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2018年长春工业大学化学工程学院821高分子物理与化学之高分子化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 配位阴离子聚合

【答案】配位阴离子聚合是增长活性中心为配位阴离子的连锁聚合。配位阴离子聚合形成立构规整性聚合物,因而又称为定向聚合。

2. 引发剂的引发效率f

【答案】引发剂的引发效率f 是指分解的引发剂用于引发单体占分解的引发剂的百分率。

3. 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。

4. 不平衡缩聚

【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小,几乎为零,可认为是能够进行到底的缩聚反应。

5. 共聚合和共聚物

【答案】共聚合是两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程。共聚物是大分子链中含有两种或两种以上单体单元的聚合物。

6. 聚合度变小的化学反应

【答案】聚合度变小的化学反应是聚合物发生降解(热降解、化学降解等)使聚合物的聚合度变小的化学反应。

二、问答题

7. 聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)大分子链上是否还有羟基?为什么?

【答案】有。这是由于官能团孤立化效应。当聚乙烯醇链上的相邻羟基成对参与缩甲醛反应

时,由于成对基团反应存在概率效应,即反应过程中间会产生孤立的单个官能团。由于单个官能团难以继续反应,

因而不能

转化,只能达到有限的反应程度,会留下少量轻基。

8. 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯和丙烯腈等单体分别与丁二烯共聚,已知有关竞聚率

数值(表1),试以交替共聚的倾向次序排列上述单体,并说明原因。

表1有关竞聚率

【答案】

或可以判断两种单体交替共聚的倾向(表2)。上述各单体与丁表2有关竞聚率

二烯产生交替共聚的次序为马来酸酐>丙烯腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯>苯乙烯

9. 比较自由基聚合的四种聚合方法。 【答案】

10.在20世纪40年代曾用

为催化剂,氯甲烷为溶剂,在

下由异丁烯

和丁二烯

经阳离子聚合制备丁基橡胶。得到的共聚物中异丁烯占

后将共聚单体改为异戊二烯

对此进行分析讨论。

【答案】(1)异丁烯-

丁二烯共聚体系

根据上述数据要合成含丁二烯

聚物,物料中

的共聚物

应选0.3。这就是说,

要得到含

丁二烯的共

(异丁烯)

(丁二烯)

(摩尔分数)。在该条件下

其他条件不变,这时

一改变,使丁基橡胶的生产工艺控制和生产流程大大简化。丁基橡胶硫化胶的质量也提高了。试

(摩尔)应为丁二烯。如果用为0.5作为起始投料,当_降至0.2停止反应,

但这时反应的转化率c

由下式计算约为

这时共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为

因此异丁烯和丁二烯共聚由于相差太大,要保持共聚物组成在一个很小的范围内波动,

必须严格控制转化率(低于40%)。这样就有大量异丁烯和丁二烯要回收使用,而且每次投入的丁二烯量甚多,但实际参加反应的又很少。整个回收工艺复杂,反应控制亦难。所合成的共聚物组成波动较大,影响硫化胶的质量。

(2)异丁烯-

异戊二烯共聚体系理想共聚体系。

要得到

相应的

可在

的共聚物

即可。按上面的办法计算,如允许

之间变化,

之间变化,

这时反应的转化率可达

如果在反应过程中适当补充一些

(异丁烯)

(异戊二烯)是属于

异丁烯,转化率还可控制得更高。这一共聚反应回收单体量少,异戊二烯可以不回收,所以生产