2018年长春工业大学材料科学高等研究院821高分子化学考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 高性能聚合物
【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
2. 平衡缩聚
以上长期使用。
【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),用K 表示。
3. 重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度
【答案】(1)重复单元(又称重复结构单元或链节)是指聚合物中化学组成相同的最小单位。(2)结构单元是指构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位。
(3)单体单元是指聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元。 (4)单体是指带有某种官能团、并具聚合能力的低分子化合物,或能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。
(5)聚合度是高分子链中重复单元的重复次数。
4. 配位聚合和插入聚合
【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,
形成某些形式物。随后单体分子插入过渡金属
体对增长链键的插入反应,
所以又常称插入聚合
5. 序旋标记法
【答案】
根据
将手性中心(如手性碳)周围的四个原子或
原子团
排列,
假定观察者位于的对面,
若
汽车方向盘
,在方向盘的连杆上,
其他三个原子团
这一构型就用表示;若记法。
的配位络合
键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单
建议的命名法,光学异构体的对映体构型用(右)或(左)表示。即
按照次序规则的顺序
即由
在方向盘上呈
顺时针排列),
是顺时针方向排列(或把手性碳原子比作
呈反时针排列,则构型就为S 。手性碳的上述表示法称为序旋标
6. 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
7. 引发剂
8.
向单体转移常数的比值,
即
9. 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。
10.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。
其重复单元为
【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。
与链增长反应速率常数
,表征链自由基向单体转移的难易程度。
【答案】
向单体转移常数是链自由基向单体转移反应的速率常数
二、问答题
11.
由单体
和苯乙烯,引发剂过氧化二苯甲酰,合成高抗冲
树脂。
(1)设计工艺方案。
(2)写出有关的聚合反应方程式。 【答案】(1)工艺方案设计。 首先
将
在
引发剂作用下进行配位阴离子聚合,合成
使其溶于
苯乙烯溶液中。再将上述溶液
的边角料用苯乙烯溶解,
并加入引发剂
(2)有关的聚合反应方程式如下:
加至悬浮剂(如羧甲基纤维素)水溶液中,进行机械搅拌,升温至聚合温度。
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12.聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
【答案】有3种表示方法: (1)数均分子量
(
2)重均分子量
以上两式中
分别代表体系中i 聚体的分子数、质量和相对分子质量。
和
和
分别代表对相对分子质量不等的所有分子,从i 等于1到无穷的总和,体的摩尔分率和质量分率。
(3)黏均分子量
分别代表i 聚
式中,是高分子稀溶液特性黏度一相对分子质量关系式中的系数,一般为
13.在20世纪
40
年代曾用
为催化剂,氯甲烷为溶剂,
在
下由异丁烯
和丁二烯
这
经阳离子聚合制备丁基橡胶。得到的共聚物中异丁烯占
后将共聚单体改为异戊二烯
对此进行分析讨论。
【答案】(1)异丁烯-丁二烯共聚体系
表
(摩尔分数)。在该条件下
其他条件不变,这时
一改变
,使丁基橡胶的生产工艺控制和生产流程大大简化。丁基橡胶硫化胶的质量也提高了。试
(异丁烯)
(丁二烯)
根据上述数据要合成含丁二烯聚物,物料中
的共聚物
应选0.3。这就是说,要得到含
丁二烯的共
(摩尔)应为丁二烯。如果用为0.5作为起始投料,当_降至0.2停止反应,但这时反应的转化率c 由下式计算约为
这时共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为