2017年天津科技大学材料科学与化学工程学院833高分子化学考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 自由基可分为_____、_____和_____三种。
【答案】原子自由基;取代基自由基;离子自由基
2. 逐步聚合的方法有_____、_____、_____和_____等。
【答案】熔融缩聚;溶液缩聚;界面缩聚;固相缩聚
3. 单体可分为_____、_____和_____三大类。
【答案】乙烯及其衍生物;含有两个或两个以上官能团的小分子化合物;环状化合物 4. 已知
的
是具有_____取代基的单体
两种单体的共轭效应是_____大于是具有_____取代基的单体。比较两种单
_____。从电子效应看_____的大于_____的
【答案】
体的活性:_____大于_____,两自由基的稳定性是:_____大于_____,估计两单体分别均聚合,
供电子;吸电子
5. 自由基聚合属_____机理,随反应时间延长,转化率增加,聚合物的平均相对分子质量_____; 随反应温度的_____,聚合反应速率_____,聚合物的平均相对分子质量_____; 当温度升高到_____,体系发生解聚。
【答案】连锁聚合;变化不大;増加;增加;减少;聚合上限温度
6. 可以按自由基聚合的单体有_____、_____、_____和_____等。
【答案】乙烯;氯乙烯;醋酸乙烯;甲基丙烯酸甲酯
7. 阻聚剂、缓聚剂和链转移剂 (相对分子质量调节剂)共同作用原理是_____,主要区别是_____。
【答案】加成自由基;阻聚剂使每个自由基都终止,缓聚剂只使一部分自由基终止,链转移剂没有使自由基终止
8. 聚合物的三次结构有_____和_____两种。
【答案】无定型聚合物;结晶聚合物
9. 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
10.聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化情况可分为_____、_____和_____的化学反应。
【答案】聚合度基本不变的化学反应;聚合度变大的化学反应;聚合度变小
二、问答题
11.可制备聚合物的单体可分为哪几大类?
【答案】可制备聚合物的单体可分为三种:(1)含有不饱和键,大部分是碳碳双键,也可能是碳碳三键或者是碳氮三键;(2)含有两个或多个有特殊功能的原子团;(3)不同原子组成的环状分子,比如碳氧环、氧硫环、碳氮环等。
12.使用引发剂时,为保证实验成功,需采取哪些必要的措施?用什么方法除去残存的引发剂?怎样分离和鉴定全同聚丙烯。
【答案】由
于均需脱
脱
引发剂大都是过渡金属卤化物和有机铝化合物,它
们遇到
保护
等会发生剧烈反应,从而破坏引发剂,所以聚合时体系需保持干燥,所需试剂处理。溶剂不能含活泼氢和有害杂质。为防止空气进入,聚合需在高纯
下进行。残存的引发剂可通过加熔点、密度、红外光谱
醇或螯合剂来脱除,随后进行干燥。原则上讲,聚丙烯可用
或溶解萃取来鉴定其立构纯度。其中最常用的是沸腾庚烷萃取法和光
谱法。
13.立构规整聚丁二烯有几种?它们分别由何种催化剂合成?
【答案】有四种即顺
式
(可用
系催化剂)合成。
14.解释引发效率、笼蔽效应
(可
采用
,催化剂)间同
系
或
系
,反式催化剂)(可用
系或
和全同
和诱导分解。
【答案】(1)引发效率是指引发剂分解生成的自由基中能用于引发聚合的百分数。按此定义,只有笼蔽效应会影响引发效率。但在许多情况下,计算引发效率时并不对由于诱导分解造成的引发剂损失进行校正。而是把实际引发剂用量和起引发作用的引发剂量进行比较,所得的值称实际引发效率。
(2)笼蔽效应是由于初级自由基受溶剂分子包围,限制了自由基的扩散,导致初级自由基的偶合(或歧化)终止,使引发效率降低。
(3)诱导效应是指链自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在形成稳定分子的同时,只生成一个新的自由基。由于无偿的消耗了一个引发剂分子,故使实际引发效率降低。
15.当苯乙烯、甲醛等进行离子型聚合反应完成后,如果再向聚合釜中加入新鲜单体,聚合反应可继续进行,而在氯乙烯自由基悬浮聚合中,当反应完成后同样加入新鲜单体氯乙氯乙烯,是否也能继续进行聚合呢?为什么?
【答案】离子型聚合不终止或难终止,加入新鲜单体时,聚合反应可继续进行。但氯乙烯自,再加入新鲜单体也不会聚合。 由基聚合一旦结束,链自由基就已终止(主要是链转移终止)
16.悬浮聚合应采用何种类型的引发剂? 乳液聚合应采用何种类型的引发剂?
【答案】悬浮聚合使用的是油溶性引发剂;乳液聚合使用的是水溶性引发剂。
17.当
【答案】当
时
存在恒比点,此时
18.简述聚合物的老化及其原因。用化学反应方程式表示聚合热氧老化的机理。
【答案】(1)聚合物在使用或储存过程中,由于环境的影响,性能变坏,强度和弹性降低,颜色变暗、发脆或者发黏等现象叫做聚合物的老化。
(2)原因是环境的影响:受热、受氧、受光和受水等极性物质的作用。 (3)聚合物的老化可分为光氧老化和热氧老化。
所谓光氧老化是指聚合物在空气中的光、氧和水的作用下进行光化学裂解的过程。光化学裂解是聚合物吸收了光量子的能量
以后被光激发而被破坏的过程。
碳氢键
被激发,与氧作用生成氢过氧化物:
然后氢过氧化物分解,随后发生主链断裂的自动氧化过程:
聚合物的热氧老化是指聚合物在热和氧的作用下,机械性能下降的现象。一般认为由于受热加速了聚合物的氧化过程,而氢过氧化物的分解又导致了主链断裂的自动氧化过程。热氧老化和光氧老化的机理是相同的,它们的区别仅在于能量来源不同,光氧老化的能量是光量子,而热氧老化的能量是热能。
聚烯烃经光照后吸收光量子的能量
等特殊情况下当
时
的函数关系如何? 与无关;当
时,
三、计算题