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2017年沈阳化工大学材料科学与工程学院804高分子化学与物理(含实验)考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 竞聚率

【答案】竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数的

它表征两单体的相对活性,r 值越大该单体越活泼;根据r 值,可判断两

单体能否共聚和共聚类型,例如

示不能自聚。

2. 引发效率 为理想共聚

,表示自聚倾向比共聚大;为嵌段共聚。 表示共聚倾向大于自聚;r=0表【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。

3. 向溶剂转移常数

【答案】

向溶剂转移常数

数的比值:

4. 全同聚合指数

【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。

5. 定向聚合

【答案】定向聚合又称立体有择聚合、立体选择聚合,立体对称聚合或有规立构聚合,是指单体形成立体规整性聚合物的聚合过程。可细分为配位聚合、离子型定向聚合和自由基型定向聚合等。

6. 界面聚合

【答案】界面聚合是指将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体(通常是水和有机溶剂)中,形成水相和有机相,当两相接触时,在界面处发生聚合而生成高聚物的一种聚合方法。界面缩聚限用活性高的单体,室温下就能聚合。界面缩聚属于扩散控制,应有足够的搅拌强度,保证单体及时传递。

7. 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

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。

,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。

8. 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。

9. 引发剂

【答案】引发剂是含有弱键的化合物,在热的作用下共价键均裂或异裂,产生自由基或离子。

10.共聚合和共聚物

【答案】共聚合是两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程。共聚物是大分子链中含有两种或两种以上单体单元的聚合物。

二、问答题

11.请指出在什么条件下自由基聚合反应速率【答案】(1)热聚合时

(2)双基终止时

反应。

(4)单基终止时聚合速率对引发剂浓度为1级反应。

聚合速率对引发剂浓度为0级〜0.5级反(5)选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时与引发剂浓度的反应级数为(1)0级;(2)0.5级;(3)0.5级一1级;(4)1级;(5)0级〜0.5级。 聚合速率与引发剂浓度无关。 聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。 聚合速率对引发剂浓度为0.5级〜1级(3)单基终止、双基终止兼而有之时

应。

12.乳液聚合丁苯橡胶有冷(胶)热(胶)之分。试分别列举一种引发剂体系和聚合条件。单体转化率通常控制在60%左右,为什么?聚合时如何调节聚合物颗粒的大小?

【答案】(1)热法丁苯:引发剂为冷法丁苯:引发剂体系为(2)转化率控制在左右的主要原因是: 聚合温度为聚合温度为

①转化率再高,由于丁苯分子链的烯丙基氢发生链转移,产生支化或凝胶,导致质量变劣; ②由于丁二烯的共聚活性远大于苯乙烯,随着转化率的提高,体系中剩余的苯乙烯相对增多,导致结合苯乙烯含量增大,甚至形成长序列苯乙烯嵌段,使橡胶的弹性和力学性能下降; ③转化率后,由于单体浓度减少导致聚合速率降低。再延长时间提高转化率,致使生产效率大大降低;同时支化和胶也较严重。

(3)増大聚合物颗粒尺寸的措施有:

①降低乳化剂的用量,但不能低于临界胶束浓度;

②提高单体浓度,但单体(油相)与水相之比一般不大于1;

; ③适当降低聚合温度,但一般不能低于引发剂的分解温度(或产生自由基的最低温度)

④添加化学附聚剂(如聚环氧乙烷等)或将胶乳冷冻、或加压附聚均可使胶乳粒粒径增大。

13.什么叫等规(全同立构)、间规(间同立构)和无规聚合物?

【答案】将聚合物大分子主链(碳链)拉成锯齿型放在一平面内,若取代基完全处于平面一侧,即由相同构型链节连接而成的聚合物称为等规聚合物(全同立体异构体)。

若取代基严格相间处于该平面两侧,即由相间构型链节连接而成的聚合物称为间规聚合物(间同立体异构体)。

若取代基毫无规律地处于平面两侧,即链节无规则连接而成的聚合物称无规聚合物。

14.简述配位聚合反应的主要特征及配位聚合术语的由来。

【答案】配位聚合的主要特征是:

(1)单体(如丙烯)首先在嗜电性金属上配位形成

(2)反应大都是阴离子性质的;

(3)非均相引发剂常显示高活性;

(4)反应时是单体和增长链形成四元环过渡态,随后插入

且大都是碳和増长的烷基链键合;

(5)反离子和非均相表面对形成立构规整结构起着重要作用。

这些反应特征均有别于典型的自由基、阴离子、阳离子聚合反应。 配位聚合概念最早是当时认为是在在解释聚合(用

引发剂)机理时提出的。尽管上需有空位,但他键间插入增长,而且也未明确指明过渡金属原子键中。插入时为顺式加成,配合物;

提出配位聚合概念还是划时代的重要贡献。这些概念至今仍在沿用。

15.写出得到下列聚合物的聚合反应类型(按聚合反应机理),并写出聚合反应式:

(1)聚丙烯腈;(2)丁苯橡胶;(3)聚甲醛;(4)聚砜;(5)尼龙-1010; (6)聚甲基丙烯酸甲酯;(7)维尼纶;(8)聚异丁烯;(9)蜜胺树脂;(10)聚酰亚胺;(11)乙丙二元胶。

【答案】(1)连锁聚合(自由基聚合或阴离子聚合)

(2)连锁聚合(自由基聚合)

(3)连锁聚合(阴离子聚合)