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2017年长春工业大学材料科学高等研究院821高分子化学考研导师圈点必考题汇编

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一、名词解释

1. 缩聚反应

【答案】缩聚反应是含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应,缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。

2. 链终止反应

【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 序旋标记法

【答案】根据

建议的命名法,光学异构体的对映体构型用(右)或(左)表示。即

按照次序规则的顺序即由

在方向盘上呈

,顺时针排列)

是顺时针方向排列(或把手性碳原子比作

将手性中心(如手性碳)周围的四个原子或原子团

排列,

假定观察者位于的对面,若

汽车方向盘,在方向盘的连杆上,其他三个原子团这一构型就用表示;若

呈反时针排列,则构型就为S 。手性碳的上述表示法称为序旋标

记法。

7. 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子

【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。

(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中

硫化和交联是同义词。

(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。

(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。

(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。 8.

平均每一分子中的结构单元数称为

对均

【答案】平均每一分子中的重复单元数称为缩聚

9. 连锁聚合

【答案】连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地、一连串地进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,只需要

到几秒的时问。因此,聚合物的相对

分子质量与时间关系不大,但单体的转化率随时间的延长而提高,这类聚合反应称为连锁聚合。

10.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。

对混缩聚

二、问答题

11.为了改进聚氯乙烯的性能,常将氯乙烯聚物。已知在

下上述共聚体系的

与醋酸乙烯

共聚得到以氯乙烯为主的氯醋共

试具体说明要合成含氯乙烯质量分数为

要合成含氯乙烯质量分

按共聚物

80%的组成均匀的氯醋共聚物应采用何种聚合工艺?

【答案】

该共聚体系的竞聚率为数为

的氯醋共聚物,

此共聚物中含氯乙烯的摩尔分数

组成方程计算,

与之相应的为0.75。

在共聚反应中,氯乙烯的活性大于醋酸乙烯的,因此随着共聚反应的进行,剩余物料中氯乙烯的比例下降,即逐渐减小。因此要合成组成均匀的含氯乙烯质量分数为80%的共聚物,可采

用等于0.75的配比投料,在反应过程中不断补加氯乙烯单体以维持体系中单体配比保持在0.75左右。由于氯乙烯单体为气体,其配比可按确定温度下的压力来计算。随着氯醋共聚物的生成,剩余物料中的

下降,体系压力会下降。因此补加氯乙烯的速度以维持体系一定压力为准。实际

生产中常采取这一工艺。

12.利用热降解回收有机玻璃边角料时,若该边角料中混有量变差,试用化学反应式说明其原因。

【答案】因为

杂质在加热时会脱出

杂质,则使的产率降低,质

与甲基丙烯酸甲酯按下式进行加成反应,因

而降低了甲基丙烯酸甲酯的产率,并影响产品质量。

13.下列聚合物用何种试剂交联

(1)天然橡胶 (2)乙丙橡胶 (3)氯磺化聚乙烯 (4)聚二甲基桂氧烷

【答案】(1)天然橡胶和单质硫共热交联。

(2)乙丙橡胶和过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基等过氧化物共热交联。

(3)氯磺化聚乙烯可用乙二胺或乙二醇直接交联但更多的是在有水的条件下用金属氧化物(如

)来交联,因为硫酰氯不能与金属氧化物直接反应,而是先水解成酸,再成盐。 (4)聚二甲基桂氧烷可用过氧化物交联或辐射交联。

14.悬浮聚合应采用何种类型的引发剂? 乳液聚合应采用何种类型的引发剂?

【答案】悬浮聚合使用的是油溶性引发剂;乳液聚合使用的是水溶性引发剂。

15.写出

【答案】

16.有关

晶型

的研宄,对解释

的配位聚合机理有哪些贡献?

(层状)、

(链状)、

另一部分像

的合成反应式。

【答案】其主要贡献如下。 (1)弄清了(层状,但与

(2

)根据四种

有四种晶型,其相应的结构为:的堆积方式不同)、

(屡状,其结构一部分像

但不是二者的混合物,而是一种独立的晶型)。

的不同结构,估算了它们失去氯原子而形成空位的可能性。例如

既有一个空位,也有两个空位;根据失去氯原子

上的形成轨迹一致。 烯烃聚合活性的不同和

可产生一个空位,而

符,从而证明了活性中心是处于所得聚合物结构上的差异。

能量的大小,计算出在晶体边、棱上产生空位的数目。该空位数与实验测得的活性中心数基本相

晶体的边、棱上,且与聚合物在

(3)根据上述结果,可合理地解释