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2017年东华大学材料科学与工程学院818高分子物理及化学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 向单体转移常数的比值,即

2. 全同聚合指数

【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。

3. 定向聚合和程。

与链增长反应速率常数

,表征链自由基向单体转移的难易程度。

【答案】

向单体转移常数是链自由基向单体转移反应的速率常数

聚合

型引发剂的任何单体的聚合或共聚合,所得聚合物

【答案】定向聚合和有规立构聚合是同义语,二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过

聚合通常是指采用

可以是有规立构聚合物,也可以是无规聚合物。它经常是配位聚合,但不一定都是定向聚合。

4. 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。

5. 链引发反应

【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。

6. 合成橡胶

【答案】合成橡胶是以高分子化合物为基材,填加助剂(如硫化剂、硫化促进剂、填料和抗,经塑炼所制成的具有高弹性的高分子材料。 氧剂等)

7. 聚醚型聚氨酯

【答案】聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端轻基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。

8. 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。

二、问答题

9. 在20世纪40年代曾用

为催化剂,氯甲烷为溶剂,在

下由异丁烯

和丁二烯

经阳离子聚合制备丁基橡胶。得到的共聚物中异丁烯占

后将共聚单体改为异戊二烯

对此进行分析讨论。

【答案】(1)异丁烯-丁二烯共聚体系

根据上述数据要合成含丁二烯聚物,物料中

的共聚物

应选0.3。这就是说,要得到含

丁二烯的共

(异丁烯)

(丁二烯)

(摩尔分数)。在该条件下

其他条件不变,这时

一改变,使丁基橡胶的生产工艺控制和生产流程大大简化。丁基橡胶硫化胶的质量也提高了。试

(摩尔)应为丁二烯。如果用为0.5作为起始投料,当_降至0.2停止反应,但这时反应的转化率c 由下式计算约为

这时共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为

因此异丁烯和丁二烯共聚由于相差太大,要保持共聚物组成在一个很小的范围内波动,

必须严格控制转化率(低于40%)。这样就有大量异丁烯和丁二烯要回收使用,而且每次投入的丁二烯量甚多,但实际参加反应的又很少。整个回收工艺复杂,反应控制亦难。所合成的共聚物组成波动较大,影响硫化胶的质量。

(2)异丁烯-异戊二烯共聚体系理想共聚体系。

要得到相应的

可在

的共聚物

即可。按上面的办法计算,如允许在

之间变化,

之间变化,

这时反应的转化率可达

如果在反应过程中适当补充一些

(异丁烯)

(异戊二烯)是属于

异丁烯,转化率还可控制得更高。这一共聚反应回收单体量少,异戊二烯可以不回收,所以生产流程大大简化。所得的共聚物组成比较均匀,两单体单元又呈无规分布,所得硫化胶的质量也较好。

10.写出以下交联反应的反应方程式:

(1)聚丙烯的辐射交联;(2)氯磺化聚乙烯的硫化。 【答案】(1)属自由基机理。

(2)属离子交联。题目中“硫化”统指橡胶类物质的交联,氯磺化聚乙烯是一种橡胶,所以也称硫化,实际上与硫无关。

11.试举例(4例或5例)说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点。

【答案】(1)线型聚合物:线型聚合物没有支链,可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。其加热时可熔融,加入溶剂时可溶解。线型聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。

(2)体型聚合物:体型聚合物可能是星型、支链型、梳型、梯型或交联大分子。其加热时不能熔融,加入溶剂时不能溶解。体型聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯等。

12.将下列单体和引发剂进行匹配。说明聚合反应类型并写出引发反应式。

单体:

引发剂:

【答案】

可被引发剂

可被引发剂可被引发剂

和引发聚合;

引发聚合;

引发聚合;