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2017年中国民航大学理学院824高分子化学与物理之高分子化学考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 光引发聚合

【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程称,简称光聚合。

2. 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。

3. 立构规整性聚合物

【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,也称为有规聚合物。

4. 引发效率

【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。

5. 连锁聚合

【答案】连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地、一连串地进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,只需要

到几秒的时问。因此,聚合物的相对

分子质量与时间关系不大,但单体的转化率随时间的延长而提高,这类聚合反应称为连锁聚合。

6. 反应程度

【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。

7. 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。

8. 链引发反应

【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。

二、问答题

9. 分别用自由基型、阳离子型、阴离子引发体系使苯乙烯起始单体配比

苯乙烯示:

共聚物中

与甲基丙烯酸甲酯

的实测值列于下表,相应的

和甲基丙烯酸甲酯

曲线如图所示。

如表所共聚,

用不同的引发体系(表)及所得共聚物的组成

试回答以下问题:

(1)指出每种引发体系所对应的反应机理。

曲线

(2)用①,②,③等编号注明图中共聚曲线应属哪几种引发体系。 (3)从单体结构及引发剂性质解释表中F ,的数值及【答案】(1)反应机理: ①、③和⑤属自由基型共聚;

曲线形状产生的原因。

②、⑦属阳离子共聚; ④、⑥属阴离子共聚。

(2)曲线①为②、⑦引发体系的③为④、⑥引发体系的

关系。

二者共聚属有恒比点的非理想共聚。且由于

关系;曲线②为①、③和⑤引发体系的

关系;曲线

(3)从单体结构看,由于两种单体的取代基均有共轭作用,故引发体系①、③、⑤属自由基共聚反应,

其竞聚率分别为

明两种单体共聚倾向大于自聚倾向。根据共聚物组成方程:

恒比点时

因此共聚曲线呈反S 型。

引发体系②、⑦属阳离子聚合反应,而④、⑥属阴离子聚合反应。离子聚合对单体有较高的选择性。同一单体对,采用不同引发体系,其竞聚率和共聚物组成不大相同。从单体的结构来分析,苯乙烯中苯环属供电基团,有利于阳离子活性种的稳定,故在阳离子聚合中苯乙烯均聚占优势,使

总大于

甲基丙烯酸甲酯中的酯基属吸电子基团,有利于阴离子活性种的稳定,在共聚

中,它的均聚能力大,使总小于

10.已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时,所得聚苯乙烯的相对分子质量比一般本体聚合要低。但当乙醇量增加到一定程度后,所得到的聚苯乙烯的相对分子质量要比相应条件下本体聚合要高,试解释之。

【答案】加少量乙醇时,聚合体系仍为均相,但是由于乙醇的链转移作用会使其相对分子质量下降;当乙醇量增加到一定比例后,聚合体系变为非均相沉淀聚合此时由于增长自由基被包埋会出现明显的自动加速现象,从而造成产物的相对分子质量反而比本体聚合的高。

11.写出由下列各组单体生成聚合物的名称,并分别指出构成各种聚合物的重复单元和结构单元。假设各种聚合物的聚合度为1000, 试计算它们的相对分子质量。

(1)(3)

(4)

【答案】(1)聚乙烯基甲醚,

重复单元和结构单元都是

(2)聚-羟基己酸,重复单元和结构单元都是(3)尼龙

重复单元相对分子质量:

(4)聚氧化丙烯,重复单元和结构单元都是

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

结构单元