当前位置:问答库>考研试题

2017年四川大学高分子化学及物理学之高分子化学考研复试核心题库

  摘要

一、问答题

1. 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。

2. 离子聚合和自由基聚合有何不同?

【答案】离子聚合和自由基聚合比较:

3. ABS 树脂是由哪些单体合成的? 有几种合成方法? 这种树脂的基本特性是什么?

【答案】ABS 树脂是由丙稀腈(acrylonitrile )、丁二烯(butadiene )和苯乙稀(styrene )三种单体合成的。一般ABS 树脂的制造方法有如下三种:一是接枝共聚法,即将苯乙烯和丙烯腈在聚丁二烯胶乳(或丁二烯-苯乙烯-二乙烯基苯的胶乳)上接枝;二是以AS 和AB 两种树脂进行机械共混;三是接枝与共混相结合,即将苯乙烯和丙烯腈在丁二烯-苯乙烯-二乙烯基苯的胶乳共聚物上接枝,然后再将该接枝共聚物和苯乙烯-丙烯腈(AS )的共聚物树脂共混。ABS 树脂有较高的冲击强度、较大的韧性和可模塑性。主要用作抗冲击塑料。

4. 丙烯腈连续聚合制造腈纶纤维,除加入丙烯腈作主要单体外,还常加入丙烯酸甲酯和/或衣康

酸辅助单体与其共聚。试说明它们对产品性能的影响。

【答案】加入丙烯酸甲酯共聚是为了改善分子链的柔性,相对减少和隔离分子链上的氰基,以提高腈纶纤维的松软性和手感,同时也有利于染料分子的扩散进入;与衣康酸共聚是为了把少

量基引入分子链(侧基),改善亲水性和对染料的结合能力。

5. 聚乙烯、乙丙二元共聚物大分子中无双键,说明其交联方法和交联的目的。写出有关的化学反应方程式。

【答案】(1)聚乙烯、乙丙二元共聚物可以用过氧化物做交联剂与其共热而交联。聚乙烯交联后,可增加强度,提高使用温度;乙丙二元共聚物交联后成为有用的弹性体。

(2)交联机理如下:

6. 由二无共聚物组成微分方程式

推导截距-斜率公式

【答案】设共聚物组成微分方程式

可变为

二、计算题

7. 聚酰胺有脂肪族和芳香族之分,为什么合成前者通常采用熔融缩聚,而合成后者采用溶液缩聚?比较两种缩聚实施方法的优缺点以及应用范围。

【答案】因为后者的溶点太高。

熔融缩聚的优点:体系中组分少,设备利用率高,生产能力大。反应设备比较简单,产品比较纯净,不需后处理,可直接用于抽丝、切拉、干燥、包装。

熔融缩聚的缺点:要求生产高相对分子质量的聚合物时有困难。因为要尽可能地排除小分子,要求复杂的真空系统,而且要求设备的气密性非常好,一般不易做到。

量比例严格,条件比较苛刻。要求官能团物质的长时间高温加热会引起氧化降解等副反应,对聚合物相对分子质

时,才能考虑采用熔融缩聚,因此熔融缩聚量和聚合物的质量有影响。为了避免生成的聚合物氧化降解,反应必须在惰性气体(水蒸气、氮气、二氧化碳)中进行。当聚合物熔点不超过

不适合制备耐热聚合物。

熔融缩聚法应用很广,如合成涤纶、酯交换法合成聚碳酸酯、聚酰胺等。

溶液缩聚的优点

溶液缩聚反应温度较低。溶液缩聚反应温度一般为

反应设备简单。

溶液缩聚的缺点:溶剂的引入使设备利用率降低,溶剂的回收和处理使工艺过程复杂化。溶剂会带来一些副反应。

溶液缩聚工业应用实例:一些新型的耐高温缩聚物,如聚砜、尼龙-66、聚苯醚、聚酰亚胺以及油漆、涂料的生产。

有时甚至

由于反应温度低,

需采用高活性单体。溶液缩聚往往没有平衡问题,不需要真空操作,