2017年天津工业大学材料科学与工程学院803高分子化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 竞聚率
【答案】竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数的
比
它表征两单体的相对活性,r 值越大该单体越活泼;根据r 值,可判断两
单体能否共聚和共聚类型,例如示不能自聚。
2. 自由基寿命
为理想共聚,
表示自聚倾向比共聚大;
为嵌段共聚。
表示共聚倾向大于自聚;r=0表
【答案】自由基寿命是指自由基从产生到引发单体聚合形成聚合物的这段时间。
3. 配位阴离子聚合
【答案】配位阴离子聚合是增长活性中心为配位阴离子的连锁聚合。配位阴离子聚合形成立构规整性聚合物,因而又称为定向聚合。
4. 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。
(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。
(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。
(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
5. 偶合终止反应
【答案】偶合终止反应是指两个链自由基相互碰撞,链自由基的活性消失结合为一个大分子的反应。
6. 向单体转移常数
与链增长反应速率常数
【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
的比值,即
7. 悬浮聚合
,表征链自由基向单体转移的难易程度。
【答案】悬浮聚合是单体小液滴悬浮在水中的聚合方法,悬浮聚合体系一般由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四个基本组分构成。
8. 塑料
,【答案】塑料是以高分子化合物为基材,填加助剂(如增塑剂、润滑剂、填料和抗氧剂等)经混炼、造粒所制成的可以进行塑性加工的高分子材料。
二、问答题
9. 请写出合成强碱型阴离子交换树脂有关的化学反应方程式。
【答案】用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合,合成轻度交联的体型无规聚苯乙烯(母,即
体)
再利用聚合物的化学反应制备强碱型阴离子交换树脂:轻度交联的体型无规聚苯乙烯(母体)用氯甲醚溶胀,用
作催化剂,进行苯环上的取代反应一一氯甲基化,即
再经季铵盐处理,生成季铵盐,即
最后经碱处理,生成季铵碱,即
10.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。
11.列举丁二烯进行顺式' 的引发体系并讨论顺式
【答案】用
引发体系进行丁二烯聚合可以得到高顺式
形式配位,则得到顺式
双烯在聚合过程与活性中心金属配位时,若以顺式. 元。其机理可简单示意如下:
的成因。
的顺丁橡胶。共轭
加成的单体单
12.什么是聚合物主链反应? 聚合物主链反应包括哪几类?
【答案】聚合物主链反应是以大分子主链为反应主体,同时使聚合度改变的化学反应,包括接枝、扩链、交联和降解等。主要分为两大类,接枝、扩链和交联是使聚合度变大的化学反应,
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