2017年天津科技大学材料科学与化学工程学院833高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 塑料按其性能、产量和生产成本可分为_____和_____。
【答案】通用塑料;工程塑料
2. 在离子聚合中,活性中心离子近旁存在反离子,它们之间的结合随溶剂和温度的不同,可以是_____、_____、_____、_____四种结合形式,并处于平衡之中。自由离子数目_____,聚合速率_____。
【答案】共价键;紧离子对;松离子对;自由离子;增多;增大
3. 阻聚剂、缓聚剂和链转移剂 (相对分子质量调节剂)共同作用原理是_____,主要区别是_____。
【答案】加成自由基;阻聚剂使每个自由基都终止,缓聚剂只使一部分自由基终止,链转移剂没有使自由基终止
4. 单体的相对活性习惯上用大,则趋向于_____。
【答案】【解析】
共轭效应极性效应理想共聚交替共聚
表示同一自由基和异种单体的交叉增长速率常数与同种单体的自增长速
是单体自由基与异种单体的反应速率常数,可用
其中分别为自由基和单体的共
方程
:
判定,自由基的相对活性_____用判定。在用值判断共聚行
为时,Q 值代表_____,e 值代表_____; 若两单体的Q 值接近,则趋向于_____; 若两单体e 值相差
率常数之比,可用来衡量两单体的相对活性。来表示自由基的相对活性。辆效应度量;
分别为自由基和单体的极性度量。e 值相差大的两单体,如苯乙烯-马来酸酐、
苯乙烯-丙烯腈,则有较大的交替共轭倾向。
5. 已知
的单体分别均聚,_____的
【答案】
大于_____的
两单体的活性是_____大于_____; 两
6. 工业生产上用_____引发丁二烯,在_____溶剂中进行阴离子聚合,可以制得顺式含量30%〜40%的聚丁二烯。
【答案】正丁基锂;己烷
7. 弓丨发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是_____、_____、_____和_____。
【答案】单体浓度;引发剂浓度;聚合温度;引发剂分解活化能
8. 引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程为_____。如果速率与单体浓度的一次成正比,表明_____,与引发剂的浓度
次方成正比,表明_____。要提高自由基聚合的聚合物的相对分子质
量,可采用(升高或降低)聚合温度,_____(提高或降低)引发剂浓度的方法。
【答案】
单体自由基形成速率很快,对引发速率无甚影响;
双基终止;降低;降低
9. 逐步聚合方法通常有_____、_____、_____。
【答案】熔融聚合;溶液聚合;界面聚合
10.自由基聚合属_____机理,随反应时间延长,转化率增加,聚合物的平均相对分子质量_____; 随反应温度的_____,聚合反应速率_____,聚合物的平均相对分子质量_____; 当温度升高到_____,体系发生解聚。
【答案】连锁聚合;变化不大;増加;增加;减少;聚合上限温度
二、问答题
11.环氧丙烷的阴离子开环聚合常常只能得到低分子量聚合物,请简述其原因。
【答案】因为环氧丙烷分子中甲基上的氢原子容易被夺取而转移,转移后形成的单体活性种很快转变成烯丙醇钠离子对,可继续引发聚合,但使分子量降低。
12.不饱和聚酯的主要原料为乙二醇、马来酸酐和邻苯二甲酸酐。这三种原料各起什么作用?它们之间的比例调整的原理是什么?在树脂中加入苯乙烯起什么作用?其作用原理是什么?
【答案】乙二醇、马来酸酐和邻苯二甲酸酐是合成聚酯的原料。其中马来酸酐的作用是在不饱和聚酯中引入双键,邻苯二甲酸酐和马来酸酐的比例是控制不饱和聚酯的不饱和度和以后材料的交联密度。加入的苯乙烯起固化作用,是利用自由基引发苯乙烯聚合并与不饱和聚酯线型分子中双键共聚最终形成体型结构。 13.发现的茂金属催化剂是原则说明这一名称的由来。
【答案】按照对芳环结构的中文译名原则是将英文俗称译音字之上加草头,
如
译作苯和萘,
名是有机基在前无机元素在后,故称为茂错催化剂。
14.在生产丙烯腈苯乙烯共聚物(AS 树脂)时,所采用的丙烯腈比为24:76。其竞聚率
【答案】此共聚体系属于
下才停止反应,试讨论所得共聚物组成的均匀性。
有恒比点的共聚体系,恒比点的若为
中文译名常称茂金属催化剂,试根据中文译名
和
为环戊二烯,戊上加草头则译作茂,再依照有机金属化合物的译
和苯乙烯的投料质量
如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺,并在高转化率
则
根据两单体的相对分子质量可知,
两单体投料质量比为为
与
相当均匀的共聚物。
15.聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
【答案】有3种表示方法: (1)数均分子量
(2)重均分子量
以上两式中
分别代表体系中i 聚体的分子数、质量和相对分子质量。
和
和
相当于其摩尔比为
则
十分接近。因此用这种投料比,一次投料于高转化率下停止反应仍可制得组成
分别代表对相对分子质量不等的所有分子,从i 等于1到无穷的总和,体的摩尔分率和质量分率。
(3)黏均分子量
分别代表i 聚
式中,是高分子稀溶液特性黏度一相对分子质量关系式中的系数,一般为
16.试从热力学角度分析大部分加聚反应在聚合时为不可逆。
【答案】加聚反应是低分子单体转化为大分子时熵值减小的过程因此
亦为负值。因而从热力学第二定律
除少数单体外
大都在
之问
只有约为
为负值,同时反应放热,
为负值时,反应才能进行,
即
即
比
约大数百
到上千倍,所以大多数单体的聚合上限温度较高,即在聚合温度下的平衡单体浓度都很低。因
此多数单体在其正常聚合温度下,可近似认为聚合反应是不可逆的。
17.目前有哪些茂金属催化剂体系(写出具体的化学式)已用于工业化生产?已生产出何种聚合物品种?
【答案】有:茂金属聚乙烯(称中等
;茂金属弹性体为茚基)规
聚
丙
烯
,)它是乙烯与所用的催化剂为
所
常是乙烯和烯烃(如
的共聚物,所用的催化剂与合成
用
催
化
)的共聚等(式时相茂金属剂
是
:茂金属间规聚
物。常用的主催化剂多是和桥联的茂金属配合物如同;
茂金属乙丙橡胶
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