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2017年上海市培养单位上海硅酸盐研究所822高分子化学与物理之高分子化学考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 逐步聚合方法通常有_____、_____、_____。

【答案】熔融聚合;溶液聚合;界面聚合

2. 合成聚酰胺的缩聚反应平衡常数比合成聚酯的缩聚反应平衡常数大,在合成相同聚合度的聚合物时,体系中允许水分含量前者比后者_____。

【答案】大

3. 按合成高聚物的聚合反应类型,高聚物可以分为_____和_____两类。

【答案】加聚高聚物;缩聚高聚物 4.

引发剂至少由两种组分,即_____和_____构成。

【答案】主引发剂;共引发剂

5. 引发剂主要包括_____、_____和_____三大类。

【答案】偶氮类;过氧类;氧化-还原引发剂

6. 自由基聚合体系中,影响向大分子转移常数

【答案】单体结构;聚合温度

7. 氯乙烯自由聚合时,聚合速率用_____调节,而聚合物的相对分子质量用_____控制。

【答案】引发剂用量;聚合温度 8.

组成_____

两单体共聚,若_____。若起始

则_____

(大于或小于)

其共聚曲线与对角线的交点称为_____,该点共聚物

所形成的共聚物的瞬间组成为

_____

反应到t 时刻,单体组成为

(大于或小于);若

的因素是_____和______。

聚物瞬间组成为

从竞聚率看理想共聚的典型特征是_____; 交替共聚的典型特征是_____;

若小于;小于;大于;小于

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则属于_____共聚类型。

【答案】恒比点

嵌段

9. 缩聚反应根据参加反应的单体种类可分为_____、_____和_____三类。

【答案】均缩聚;混缩聚;共缩聚

10.聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解,水解程度一般在70%以下,这是因为_____。

【答案】某一酰胺基团两侧如已转变成羧基,对碱羟基有排斥力,阻碍了水解,即邻近基团的静电效应

二、问答题

11.简要阐明丙烯发生配位聚合形成全同和间同立构聚合物的机理,并指出有利于形成两种立构规整聚合物的反应条件。

【答案】现用若以

代表

(1)丙烯在

模型阐明丙烯发生全同聚合的机理。 活性种,则

表面定向吸附,并在活性种的空位上配位,形成

络合物;

键中,同时空位改变位置

R 基或增长链在下一个丙烯分子配位之前又“飞回”到原来的空位上,(3)从而形成全同结构。

由于

表面上的活性种数较少(约占总

量的1%),

聚合体系的能量较高(聚合温度一般

可使单体配位插入速度远大于R

,而且“飞回”时又可借助的d 轨道和碳的P 轨道交盖能量的补偿,所以R 基(或増长)

“飞回”原位有足够的能量和空间。链)如果把聚合温度降至

基的“飞回”速度,此刻就形成间同立构聚丙烯。

12.试举例说明两种单体进行理想共聚、恒比共聚和交替共聚的必要条件。

【答案】(1)当例如,

丁二烯

(2)当例如,苯乙烯(3)当

马来酸酐

和苯乙烯

时可进行理想共聚。此时和苯乙烯

四氟乙烯

活性链对单体无选择性。

极端情况

此时

(2)随后形成四元环过渡态,再发生顺式加成插入

的共聚即属此类

和三氟氯乙烯

的共聚属于此类。

时可进行有恒比点的共聚,此时

和丙烯腈

的共聚即属此类。 时发生交替共聚,此时的共聚近似属于此类。

13.能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?

【答案】不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链中共价键的键合力,所

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以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因此不能用精馏的方法来提纯高分子化合物。所以高分子化合物只以液态和固态两种状态存在。

14.试讨论二元共聚物组成微分方程的适用范围。

【答案】二元共聚物组成的微分方程是

该方程是在以下假设条件下推导出来的: (1)活性链的活性与链长无关;

(2)活性链的活性仅决定于末端单元结构; (3)聚合反应为不可逆;

(4)共聚物聚合度很大,引发和终止对共聚物组成无影响; (5)两种活性链端相互转变的速率相等。

满足以上假设条件的二元共聚反应可用上述共聚物组成微分方程计算投料组成和瞬间形成的共聚物组成之间的关系。除自由基聚合外,如果阴离子或阳离子共聚反应也按照推导该方程时所,则上述共聚物组成微分方程对假设的反应机理进行,即体系中只有两种活性种(不是多活性种)

这类共聚亦适用。但是,对于有解聚的二元共聚、有前末端效应的二元共聚以及多活性种的二元共聚,该方程是不适用的。

应该强调指出的是,这个方程仅反映了单体组成与瞬间形成的共聚物组成之间的关系。通常所说的本方程仅适用于低转化率就是指这个含义。这是因为两单体的竞聚率不同,随着共聚反应的进行,单体配料比不断发生变化,只有低转化率时所得的共聚物组成才近似与起始投料组成相对应。高转化率时,未反应单体组成与瞬间共聚物组成之间的关系也可以用这个方程来计算,但需用积分式。

15.氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何差别?氯乙烯悬浮聚合时,选用半衰期适当(如解释其原因。

【答案】氯乙烯聚合体系为沉淀聚合体系。聚氯乙烯在氯乙烯中虽不溶解,但能溶胀,活性中心包裹不深,加之生成聚氯乙烯大分子的主要方式是氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的转移反应, 所以自动加速现象比一般的沉淀聚合体系来得晚。选用半衰期适当的引发剂或复合引发剂接近匀速反应的原因是自动加速的速率和正常聚合速率的衰减正好互补。苯乙烯、甲基丙烯酸聚合体系为均相聚合体系,但由于单体对聚合物溶解性能不同,聚合过程中,自动加速现象出现的早晚和表现程度各不相同。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,长链自由基在其中处于比较伸展的状态,转化率达30%才出现自动加速现象。甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂,长链自由基在其中有一定的卷曲,转化率到

即出现自动加速现象。

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为)的引发剂或复合引发剂,基本上接近匀速反应,