2017年后勤工程学院材料学808高分子化学与物理之高分子化学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
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. 环氧化合物
【答案】环氧化合物是三节环醚又称为环氧化合物或氧化烯,如环氧乙烷又称为氧化乙烯,环氧丙烷又称为氧化丙烯。
4. 高性能聚合物
【答案】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环,结构规整对称,分子堆砌紧密的聚合物,为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好,熔点高,能在
5. 聚合物的无规降解
低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于
6. 合成高聚物
)的热降解。
以上长期使用。
【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
【答案】合成高聚物是指单体经聚合反应合成的高分子化合物。
二、问答题
7. 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。
8. 聚合物化学反应有哪两种基本类型?
【答案】聚合物化学反应主要有以下两种基本类型。
(1)相对分子质量基本不变的反应,通常称为相似转变。高相对分子质量的母体聚合物,在缓和的条件下,使基团转化为另一种基团,或把另一种基团引到分子链上,这种反应往往仅适用于分子链不含弱键的聚合物。
(2)相对分子质量变大的反应,如交联、接枝、嵌段、扩链等。
9. 写出从以下单体聚合的聚合物的重复单元,并给聚合物命名:
(1)(2)(3)(4)【答案】⑴(2)(3)
环氧树脂;
(4)
聚氨酯。
10.
聚对苯二甲酸乙二醇酯;
引发丙烯酸酯类单体聚合,能否获得高相对分子质量聚合物或活性聚合?试用反应方程
首先进攻
式表达并分析其原因。
【答案】一般不能形成高相对分子质量的聚合物,
也难以获得活性聚合。因为幾基结果如下:
(1)
攻击酯基上的羰基,导致引发剂失活。以
为例:
即使是甲基-乙烯基酮可被剩余的(2)带负电荷的增长链进攻
引发聚合,结果也形成混杂结构的低聚物。
的羰基:
结果导致链终止,并使相对分子质量下降。
(3)带负电荷的増长链向邻近酯基上的酯基“回咬”,形成环状低聚物:
11.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
这
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
表
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。