2017年长春工业大学化学工程学院821高分子化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 自由基寿命
【答案】自由基寿命是指自由基从产生到引发单体聚合形成聚合物的这段时间。
2. 引发效率
【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。
3. 阻聚作用
【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,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0的作用。
4. 平衡缩聚
【答案】平衡缩聚是缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达,用K 到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数(称为平稳常数)表示。
5. 偶合终止反应
【答案】偶合终止反应是指两个链自由基相互碰撞,链自由基的活性消失结合为一个大分子的反应。
6. 通用塑料
【答案】通用塑料是产量大、成本低,应用面广和性能多样化,作为一般用途的塑料。
7. 高分子材料
【答案】高分子材料是以高分子化合物为基材,加入适当助剂,经过混炼(或塑炼)所制成的能够进行成型加工的材料。.
8. 平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
9. 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。
10.聚合反应
,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)
二、问答题
11.为什么聚丙烯只能采用配位聚合而不能采用连锁聚合的其他类型?为什么异丁烯和乙酸烯丙酯之类的单体不能自由基聚合?
【答案】由于双键上不呈现正电性,因此丙烯不会发生阴离子聚合。丙烯上单个甲基产生的供电子诱导效应强度小,双键上难以呈现较强的负电性,因此丙烯难以发生阳离子聚合,即使进行了阳离子聚合,增长链容易重排成更稳定的叔碳阳离子,而形成支化的低聚物。丙烯由于带供电子基团
不利于自由基进攻,而且即使受到自由基进攻,也会很快转移形成稳定的烯丙基
不利于自由基进攻,而且即使受到自由
自由基,因而很难发生自由基聚合。丙烯只在特殊的络合引发剂作用下进行配位聚合。
类似地,异丁烯和乙酸烯丙酯由于带供电子基团
基进攻,也会很快转移形成稳定的π-烯丙基自由基,因此很难发生自由基聚合。
也就是说,烯丙基结构会发生自阻聚作用而不能进行自由基聚合。
12.写出苯醌在自由基聚合反应中起阻聚作用的有关反应方程。其各步分别属于哪一类自由基反应。
【答案】
13.氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯的相对分子质量(或平均聚合度基本无关而仅决定聚合温度?
【答案】氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的转移速率很大,以致超过正常的偶合终止和歧化终止速率,成为聚氯乙烯大分子生成的主要方式。
根据平均聚合度的定义,有
因为
所以
式中
速率
为聚合速率
为向单体转移常数。
为终止速率
为链自由基向单体转移
为链自由基向单体转移速率常数
是温度的函数。因此,聚氯乙烯的相对分子质量与引
为什么与引发剂的浓度
为链增长速率常数
发剂的浓度基本无关,仅决定聚合温度。
14.什么是老化? 聚合物老化的原因有哪些? 聚合物如何防老化?
【答案】聚合物在使用过程中,受空气、水、光等大气条件和物理、化学因素综合的影响,引起不希望的化学变化,使性能逐渐变坏的现象统称为老化。
老化过程的主要反应也是降解,有时也可能伴有交联。聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时则龟裂变黏;聚合物老化后分子间发生交联时则发脆变硬。
导致老化的原因包括物理和化学因素,主要是热、机械力、超声波、光、氧、水(潮气)、化学试剂及微生物等许多因素的综合作用。
聚合物防老化的方法有:
(1)从结构上合成更为稳定的聚合物。易于降解的一些结构的例子是:
(2)添加助剂,如橡胶加防老剂,塑料加抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂等。
15.判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。
【答案】乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮(前两个)都能进行自由基聚合,因为单取代,结构不对称,有共轭效应,虽然侧基体积较大。马来酸酐(后一个)不能进行自由基聚合,因为1, 2-