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2017年大连理工大学运载工程与力学学部879高分子化学及物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 向溶剂转移常数数的比值:

是链自由基向溶剂转移反应的速率常数

与链增长反应速率常

表征链中自由基溶剂转移的难易程度。

【答案】

向溶剂转移常数

2. 胶束成核与均相成核

【答案】(1)胶束成核是指经典乳液聚合体系选用水溶性引发剂,在水中分解成初级自由基,引发溶于水的微量单体,在水相中增长成短链自由基,难溶于水的单体其短链自由基只增长少数,就被沉析出来,与初级自由基一起被増溶胶束捕捉,引发其中的单体聚合而成核的过单元(<4)程。

,由于静电作用而(2)均相成核是指在过饱和溶液,组成沉淀物质的离子(又称构晶离子)

缔合,自发的形成晶核的过程。一般而言,均相成核的能力(形成晶核的数目)是随着溶液过饱和程度的増大而増大的。

3. 阳离子聚合

【答案】阳离子聚合是增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。

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. 反应程度

【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。

6. 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。

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)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

二、问答题

7. 为什么阳离子聚合反应一般需要有很低温度下进行才能得到高相对分子质量的聚合物?

【答案】因为阳离子聚合的活性种一般为碳阳离子。碳阳离子很活泼,极易发生重排和链转

移反应。向单体的链转移常数

比自由基聚合

大得多。为了减少链

转移反应的发生,提高聚合物的相对分子质量,所以阳离子反应一般需在很低的温度下进行。

8. 表征理想共聚物的序列结构有哪些参数?

【答案】理想共聚物的序列结构如下: (1)

序列(分子链中一个独立的

(2)

序列(分子链中一个独立的

(3)续的

序列(分子链中n 个连续的

结构单元构成的链段)和

(4)

段的数均长度

段的数均长度

9. 简述用阻聚剂测定引发速率和引发效率f 的方法。

【答案】在聚合体系中加入阻聚剂,聚合将出现诱导期。诱导期率和阻聚剂浓度间存在以下关系:

上式中n 是和1个阻聚剂分子相作用的自由基的数目。用诱导期方法测定引发速率所用的阻聚剂通常是自由基捕捉剂,而且n 必须是已知的,如DPPH (苯基三硝基苯肼)的

身为深紫色,与自由基反应后变成浅黄和无色,因此可用比色法测定。测定时取不同起始浓度的

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结构单元)和序列(分子链中两个连续结构单

元构成的链段)的生成概率

结构单元)和序列(分子链中两个连续结构单

元构成的链段)的生成概率

序列(分子链中n 个连

结构单元构成的链段)的生成概率

|的长短和自由基生成速

阻聚剂加到聚合体系中,

测出

发剂分解速率常数由下式求出

对作图,

由所得直线的斜率即可求出

再根据引

10.写出自由基聚合微观动力学方程的推导步骤,并详细说明在推导过程中所做的重要假设。说明聚合速率与引发剂、单体浓度的关系。

【答案】假定一:等活性假定,即链自由基的活性与链长无关,解决了增长速率方程

假定二:聚合度很大,引发消耗的单体忽略不计,单体消耗在增长阶段,自由基聚合速率等于增长速率,解决了自由基聚合反应速率用增长速率表示。

假定三:稳态假定,聚合反应初期,自由基的生成速率等于自由基的消失速率,自由基浓度不变,解决了自由基浓度的表达式。

由假定三,根据具体的引发方式和终止方式,求出自由基的浓度将自由基浓度

带入增长速率方程得到自由基聚合反应速率方程:

增加引发剂浓度的方法来提高聚合速率,结果往往使聚合度下降。引发剂浓度越大,则所得的分子量越小。增加单体浓度,有助于提高聚合度,降低聚合反应速率。

11.数均相对分子质量

和质均相对分子质量

的物理意义是什么?

再由假定二和假定一,

【答案】(1)数均相对分子质量分子数总和之比。

(2)质均相对分子质量

的物理意义是各种相对分子质量不同的分子的质量总和与

的物理意义是各种相对分子质量不同的分子的质量和相对分子质

量的乘积的总和与各种相对分子质量不同的分子的质量的总和之比。

12.试用自由基聚合和离子型聚合反应合成下列遥爪聚合物:

【答案】(1)自由基聚合:丁二烯聚合时,以偶合方式终止,因此分子链两端都有引发剂残基。所用引发剂带有羟端基或竣端基就可得这两种遥爪聚合物。

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