2017年杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室730高分子化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 向引发剂转移
【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基,结果链自电基的活性消失变为一个大分子,而引发剂变为自由基,的反应。
2. 链转移常数
【答案】链转移常数是链转移反应速率常数ktr 和链增长反应速率常数移反应与链增长反应的竞争能力。常用C 表示单体的链转移常数一般比较小,
为有实用价值的聚合物
;
虽比
大,
因引发剂浓度
的比值,代表链转
转移常数表征发生链转移的难易程度。很小,所以对产物分子量影响不大;向
所以向单体的链转移不妨碍合成分子量足够大的具
溶剂的链转移常数与自由基种类、温度、溶剂的结构等因素有关。
3. 配位阴离子聚合
【答案】配位阴离子聚合是增长活性中心为配位阴离子的连锁聚合。配位阴离子聚合形成立构规整性聚合物,因而又称为定向聚合。
4. 竞聚率
【答案】竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数的
比
它表征两单体的相对活性,r 值越大该单体越活泼;根据r 值,可判断两
单体能否共聚和共聚类型,例如示不能自聚。为理想共聚
,
5. 聚合物的侧链断裂
表示自聚倾向比共聚大;
为嵌段共聚。
表示共聚倾向大于自聚;r=0表
【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。
6. 聚合度变小的化学反应
【答案】聚合度变小的化学反应是聚合物发生降解(热降解、化学降解等)使聚合物的聚合度变小的化学反应。
二、问答题
7. 何为活性聚合物?为什么阴离子聚合可以实现活性聚合?
【答案】活性聚合物是指在链增长反应中,活性链直到单体全部耗尽仍保持活性的聚合物,再加入单体还可继续引发聚合,聚合物的相对分子质量继续增加。在阴离子聚合反应中,带相同电荷的活性链离子不能发生双基终止; 活性链负碳离子的反离子常为金属离子,而不是原子团,它一般不能夺取链中的某个原子或
而终止;活性链通过脱去
发生链终止又很困难,所以当体系
中无引起链转移或链终止的杂质时,一般都可获得无终止聚合,即活性聚合。
8. 丙烯为什么不能进行自由基聚合和阳离子聚合?说明原因并用化学反应方程式表示。
【答案】行阳离子聚合;
有
只有一个
供电子取代基
供电子效应较弱,所以不能进
引发
供电子取代基,
当然不能进行自由基聚合。丙烯只能在
剂作用下进行配位阴离子聚合。
若要进行自由基聚合可能发生下列聚合反应:
实验证明,这三种反应的速率是然而反应③是自由基的转移反应,反应生成的烯丙
基自由基是稳定的自由基,它不能引发单体聚合,只能与单体发生转移反应:
结果又生成单体和烯丙基自由基,终不能生成高聚物。因而,丙烯不能进行自由基聚合。
9. 何谓动力学链长?何谓数均聚合度?影响动力学链长、数均聚合度以及它们之间的关系的因素有哪些?
【答案】动力学链长是指每个活性中心自引发至终止平均所消耗的单体分子数。 数均聚合度在稳态下
(1)对于不容易发生单体、引发剂等转移的聚合体系 因为所以
是指平均每个聚合物分子所包含的重复单元数。
如果活性链均为偶合终止,则
如果活性链均为歧化终止,则
如果这两种终止方式兼而有之,则
式中,C 、D 分别为偶合、歧化各占的分数。
(2)对于容易发生单体、引发剂或溶剂转移的聚合体系,有以下关系
为偶合或歧化终止对数均聚合度的贡献。 根据各项对
贡献的大小可出现各种
大很多倍。 都会增大。由于
的降低速度明显小于
的降低速度, 的具体关系。
间的具体关系。例如50%下,在氯乙烯悬浮
聚合中,由于每个活性中心在真正终止(动力学链终止)前平均可与氯乙烯单体转移约7次,所以在氯乙烯悬浮聚合中v 可以比降,活性链寿命剧增。这时
(3)在高转化率下,由于体系黏度增大或聚合物分子链卷曲甚至不溶等原因造成大幅度下因此转移终止在总终止中的比例加大,这样就会显著改变低转化率下原有的
10.离子聚合和自由基聚合有何不同?
【答案】离子聚合和自由基聚合比较:
表
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