2018年中国民航大学理学院824高分子化学与物理之高分子化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
2. 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
3. 聚合反应
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. 最高聚合温度
【答案】最高聚合温度是指单体合成聚合物的过程中的极限温度。
6.
向单体转移常数的比值,
即
7. 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。
与链增长反应速率常数
,表征链自由基向单体转移的难易程度。
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】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应),简称聚合。
【答案】
向单体转移常数是链自由基向单体转移反应的速率常数
8. 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。
二、问答题
9. 以萘-钠配合物为引发剂,写出苯乙烯阴离子聚合链引发反应方程式。
【答案】链引发反应包括引发剂分解生成单阴离子和单阴离子二聚成生双阴离子两步反应。 (1)引发剂分解,生成单阴离子:
(2)单阴离子二聚成双阴离子:
10.试采用双金属机理说明高定向聚合是如何进行微观控制的。
【答案】(1)引发剂两组分发生反应,形成双金属桥开环络合物,形成聚合的活性种。 (2
)富电子的
在钛原子和增长链端(或烷基)间配位,在钛上引发。
六元环结构瓦解,恢复四元缺电子桥络合物。
(3)缺电子桥络合物部分极化后,与配位后的单体形成六元环过渡状态。 (4
)极化的单体插入
11.解释自动加速现象及产生的原因?氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何异同?
【答案】(1)自动加速现象:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率自动加快,这一现象称为自动加速现象。产生原因:聚合反应体系粘度随着转化率而升高是产生自动加速现象的根本原因,黏度升高导致大分子链端自由基被非活性的分子链包围甚至包裹,自由基之间的双基终止变得困难,体系中自由基的消耗速率减少而自由基的产生速率却变化不大,最终导致自由基浓度的迅速升高,此时单体的增长速率常数变化不大,其结果是聚合反应速率迅速增大,体系温度升高,其结果又反馈回来使引发剂分解速率加快,这就导致了自由基浓度的进一步升高。
(2)不同点:出现自动加速效应的程度不同。氯乙烯的聚合为沉淀聚合,在聚合一开始就出现自动加速现象。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,在转化率达到30%才开始出现自动加速现象。而MMA 是PMMA 的不良溶剂,
在转化率达到
时出现自动加速现象。自动加速效应的程
度为:
氯乙烯
甲基丙烯酸甲酯苯乙烯。
MMA ②具有不同的链终止方式。氯乙烯主要以向单体转移终止为主;苯乙烯以偶合终止为主;偶合终止及歧化终止均有,随温度升高,歧化终止所占比例増加。
12.什么是共聚物组成?共聚物组成与哪些因素有关?
【答案】大分子链上两种结构单元的比例称为共聚物组成。共聚物组成取决于投料比、单体活性和自由基活性。
13.比较自由基聚合的四种聚合方法。 【答案】
表
14.何谓氧化-还原引发剂?写出的反应式。
【答案】氧化-还原引发剂:在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化-还原反应产生自由基,这种体系称为氧化-还原引发体系或称氧化-还原引发剂。
氧化—还原反应产生自由基的反应式:
氢过氧化异丙苯氧化—还原反应产生自由基的反应式为
氢过氧化异丙苯氧化-还原反应产生自由基
三、计算题
15.要生产数均相对分子质量为15000的尼龙
【答案】
则原料用怎样的配比?