聚合反应的逆反应。

凡主链碳-碳键断裂后生成的自由基能被取代基稳定,并且碳原子上无活泼氢的聚合物一般都能按解聚机理进行热降解。所以,

聚甲基丙烯酸酯类、

乙烯等受热后进行的都是解聚反应。例如

,的解聚

聚四氟

(2)无规断链:聚合物受热时,主链发生随机断裂,相对分子质量迅速下降,产生各种低相对分子质量的产物,单体回收率极低,这类热降解反应称为无规断链反应。凡碳-碳键断裂后生成的自由基不稳定,且α-碳原子上具有活泼氢原子的聚合物易发生这种无规断链反应。所以,聚乙烯、聚丙烯、聚氧化乙烯等热降解主要是无规断链。值得注意的是,许多聚合物受热降解时是属于解聚和断裂混合型的,

如聚苯乙烯、聚异丁烯、聚三氟氯乙烯等。聚苯乙烯在

生约单体

;真空下,则可得单体。

下发生非氧化热降解,脱出真空下,产(3)侧基脱除:一些聚合物在较高温度条件下会发生基团的消去、成环等复杂反应,如聚氯乙烯、偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯腈等。

聚氯乙烯在

聚合物颜色变深,强度下降,反应方程式如下:

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.引发二烯烃聚合,为什么说它是阴离子聚合?又属于配位聚合范畴? 【答案】引发二烯烃(如丁二烯)聚合时,

由于是

进攻单体的

并形成增长离子,

引发丁二烯聚合,由于引发和链增长的每

链增长过程均按阴离子进行,故常称阴离子聚合

一步都是丁二烯首先与反离子

以也属于配位聚合范畴。

配位,并由配位方式决定形成何种立构规整结构的聚丁二烯,所

14.推导二元共聚物组成微分方程的基本假设与推导自由基均聚动力学方程的基本假设有何异同?

【答案】总的来说,同样是作了等活性、无副反应、长链和稳态假设。稳态假设在二元共聚物组成微分方程推导时包括两个方面:

①链终止速率与链引发速率相等,这与均聚合时一样。