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2018年江苏省培养单位苏州纳米技术与纳米仿生研究所822高分子化学与物理之高分子化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 通用塑料

【答案】通用塑料是产量大、成本低,应用面广和性能多样化,作为一般用途的塑料。

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. 链转移常数

【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,

为有实用价值的聚合物

溶剂的链转移常数

4. 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。

5. 正常聚合速率

【答案】

正常聚合速率是指在低转化率(

)条件下,聚合速率遵循速率方程所表现的

速率,随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低,聚合速率降低。

6. 聚醚型聚氨酯

【答案】聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端轻基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。

虽比

大,

因引发剂浓度

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

7. 乳液聚合的一般规律是:初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加,然后进入恒速聚合。之后,聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程分析发生上述现象的原因。

【答案】乳液聚合机理是:在胶束中引发,随后在乳胶粒中进行增长。单体/聚合物乳胶粒平

均只有一半含有自由基,因而其聚合速率方程为:

式中

为链增长速率常数;[M]为乳胶粒中的单体浓度;[N]为乳胶粒数目。

由速率方程可知,当聚合温度一定时,k p 是常数,此时聚合速率主要取决于[M]和[N]。在聚合初期,由于单体液滴(单体储库)存在,扩散速度一定,所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。随着聚合反应的进行,乳胶粒的数目不断增多,由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。当聚合进行一定时间后,乳胶粒的数目达到最大值,同时单体液滴又未消失,此时[N]和[M]都近似恒定,所以聚合速度进入恒速期。最后由于单体液滴消失,乳胶粒中的[M]急剧下降,导致聚合速率下降。

8. 目前有哪些茂金属催化剂体系(写出具体的化学式)已用于工业化生产?已生产出何种聚合物品种?

【答案】有:

茂金属聚乙烯(称聚物。常用的主催化剂多是

(式中金

为茚基);

茂金属弹性体

时相同;茂金属乙丙橡胶

常是乙烯和

烯烃(如

)的共

的共聚物,

所用的催化剂与合成

:茂金属间规聚

苯乙烯

所用的催化剂是

9. 苯乙烯自由基聚合时链终止方式如何?写出以AIBN 为引发剂,苯乙烯自由基聚合历程中各基元反应。

【答案】自由基的活性高,有互相作用而终止的倾向,链终止反应有偶合终止和歧化终止两种方式。偶合终止是两链自由基的孤电子相互作用而形成共价键的终止反应;歧化终止是某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其他原子的终止反应。链终止方式与单体种类、

聚合温度有关。在

条件下,聚苯乙烯以偶合终止为主,偶合终止的活化能较低,低温聚合有

利于偶合终止。升高聚合温度,歧化终止增多。

苯乙烯自由基聚合历程各基元反应:

链引发

桥联的茂金属配合物如

它是乙烯与所用的催化剂为烯

链增长

链终止

10.以氢氧化钠为引发剂、丙三醇为起始剂、水为链终止剂,写出环氧丙烷阴离子开环聚合的基元反应方程式。

【答案】链引发反应为

链增长反应为

在聚合结束后加入少量环氧乙烷继续聚合,以提高聚醚大分子末端伯羟基的含量,即