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2018年上海市培养单位上海硅酸盐研究所822高分子化学与物理之高分子化学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、填空题

1. 含硅的环状化合物有_____和_____。

2. 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

3. 过氧类引发剂中包括_____和_____两大类。

【答案】无机过氧类;有机过氧类

4. 阴离子聚合的特征为_____、_____、_____。阳离子聚合的特征为_____、_____、_____、_____。

【答案】快引发;慢増长;无终止;快引发;快增长;易转移;难终止

5. 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

6.

对典型的

催化剂而言,

第一代典型的

催化剂组成为_____,属_____相催化剂,而

催化剂组成为_____,属_____相催化剂;第二代催化剂是_____; 第三代催化剂是

均;非均;加入适量带有孤对电子的第三组

上,同时在制备过程中引入第三组分作为内电子给体,聚合时加入外电

_____;近年发展较快的是_____。

【答案

】负载在载体,如

子给体;茂金属引发剂

7. 自由基聚合过程中出现自动加速现象是由于_____,而离子聚合过程中没有自动加速现象出现,这是由于_____。

【答案】体系黏度增大

减小而基终止

几乎不变,相对提高了同种电荷相互排斥,不存在双

8. 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。

【答案】等活性;稳态处理;长链假设(聚合度很大);用于引发单体远少于増长消耗的单体 9.

已知

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

10.合成聚酰胺的缩聚反应平衡常数比合成聚酯的缩聚反应平衡常数大,在合成相同聚合度的聚合物时,体系中允许水分含量前者比后者_____。

【答案】大

二、问答题

11.聚合物为什么具有一定的机械强度?

【答案】聚合物具有一定的机械强度能被广泛用作材料,主要是由于其具有巨大的相对分子质量,且链状大分子之间有比小分子之间强得多的分子间作用力,作用力的大小直接与其相对分子质量的大小有关。

12.绘制相对分子质量-反应时间和单体转化率-反应时间的草图,定性比较逐步聚合和连锁聚合。

【答案】逐步聚合反应的相对分子质量增长缓慢[图1(a )]。一方面,逐步聚合反应初期单体生成低聚物的速率相当快,所以逐步聚合反应转化率的増长是非常迅速的[图2(a )]。相反,连锁聚合反应产物的相对分子质量增长是快速的[图1(b )]。另一方面,连锁聚合反应转化率的增长是平稳的[图2(b )]。

(a )逐步聚合;(b )连锁聚合 图1相对分子质量与反应时间的关系

(a )逐步聚合;(b )连锁聚合

图2单体转化率与反应时间的关系

13.推导自由基聚合反应初期动力学方程时做了哪些假定?

【答案】四个基本假定为:(l )Flory 等活性理论:链自由基的活性与链长短无关,即各步链增长速率常数相等,可用k p 表示。(2)稳态假定:在反应开始短时间后,

增长链自由基的生

成速率等于其消耗速率

即链自由基浓度保持不变,呈稳态

(3)聚合产物的

聚合度很大,链引发所消耗的单体远少于链增长过程的,因此可以认为单体仅消耗于链增长反应。(4)忽略链转移反应,

终止方式为双基终止。(注:也可认为是三个基本假定,“忽略链转移反应,终止方式为双基终止”是推导的条件)

14.在

引发剂引发聚合的理论研宄中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和阴离子机理

,但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。

【答案】(1)

烷基铝烷基化形成矛盾:

乙烯在常压下难以进行自由基聚合,也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯;

丙烯难以进行自由基聚合得到高相对分子质量聚合物;

自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用,而且添加适量反而加速聚合。 (2

曾根据

异裂为

认为

和全同聚丙烯了。 等曾根据

则认为

酸(如可与

形成

等)是典型的阳离

络这一

可引发

的阴离

子聚合的阴离子机理。但典型的阴离子引发剂如烷基碱金属(如

发乙烯或丙烯的聚合,更谈不上形成高结晶度

(3)阳离子和络合阳离子机理。

子聚合引发剂,提出过阳离子机理;而合阳离子,引发

等)一般难以或不能引

随后

在1956年曾提出过自由基机理,其依据是过渡金属卤化物被

键均裂,

产生

引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实

的聚合。但上述假定与下列规律不符。

引发剂上的聚合活性,依下列次序递降:

活性顺序恰与典型阳离子聚合的单体活性顺序相反;

典型的阳离子聚合难以制得立构规整的聚