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2017年天津大学高分子化学与物理之高分子化学复试实战预测五套卷

  摘要

一、问答题

1. 写出

甲基

戊烯和

戊烯在较低温度下聚合后所得聚合物的结构单元。

【答案】

戊烯的聚合物有以下三种结构单元:

3-乙基-1-戊烯的聚合物有以下两种结构单元:

聚合温度越低,异构化结构单元的含量越多。因为温度越低,正碳离子进攻单体的速度越小,因而增加了正碳离子异构化的可能性。

2. 生产全同聚丙烯和顺丁橡胶时,可否采用本体聚合和以水为介质的乳液聚合方法?能否采用与以水作介质时的类似聚合方法?如果可能,需解决哪些实际问题?

【答案】原则上任何单体都可以用本体聚合方法实施,关键是如何解决聚合热的及时排散以,实际上它也是液相本体维持聚合温度恒定。丙烯在其沸点以上温度的聚合(已有中间实验装置)

聚合。丁二烯在挤出机中的聚合也属本体聚合,目前已有研宄报告发表。至于二者采用以水为介,所以只有找到对水稳定的引发剂体系质的乳液聚合,由于目前所用的引发剂都怕水(遇水分解)后才能实现。丁二烯在丁烷中用

引发剂聚合也可制取顺丁橡胶。此时聚合物不溶于溶

剂,以颗粒形式悬浮在溶剂中,可视为与水作分散介质类似的悬浮聚合,但聚合速度和相对分子质量的控制乃至聚合物颗粒的黏结问题均有待研宄克服。

3. 试写出以过氧化苯甲酰为引发剂,以四氯化碳为溶剂,苯乙烯单体聚合生成聚苯乙烯的基元反应及可能出现的副反应。简述发生副反应的条件。

【答案】基本反应链引发

链増长

链终止

可能出现的其他副反应如下。

(1)引发阶段由于笼蔽效应,引发剂可能发生二次分解

如单体浓度小,溶剂用量大,则过氧化二苯甲酰的损失加大。 (2)链増长阶段的竞争反应 对于苯乙烯,

种副反应式如下:

诱导分解

所以活性链对引发剂、

较大)占优势,各

四氯化碳和单体的链转移反应均会出现。其中活性链对四氯化碳溶剂的转移

链转移

4. 试简要说明共聚物分子链中,序列、序列长度和序列分布的含义。

【答案】序列系指共聚物大分子中,各单体单元的排列顺序。序列长度是指由一种单体单元组成的链段的长度。不同长度的各种序列之间的相对比例称为共聚物的序列分布。

根据概率的方法可推出序列分布函数。如:形成含有n 个其中

形成

的概率

单体单元的序列的概率为:

形成

的概率。

的速率方程代入,得

将n 分别以1、2、3、... 等值代入即得到每个链段含有1、2、3、... 个单体布。

5. 写出合成下列聚合物的聚合反应简式。

(1)合成天然橡胶(2)聚烷(5)聚甲苯基

【答案】(1)合成天然橡胶:

(2)聚

二氯甲基丁氧环:

(3)聚甲基丙烯酸甲酯:

的序列的概率分

-二氯甲基丁氧环(3)聚甲基丙烯酸甲酯(4)聚二甲基硅氧

. 二氨基甲酸丁二醇酯

(4)聚二甲基硅氧烷:

(5)聚甲苯基-2, 4-二氨基甲酸丁二醇酯: