2017年安徽工业大学化学与化工学院835高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 定向聚合和程。
聚合
聚合通常是指采用
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。
3. 向溶剂转移常数
【答案】
向溶剂转移常数
数的比值:
4. 重复单元
【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯
5. 高性能聚合物
其重复单元为
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】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环,结构规整对称,分子堆砌紧密的聚合物,为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好,熔点高,能在
6. 光引发聚合 程称,简称光聚合。
7. 不平衡缩聚
【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小,几乎为零,可认为是能够进行到底的缩聚反应。
8. 平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
第 2 页,共 30 页
以上长期使用。
【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过
9. 反应程度和转化率
【答案】反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比。转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比。
10.聚合物的侧链断裂
【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出的热降解过程,这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。
二、问答题
11.何谓竞聚率?简述其物理意义。
【答案】竞聚率系单体均聚链増长和共聚链增长速率常数之比。即
它表征两个单体的相对活性。根据r 值可以估计两个单体共聚的可能性和判断共聚物的组成情况。
12.甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的聚合热比一般单体低。其中甲基苯乙烯的聚合热更低,如何解释?
【答案】乙烯的聚合热近似为烯烃键的键能与烷烃中键的键能之差。但当乙烯中的氢被其他基团取代后,由于取代基的位阻效应与共轭效应均使聚合热降低,而电负性强的取代基将使聚合热升高。甲基丙烯酸甲脂中有它们均使聚合热降低
的共轭效应和
的超共轭效应,以及两者的位阻效应,致使纯单体的只有
对大多数烯类
甲基苯乙烯中苯基的强共轭效应,甲基的超共轭效应和两者的位阻效应也
都会使聚合热降低。
据测定甲基苯乙烯的
单体的聚合反应项都是反聚合因素,所以研究新单体是否能聚合,不能一味提高聚合温度。
13.以为引发剂,为共引发剂,形成活性单体的反应为慢反应,终止方式为自发终止,写出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式,并推导聚合速率方程。
【答案】(1)有关的化学反应方程式如下:
第 3 页,共 30 页
(2)推导聚合速率方程:
做稳态假定:
自发终止的阳离子聚合速率方程为
14.动力学链长与平均聚合度有什么关系?链转移反应对它有什么影响?
【答案】对于无链转移的聚合反应,单基终止或双基终止中的歧化终止,平均聚合度就是动力学链长;双基终止中的偶合终止,平均聚合度是动力学链长的两倍。
对于有链转移的聚合反应,向单体、溶剂和(或)引发剂链转移都使动力学链长(平均聚合度)减少,而向聚合物转移则使动力学链长增加。
15.利用大分子反应合成下列产物:
【答案】(1)先制备
在大分子链上形成活性点,再引发苯乙烯聚合。
(2)先合成聚丁二烯的大分子引发剂,再引发苯乙烯聚合。
(3)可用接枝的方法合成,先将丁二烯与苯乙烯乳液共聚得丁苯乳胶;再以其为种子,将苯乙烯、丙烯腈经乳液接枝得接枝共聚物,作为外层的胶乳;最后与苯乙烯一丙烯腈共聚胶乳混合,凝聚,干燥得
树脂。
三、计算题
16.试分析在自由基聚合反应中,温度对聚合速率及产物聚合度的影响。
【答案】总聚合速率常数
与温度
第 4 页,共 30 页
的关系遵循Arrhenius 方程: