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2017年西安科技大学材料科学与工程学院812高分子化学与物理考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

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.

平均每一分子中的结构单元数称为

对均

【答案】平均每一分子中的重复单元数称为缩聚

对混缩聚

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

4. 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。

5. 聚醚型聚氨酯

【答案】聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端轻基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。

6. 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。

7. 塑料

,【答案】塑料是以高分子化合物为基材,填加助剂(如增塑剂、润滑剂、填料和抗氧剂等)经混炼、造粒所制成的可以进行塑性加工的高分子材料。

8. 链引发反应

【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。

9. 理想共聚

【答案】理想共聚是指

的共聚反应,分为两种情况:

是一种极端的情况,表明两链自由基均聚和共聚增长几率完全相等,此时,不论

原料单体组成和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成相同,称为理想恒比共聚;

应的倾向完全相同。

10.定向聚合和程。

为一般理想共聚,表明不论何种链自由基与单体Ml 及M2反应时,反

聚合

型引发剂的任何单体的聚合或共聚合,所得聚合物

【答案】定向聚合和有规立构聚合是同义语,二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过

聚合通常是指采用

可以是有规立构聚合物,也可以是无规聚合物。它经常是配位聚合,但不一定都是定向聚合。

二、问答题

11.写出由下列各组单体生成聚合物的名称,并分别指出构成各种聚合物的重复单元和结构单元。假设各种聚合物的聚合度为1000, 试计算它们的相对分子质量。

(1)(3)

(4)

【答案】(1)聚乙烯基甲醚,

重复单元和结构单元都是

(2)聚-羟基己酸,重复单元和结构单元都是(3)尼龙

重复单元相对分子质量:

(4)聚氧化丙烯,重复单元和结构单元都是(5)聚-甲基苯乙烯,重复单元和结构单元都是(6)聚己内酯,重复单元和结构单元都是

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

结构单元

12.能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?

【答案】不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链中共价键的键合力,所以当温度升高达到气化温度以前,就发生主链的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因此不能用精馏的方法来提纯高分子化合物。所以高分子化合物只以液态和固态两种状态存在。

13.试讨论在自由基聚合反应中,温度对引发剂引发、氧化还原引发剂引发和光敏引发聚合反应所得产物相对分子质量的影响。

【答案】在自由基聚合中,若链终止主要是动力学链终止,反应处于稳态。这时动力学链长v 或平均聚合度瓦与温度的关系体现在

随温度的变化上。这是因为

均变小。

对热分锯型引发剂,E 约为80〜90kJ/mol,温度升高动力学链长v 或平均聚合度对氧化还原引发体系,E 为

所以温度对v

正值,但其值不大,所以若温度升高,v 或

会略有升高。

的影响主要取决于

影响较小。对光聚合,由于为0, E 虽为

的差值,而和引发

若链转移终止是链终止的主要方式,则温度对

剂的种类关系不大(引发剂转移终止除外)。

14.在只有单体和引发剂参与反应的自由基本体聚合中试问:(1)在什么条件下生成聚合物的平均聚合度仅受引发剂浓度和单体浓度的影响而与反应温度基本无关;(2)在什么情况下生成聚合物的平均聚合度主要受温度影响,而与引发剂浓度无关。

【答案】苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的本体聚合符合条件(1); 氯乙烯的悬浮聚合,由于聚合物的又; 主要由CM 决定,此时聚合物的平均聚合度仅受温度影响,而与引发剂浓度基本无关,符合条件(2)。

15.悬浮聚合法生产聚氯乙烯时,为什么常采用高活性和中活性引发剂并用的引发体系?

【答案】氯乙烯悬浮聚合时所得聚氯乙烯的相对分子质量与几乎与引发剂浓度无关。相对分子质量主要由单体链转移来决定,聚氯乙烯的分子量主要由温度控制。氯乙烯悬浮聚合是非均相本体聚合,在转化率较低时就出现反应自动加速。如选用高活性引发剂,引发剂浓度随反应的进行显著下降。这样由于正常聚合速率的衰减与自动加速所造成的速率上升相互补偿使反应可匀速进行。但是到聚合后期,由于高活性引发剂浓度降得很低,导致聚合速率急剧下降不能由自动加速部分来互补,这样要获得高转化率势必要延长聚合时间;与中活性引发剂并用,可使聚合反应在后期也具有较高的聚合速度,从而可在较短时间内完成聚合反应。