2018年天津工业大学材料科学与工程学院803高分子化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 重复单元
【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定
高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯
2.
向溶剂转移常数
【答案】
向溶剂转移常数
数的比值
:
3. 引发剂
【答案】引发剂是含有弱键的化合物,在热的作用下共价键均裂或异裂,产生自由基或离子。
4. 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;
或
应的倾向完全相同。
5. 结构单元
【答案】结构单元是重复单元中包括的更小的、不能再分的结构单位。
6. 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。
7. 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
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
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,反表征链中自由基溶剂转移的难易程度。
其重复单元为
是链自由基向溶剂转移反应的速率常数与链增长反应速率常
8. 正常聚合速率
【答案】
正常聚合速率是指在低转化率(
)条件下,聚合速率遵循速率方程所表现的
速率,随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低,聚合速率降低。
二、问答题
9. 何谓诱导期?诱导期产生的原因是什么?与阻聚剂的关系怎样?试从阻常数来比较硝基苯、苯醌、DPPH 、
和氧的阻聚效果。
【答案】(1)虽然聚合体系中达到聚合温度,但看不到聚合反应进行(聚合速率为零),待体系中杂质除尽,才看到聚合反应进行,从聚合体系达到聚合温度至看到聚合反应进行这段时间称为诱导期。
(2)诱导期产生的原因是体系中存在杂质(阻聚剂),引发剂产生的初级自由基首先与杂质反应,待杂质除尽后,体系才能正常聚合。
(3)体系中杂质(阻聚剂)越多,诱导期越长。 (4
)从阻聚常数
的值可以大致衡量阻聚剂的阻聚效果,如表所示。
表某些阻聚剂的阻聚常数
阻聚剂的阻聚效果:
10.写出开环聚合反应简式、聚合机理,并写出环氧丙烷开环聚合的聚合反应简式。
【答案】开环聚合反应简式可表示如下:
在环状单体中,为烷基,为杂原子:是按水解聚合机理进行的。
环氧丙烷进行开环聚合的聚合反应简式为
或
基团等。绝大多数环状单体的开环聚合是按离子型聚合机理进行的,有少数环状单体的开环聚合
11.可以用多种化学反应合成聚酞胺,请举实例分别写出用氨基酸、环酞胺、二元胺和二元酸制备聚酞胺的反应式。
【答案】(1)氨基酸自缩聚:
(2)己内酰胺开环聚合合成聚酰胺
-6 己内酰胺水解成氨基酸
:②氨基酸自缩聚
:
氨基上氮向己内酰胺亲电进攻而开环,不断增长
(3)己二胺和己二酸缩聚合成聚酰胺一
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12.如何用实验证明一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的?
【答案】可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长,分子量逐渐增大的反应属于逐步聚合;聚合很短时间后分子量就不随着反应时间的延长而增大的聚合反应属于连锁反应。单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属于连锁聚合;单体迅速转化,转化率基本与聚合时间无关的反应属于逐步聚合。
13.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
值
【答案】
根
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
值
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