2017年浙江工业大学高分子化学与物理(同等学力加试)之高分子化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、问答题
1.
为什么可以作为外科缝合线,伤口愈合后不必拆除?
【答案】因聚乳酸在体内易水解为乳酸,由代谢循环排出体外。
2. 温度、溶剂对自由基共聚的竞聚率有何影响聚率又如何影响?
【答案】竞聚率与温度的关系式为
和E12分别为自增长和共聚増长的活化能,均比较小,而差值则更小。其结果是温度变化对竞聚率的影响不大,且随温度増大,r 值趋于1。溶剂极性对竞聚率稍有影响,需要高精密测量才可测出,其变化的数量级仅为
在离子共聚中,温度对竞聚率的影响较大,变化趋势随聚合体系而明显不同。溶剂的溶剂化能力和极性直接影响活性中心的形态,使其分别处于共价键态、紧密离子对、疏松离子对或自由离子状态。而不同的活性种对聚合速率、产物相对分子质量及立构规整性都有很大的影响。
3. 用作引发剂,水为共引发剂,使异丁烯在一定条件下于苯中进行阳离子聚合时,实验的聚合速率方程为
聚合度方程。在什么条件下聚合速率可为:(1)对(3)对
链引发:
为二级反应。
【答案】聚合过程基元反应为
如果链终止是通过活性中心的重排进行的,并
为一级反应;(2)对
为零级反应;
产生不饱和端基聚合物和引发剂-共引发剂络合物,试写出这个聚合过程的基元反应、聚合速率和
在共聚过程中有无变化?对离子共聚的竞
链增长:
链终止:
由此:
增长链活性中心浓度始终不变,即
聚合度
(1)在链引发反应中,由反应速率慢的一步决定反应速率。若水不过量,则那么
过量,水为适量,则
(3)若链引发反应为
则
4. 从醋酸乙烯酯单体到维尼纶纤维,需经哪些反应? 每一反应的要点和关键是什么? 写出反应式。作合成纤维用与作悬浮聚合分散剂使用的聚乙烯醇有何差别?
【答案】(1)须经自由基聚合反应、醇解反应及缩醛化反应。 (2)各步反应要点和关键如下:
自由基聚合反应
要点:用甲醇为溶剂进行溶液聚合以制取适当相对分子质量的聚醋酸乙烯酯溶液。 关键:选择适宜的反应温度,控制转化率,用甲醇调节分子量以制得适当相对分子质量,且基本不存在不能被醇解的醋酸乙烯酯侧基。
在稳态下,
则
(2)在链引发反应中,若
醇解反应:
要点:用醇、碱或甲醇钠作催化剂,在甲醇溶液中醇解。 关键:控制醇解度在
以上。
缩醛化反应(包括分子内和分子间)
要点:用酸作催化剂在甲醛水溶液中反应。 关键:缩醛化程度必须接近
以使水溶性好。
纤维用和悬浮聚合分散剂用的聚乙烯醇的差别在于醇解度不同。前者要求醇解度高
以便缩醛化。后者要求醇解度中等
5. 在阳离子聚合反应过程中,活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式?不同存在形式和单体的反应能力如何?其存在形式受哪些因素的影响?
【答案】在阳离子聚合过程中,链增长活性中心与抗衡阴离子之间存在以下离解平衡:
越靠右的物种越易与单体反应。
极性大的溶剂有利于链增长活性中心与抗衡阴离子的离解,有利于聚合反应速率的增大,如果溶剂极性太弱,则不能使二者离解而形成不具有链增长活性的共价化合物,聚合反应不能顺利进行。
以上各种存在形式的数量受溶剂性质、温度、及抗衡离子等因素的影响。
(1)溶剂的基本性质包括极性和溶剂化能力两个方面。极性通常以介电常数表征(溶剂的介;溶剂化能力通常以电子给予指数表征(溶剂的电子给予指数越大,溶剂电常数越大,极性越强)化能力越强)。
溶剂极性的影响:极性增大,离子对离解越容易进行,聚合速率增大,结构规整性降低。 溶剂化能力的影响:溶剂化能力越强,离子对离解越容易进行,聚合速率増大,结构规整性降低。对于阳离子聚合反应,主要考虑溶剂极性的影响。溶剂化能力强的溶剂无法作为阳离子聚合的溶剂。
(2)温度对阳离子聚合反应的影响为温度越低,离解平衡常数越大,越有利于平衡向右移动,即温度降低使聚合速率增大。具有负的温度效应是阳离子聚合反应的第二个重要特点。多数情况下聚合度随温度的降低而增加,所以阳离子聚合反应一般在很低的温度下进行。
(3)与阳离子聚合中,抗衡离子的亲核性大小对聚合反应能否进行具有很大影响。如果抗衡
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