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2017年陕西理工大学高分子化学考研复试核心题库

  摘要

一、问答题

1. 嵌段聚合物、梳型聚合物、星型聚合物都可归属为接枝聚合物。从方法学角度分析,其制备方法是哪三种?

【答案】嵌段共聚物采用阴离子聚合方法;梳型共聚物采用收敛法、发散法、大分子引发剂法、偶联法;星型共聚物采用大单体法。

2. 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。

3. 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

第 2 页,共 33 页 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

(4)段的数均长度段的数均长度

4. 在(如乙烯,丙烯)的配位聚合中,常有常规催化剂和高效催化剂之分,各举一例说明:(1)二者是何种催化剂体系?(2)高效的含义和比较标准通常为多少?(3)采取什么措施才能使催化剂高活性长效化?

【答案】(1)乙烯聚合的常规催化剂

二者的高效催化剂多是载于无机载体(如)上的般是聚合物收率或g 催化剂的10万倍。 丙烯聚合的常规催化剂

是(对乙烯)和 (2)高效催化剂的含义是高催化活性且在较长时间内活性不衰减;高效催化剂的判断标准一(3)常采取的措施有:将固体催化剂研磨;添加第三组分;将主催化剂负载在载体上。

5. 苯乙烯的竞聚率为1.38, 异戊二烯的竞聚率为2.05, 通过自由基共聚合能否得到商业级的嵌段共聚物,为什么?

【答案】不可以得到商业级的嵌段共聚物。因为竞聚率为自缩聚与共缩聚的比值,是用来判断竞争聚合时两种反应活性的重要参数,由于苯乙烯和异戊二烯的竞聚率均大于1,这就说明他们的自缩聚能力比共缩聚能力强,共聚合时能够得到序列长度较短的嵌段共聚物,由于嵌段链段长度较短,故不能作为商业上使用的真正的嵌段共聚物。

6. 聚合物降解有几种类型? 热降解有几种情况? 评价聚合物的热稳定性的标准是什么?

【答案】聚合物的降解有热降解、机械降解、超声波降解、水解、化学降解、生化降解、光氧化降解、氧化降解等。热降解有解聚、无规断链和取代基的消除反应等。

评价聚合物热稳定性的标准为半寿命温

其质量减少一半。

聚合物在该温度下真空加

二、计算题

7.

用体系(非均相),在膨胀计中于

测得如下数据:

试求聚合的增长速率常数

【答案】该体系可用并且说明为何选用这样的体系进行动力学研宄。 提出的速度方程

第 3 页,共 33 页

聚合,

单体浓度为

来计算稳定期的聚合速度。 若表面全部吸附了和单体,则由算出

所以

选用

单体是因为它在常温常压下是液体

那样有是由于它只有一种晶型,而不是像

便于操作和准确测定;

选用四种晶型引起的复杂问题;选再将所给数据代入上式计算

用是因为它是单量体,而不是像那样是二聚体。

8. 制备醇酸树脂的配方为1.21mol 季戊四醇、0.50mol 邻苯二甲酸酐、0.49mol

丙三羧酸

能否不产生凝胶而反应完全?

【答案】根据配方可知醇过量。

反应完全。所以无法不产生凝胶而所以必须控制反应程度小于0.89才不会产生凝胶。

9. 如何合成含有以下两种重复单元的无规共聚物和嵌段共聚物?

(1)

(2)

(3)

【答案】(1)对苯二甲酸、己二酸和乙二醇共缩聚可得无规共聚物。对苯二甲酸和乙二醇的低聚物与乙二醇和己二酸的低聚物进一步缩聚的产物为嵌段共聚物。

(2)由-氨基己酸与对氨基苯甲酸共缩聚可得无规共聚物,由两者分别均缩聚所得的低聚物进一步共缩聚可得嵌段共聚物。

(3)甲苯二异氰酸酯与乙二醇和端羟聚乙二醇共同进行聚加成可得无规共聚物。将甲苯二异氰酸酯分别与乙二醇和端羟聚乙二醇进行聚加成所得低聚物进一步反应得嵌段共聚物。

10.苯乙烯在60°C 以过氧化二特丁基为引发剂,苯为溶剂进行溶液聚合。当单体苯乙烯的浓度

引发剂浓

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时,引发和聚合的初速分别为