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2018年长春工业大学化学工程学院821高分子化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 动力学链长

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

2. 半衰期

【答案】半衰期是指引发剂分解至起始浓度一半时所需的时间。引发剂的半衰期越短,则引发剂的活性越高。

3. 向引发剂转移

【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基,结果链自电基的活性消失变为一个大分子,而引发剂变为自由基,的反应。

4. 阻聚作用

【答案】阻聚作用是指某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0的作用。

5. 配位聚合和插入聚合

【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,

形成某些形式物。随后单体分子插入过渡金属体对增长链

6. 连锁聚合

键的插入反应,

所以又常称插入聚合

的配位络合

键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单

【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。

7. 热引发聚合

【答案】热引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在热的直接作用下,形成单体自由基而聚合的过程,简称热聚合。

8. 聚合物的无规降解

【答案】聚合物的无规降解是指聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,

但单体收率很低(一般小于

)的热降解。

9. 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子

【答案】(1)高分子效应:聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。

(2)硫化反应:含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联,因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。

(3)无规断链反应:有的聚合物(如聚乙烯)受热时,主链任何处都可能断裂,相对分子质量迅速下降,但单体产率很低,称为无规断链反应。

(4)自降解型高分子:分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢,后者能被光(主要是紫外光)分解,是环境友好材料。

(5)绿色高分子:包括高分子本身与如何应用及处理两个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用,前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。

10.负H 转移的异构化聚合

【答案】负H 转移的异构化聚合是3-甲基-丁烯-1的阳离子聚合由1,2-聚合变为1,3-聚合是通过负H 离子转移(或正电荷的移位)而进行分子内重排的聚合。

二、问答题

11.为什么丁二烯既能进行自由基聚合,又可进行阴、阳离子聚合?丁二烯加入自由基型引发剂进行本体聚合或溶液聚合,为什么不是分子量太低,就是得到交联聚合物?[提示:丁二烯自由基

聚合的链终止速率常数为

【答案】(1

)丁二烯是含两个

双键的共轭分子,容易发生诱导极化。

(2)由于链终止速率常数太大,极易发生偶合终止;增长自由基容易与1, 2结构的侧乙烯基反应、也容易抽取分子链中烯丙基上的H , 从而导致支化交联;此外,丁二烯在自由基存在下还容

易发生反应形成大量二聚体。

12.写出合成下列聚合物的单体名称和聚合反应简式。

(1)聚碳酸酯

(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯 (3)聚乙烯-醋酸乙烯 (4)聚氯乙烯-醋酸乙烯 (5)丁苯橡胶 (6)丁腈橡胶 【答案】 ⑴

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(2)

(3)

(5)

(6

13.试以氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯本体聚合和丁二烯乳液聚合为例,讨论在自由基聚合反应中,调节分子量的措施分别有哪些?

【答案】氯乙烯悬浮聚合:没有溶剂,引发剂的转移可忽略不计,因此聚氯乙烯的平均聚合度基本由

CM 决定。CM 的大小仅取决于聚合温度,通过改变聚合温度调节分子量,温度高分子量小;苯乙烯本体聚合:在

以下进行本体聚合,采用引发剂引发,分子量主要靠温度和引发

分子量降低一倍。

剂浓度来调节。热聚合时,温度升高,生成的活性中心的数目增加,反应加快,同时链转移反应增加,主要靠温度调节分子量,实际上,温度每升高