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2018年山东科技大学材料科学与工程学院833高分子化学与物理之高分子化学考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 环缩醛

【答案】

环缩醛是在环中含有

2. 理想共聚

【答案】

理想共聚是指的共聚反应,分为两种情况:

是一种极端的情况,表明两链自由基均聚和共聚增长几率完全相等,此时,不论

原料单体组成和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成相同,称为理想恒比共聚;

应的倾向完全相同。

3. 最高聚合温度

【答案】最高聚合温度是指单体合成聚合物的过程中的极限温度。

4. 平均官能度与摩尔系数

【答案】平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团(活性中心)的数目。当量系数是指起始两种官能团总数之比,其值小于或等于1。

5. 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。

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。

7. 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。

8. 动力学链长

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

第 2 页,共 32 页 基团的环状化合物。 为一般理想共聚,表明不论何种链自由基与单体Ml 及M2反应时,反)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

9. 聚合物的无规降解

【答案】聚合物的无规降解是指聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,

但单体收率很低(一般小于

10.链转移常数

移反应与链增长反应的竞争能力。常用C

表示

单体的链转移常数一般比较小,

有实用价值的聚合物

溶剂的链转移常数

虽比大,

因引发剂浓度)的热降解。 【答案】链转移常数是链转移反应速率常数ktr

和链增长反应速率常数的比值,代表链转转移常数表征发生链转移的难易程度。很小,所以对产物分子量影响不大;向

所以向单体的链转移不妨碍合成分子量足够大的具与自由基种类、温度、溶剂的结构等因素有关。

二、问答题

11.由二无共聚物组成微分方程式

推导截距-斜率公式

【答案】

设共聚物组成微分方程式

可变为

12.共聚合有什么实际意义?举实例说明。

【答案】开发聚合物新品种;提高聚合物的综合性能,通过共聚反应可吸取几种均聚物的长处,改进多种性能,如机械性能、溶解性能、抗腐蚀性能和老化性能等,从而获得综合性能均衡优良的聚合物。例如,乙丙橡胶是由乙烯和丙烯共聚而成的无规共聚物,聚乙烯和聚丙烯都是塑料,但适当比例共聚后得到弹性体。

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13.何谓相对分子质量的多分散性?如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?试分析聚合物相对分子质量多分散性存在的原因。

【答案】(1)聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值。这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性。

(2)多分散性的表示:

相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示。这一比值称为多分散指数,其符号为HI 。即

.

量的多分散程度越大。

相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示。以相对分子质量为横坐标,以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标,即得相对分子质量的质量或数量分布曲线。相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。

(3)聚合物相对分子质量多分散性产生的原因主要由聚合物形成过程的统计特性所决定。

14.为什么说大分子的微观结构、平均相对分子质量和热转变温度是表征聚合物性能的重要指标?

【答案】大分子的微观结构是指聚合物的一次结构和二次结构。

一次结构是与聚合物的结构单元有关的结构。它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。由于结构单元的化学组成不同,才构成了品种繁多的聚合物,聚合物的种类就是以结构单元的化学组成为基础而划分的。在自由基聚合过程中,由于聚合反应的复杂性、结构单元连接概率的关系,虽然大部分结构单元是以“头一尾”连接,但也有部分结构单元是以“头一头”或“尾一尾”

连接。烯烃由于结构单元上的取代基在空间的排列方式不同造成立体异构体全同立构体、间同立构体和无规立构体,二烯烃聚合时,除1, 2加成和3, 4加成外,还有1, 4加成、1,2加成、3,4加成同样可形成全同立构体、间同立构体和无规立构体。1,4加成形成的大分子中有顺式和反式异构体。

二次结构是涉及单个大分子的构象的结构。构象和构型不同,构型属于一次结构的范畴,构象是属于二次结构的范畴。二次结构的运动单元不是单个重复单元,也不是整个大分子,而是由若干重复单元形成的链段。线型大分子可以处于伸展的链、无规线团、折叠链和螺旋链;支化交联大分子可以是支化链、星型链、梳型链和交联的链。聚合物的结构对聚合物的性能的影响很大,橡胶用聚合物多为二烯烃化合物的1,4聚合物,大分子的柔性大,分子间作用力小,常温下具有高弹性,而纤维用聚合物常为有氢键作用或结晶性聚合物,塑料的分子间作用力居二者之间。

聚合物能被广泛用作材料,应用于国民经济各部门,主要是由于其具有巨大的相对分子质量,具有一定的强度(有的聚合物的强度相当甚至超过钢的强度)。链状大分子之间有比小分子之间强得多的分子间作用力,作用力的大小直接和其相对分子质量的大小有关。相对分子质量不同的聚合物性能不同用途也不相同。纤维用聚合物(如涤纶和尼龙-66)相对分子质量最小,为20000〜30000; 橡胶用聚合物(如顺丁橡胶和合成天然橡胶)相对分子质量最大,一般为200000以上;塑料用聚合物(如聚氯乙烯和聚苯乙烯)相对分子质量居中,一般为50000~200000。相对分子质

第 4 页,共 32 页 分子量均一的聚合物其HI 为1。HI 越大则聚合物相对分子质