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2017年厦门大学材料科学与工程系830高分子化学与物理之高分子化学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、问答题

1. 简述配位聚合的茂金属引发剂的组成和特点。

【答案】茂金属引发剂是环戊二烯类(简称茂)、

引发剂。

均相茂金属引发剂的特点是:高活性,几乎引发剂的活性高10倍。

立构规整能力高。几乎使所有乙烯基单体聚合。

2. 与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特征?

【答案】与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:

,分子往往由许多相同的结构单(1)高分子化合物相对分子质量很大(通常在10000以上)元通过共价键重复连接而成;

(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而相对分子质量不等、结构不同的同系聚合物的混合物,它具有分子量和结构的多分散性;

(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;

(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。

3. 写出以氯甲烷为溶剂,以为引发剂的异丁烯聚合反应机理。

【答案】链引发:

链增长:

链终止:

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族过渡金属、非茂配体三部分组成的有

机金属络合物的简称。单独茂金属引发剂对烯烃配位聚合基本没有活性,

常加甲基铝氧烷

金属原子都形成活性中心,比

单一活性中心,

可获得相对分子质量分布很窄、共聚组成均一的产物。

(1)向单体转移终止(动力学链不终止)

(2)自发链终止(动力学链不终止)

(3)与反离子的一部分结合

与反离子结合后生成的

还可以与溶剂重新生成引发剂,故动力学链仍未终止。

(4)与链转移剂或终止剂反应

与链转移剂的反应是否属于动力学链终止,要看生成的

是否有引发活性。与终止

剂的反应物一般无引发活性,属动力学链终止。

4. 写出下列单体合成聚合物的聚合物反应简式、聚合物名称,并指出聚合反应类型。

(1)丙烯腈(2)醋酸乙烯(3)异丁烯(4)氯乙烯(5)丙烯(6)乙烯 (7)苯乙烯(8)丙烯酸丁酯(9)丁二烯(10)乙二醇和六次甲基二异氰酸酯 【答案】 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

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(8)(9)(10)

聚六次甲基二氨基甲酸乙二醇酯,逐步聚合

5. 在自由基共聚合反应中,苯乙烯的相对活性远大于醋酸乙烯。当醋酸乙烯均聚时如果加入少量苯乙烯,则醋酸乙烯难以聚合。试解释发生这一现象的原因。

【答案】醋酸乙烯和苯乙烯的共聚反应中存在以下四种链增长反应,其链增长速度常数如下:

单体中加有少量苯乙烯,由

于而

再转变成

很容易转变

则相当困难。而体系中绝大部分单体是

V Ac 所以少量苯乙烯的存在大大降低了醋酸乙烯的聚合速度。

6. 甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的聚合热比一般单体低。其中甲基苯乙烯的聚合热更低,如何解释?

【答案】乙烯的聚合热近似为烯烃键的键能与烷烃中键的键能之差。但当乙烯中的氢被其他基团取代后,由于取代基的位阻效应与共轭效应均使聚合热降低,而电负性强的取代基将使聚合热升高。甲基丙烯酸甲脂中有它们均使聚合热降低

的共轭效应和

的超共轭效应,以及两者的位阻效应,致使纯单体的只有

对大多数烯类

甲基苯乙烯中苯基的强共轭效应,甲基的超共轭效应和两者的位阻效应也

都会使聚合热降低。

据测定甲基苯乙烯的

单体的聚合反应项都是反聚合因素,所以研究新单体是否能聚合,不能一味提高聚合温度。

7. 聚乙烯有几种分类方法? 这几种聚乙烯在结构和性能上有什么不同? 它们分别是由何种方法生产的?

【答案】聚乙烯主要有三类,即低密度聚乙烯(又称低压聚乙烯)和线形低密度聚乙烯(相对分子质量大于

(1)和

的合成。

)。

是用高压法生产的聚乙烯。以乙烯为原料,在

的高压

又称高压聚乙烯)、高密度聚乙烯(

)。此外还有超高相对分子质量聚乙烯(

的较高温度下,以氧气或有机过氧化物等为引发剂,按自由基机理进行聚合反应。

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