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2017年后勤工程学院工程硕士808高分子化学与物理[专业硕士]之高分子化学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 链自由基向单体转移

【答案】链自由基向单体转移链是自由基向单体转移一个活泼氢原子或从单体夺取一个活泼氢原子,结果链自由基的活性消失变为一个大分子,单体变为单体自由基的反应。

2. 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。

3. 链终止反应

【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。

4. 定向聚合

【答案】定向聚合又称立体有择聚合、立体选择聚合,立体对称聚合或有规立构聚合,是指单体形成立体规整性聚合物的聚合过程。可细分为配位聚合、离子型定向聚合和自由基型定向聚合等。

5. 单体

【答案】单体是经聚合反应合成高分子化合物的那些低分子化合物。

6. 结构单元

【答案】结构单元是重复单元中包括的更小的、不能再分的结构单位。

二、问答题

7. 塑料按用途还可进一步细分为哪几类?

【答案】塑料按用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料指产量大、用途广、价格低的品种,如聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等,主要用作日常生活用品、包装材料和一般零件。而工程塑料指可作为工程材料使用的塑料,它们具有良好的力学性能和尺寸稳定性,能代替金属作结构材料,主要有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醒、ABS 、聚砜、聚苯醚等。这两种塑料之间并无严格界线,如ABS 论产量和应用规模应当是通用塑料,但论性能应当是工程塑料。此外还有特种塑料,如氟塑料、硅塑料等。

8. 什么叫热塑性塑料?什么叫热塑性塑料用聚合物?试举例说明。

【答案】(1)热塑性塑料是一类加热可以熔融、在适当溶剂中可以溶解,可以反复进行成型加工的塑料。热塑性塑料中的基材——高分子化合物,称为热塑性塑料用聚合物。

(2)举例:热塑性塑料用聚合物有聚氯乙烯(PVC )、聚乙烯(PE )、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )、聚四氟乙烯(PTFE )、聚碳酸酯(PC )、尼龙(PA )、涤纶(PET )、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(PVC-V Ac )、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A )等。

9. 已知下列单体的e 值 A. . 甲基苯乙烯 -1.27

B. 苯乙烯 -0.8

C. 甲基丙烯酸甲酯 0.4

D. 甲基丙烯晴 1.0

E. 丙烯晴 1.2

F. 顺丁烯二酸酐 2.25

(1)说明单体结构对e 值的影响;

(2)选出两对易形成交替共聚物的单体,并说明原因。

【答案】(1)e 表示单体取代基的极性效应的程度大小,推电子取代基使烯烃的双键部分负电性,e 为负值,如烷基、烷氧基、苯基、乙烯基等;吸电子取代基则使双键部分正电性,e 为正值,如腈基、羧基、酯基、酸酐等。

(2)e 值相差较大的一对单体,有较大的交替共聚的倾向。故题给的A 和F , B 和F , e 值相差较大,最易形成交替共聚物。

10.发现的茂金属催化剂是

原则说明这一名称的由来。

【答案】按照对芳环结构的中文译名原则是将英文俗称译音字之上加草头,

译作苯和萘,

名是有机基在前无机元素在后,故称为茂错催化剂。

11.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;

中文译名常称茂金属催化剂,试根据中文译名和为环戊二烯,戊上加草头则译作茂,再依照有机金属化合物的译

(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。

12.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。 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。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

三、计算题

13.为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述聚合反应进程?

【答案】因缩聚反应本质上是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度才能描述出相对分子质量的大小。

14.聚合物样品在溶剂中溶解,逐渐地加入某溶剂,聚合物

称重,在适当的溶剂中,通过膜渗透压测定数均相对分子质量

相连续地沉淀,把每个馏分表是测量的结果。

假设每个馏分是单分散的,计算【答案】 和