2017年河南科技大学化工与制药学院611高分子化学与物理之高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度
【答案】(1)重复单元(又称重复结构单元或链节)是指聚合物中化学组成相同的最小单位。(2)结构单元是指构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位。
(3)单体单元是指聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元。 (4)单体是指带有某种官能团、并具聚合能力的低分子化合物,或能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。
(5)聚合度是高分子链中重复单元的重复次数。
3. 序旋标记法
【答案】根据
建议的命名法,光学异构体的对映体构型用(右)或(左)表示。即
按照次序规则的顺序即由
在方向盘上呈
,顺时针排列)
是顺时针方向排列(或把手性碳原子比作
将手性中心(如手性碳)周围的四个原子或原子团
排列,假定观察者位于的对面,若
汽车方向盘
,在方向盘的连杆上,
其他三个原子团
这一构型就用表示;若记法。
4. 向大分子转移常数速率常的比值:
5. 引发剂
【答案】引发剂是含有弱键的化合物,在热的作用下共价键均裂或异裂,产生自由基或离子。
6. 聚合反应
,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)
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呈反时针排列,则构型就为S 。手性碳的上述表示法称为序旋标
是链自由基向大分子转移反应的速率常数
与链増长反应速
表征链自由基向大分子转移的难易程度。
【答案】
向大分子转移常数
7. 向溶剂转移常数数的比值:
8. 连锁聚合
是链自由基向溶剂转移反应的速率常数
与链增长反应速率常
表征链中自由基溶剂转移的难易程度。
【答案】
向溶剂转移常数
【答案】连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地、一连串地进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,
只需要
到几秒的时问。因此,聚合物的相对
分子质量与时间关系不大,但单体的转化率随时间的延长而提高,这类聚合反应称为连锁聚合。
9. 全同聚合指数
【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。
10.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
11.顺丁烯二酸酐和1,2-二苯乙烯都不能均聚,因为空间障碍太大。但这两个单体却能交替共聚
为什么能共聚?
【答案】由于极性效应超过空间障碍的作用。
12.目前有哪些茂金属催化剂体系(写出具体的化学式)已用于工业化生产?已生产出何种聚合物品种?
【答案】有:茂金属聚乙烯(称中等
;茂金属弹性体为茚基)规
聚
丙
烯
,)它是乙烯与所用的催化剂为
所
用
催
化
剂
常是乙烯和烯烃(如
的共聚物,所用的催化剂与合成
)的共聚等(式时相茂金属
是
:茂金属间规聚
苯乙烯所用的催化剂是
13.乳液聚合丁苯橡胶有冷(胶)热(胶)之分。试分别列举一种引发剂体系和聚合条件。单体转化率通常控制在60%左右,为什么?聚合时如何调节聚合物颗粒的大小?
【答案】(1)热法丁苯:引发剂为冷法丁苯:引发剂体系为(2)转化率控制在
左右的主要原因是:
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物。常用的主催化剂多是和桥联的茂金属配合物如同;
茂金属乙丙橡胶
聚合温度为
聚合温度为
①转化率再高,由于丁苯分子链的烯丙基氢发生链转移,产生支化或凝胶,导致质量变劣;
②由于丁二烯的共聚活性远大于苯乙烯,随着转化率的提高,体系中剩余的苯乙烯相对增多,导致结合苯乙烯含量增大,甚至形成长序列苯乙烯嵌段,使橡胶的弹性和力学性能下降;
③转化率
后,由于单体浓度减少导致聚合速率降低。再延长时间提高转化率,致使生产
效率大大降低;同时支化和胶也较严重。
(3)増大聚合物颗粒尺寸的措施有:
①降低乳化剂的用量,但不能低于临界胶束浓度;
②提高单体浓度,但单体(油相)与水相之比一般不大于1;
; ③适当降低聚合温度,但一般不能低于引发剂的分解温度(或产生自由基的最低温度)④添加化学附聚剂(如聚环氧乙烷等)或将胶乳冷冻、或加压附聚均可使胶乳粒粒径增大。
14.乙烯进行自由基聚合时,为什么得到低密度聚乙烯?写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式。
【答案】乙烯进行自由基聚合时,得到低密度聚乙烯的原因:乙烯高温、高压自由基聚合时,聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略,链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链
和
短支链,聚乙烯大分子的长支链和
短支链使聚乙烯密堆集能力降低,从而聚乙烯
的密度降低。
有关的化学反应方程式如下。分子间转移生成长支链:
分子内转移生成短支链:
实验证明,在高压聚乙烯大分子中,平均每1000个碳原子内有20个〜30个乙基或正丁基短支链,有4个〜10个长支链。向大分子转移和分子内转移是高压PE 支化的原因。
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