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2017年南京林业大学材料科学与工程学院821高分子化学基础考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 不平衡缩聚

【答案】不平衡缩聚是逆反应的速率很小,几乎为零,可认为是能够进行到底的缩聚反应。

2. 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。

3. 光引发聚合

【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。

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. 动力学链长

6. 三大合成材料

【答案】三大合成材料是在合成的高分子材料中,那些最重要的、最常见的高分子材料如塑料、合成纤维和合成橡胶。

以上长期使用。

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

二、问答题

7. 何谓竞聚率?简述其物理意义。

【答案】竞聚率系单体均聚链増长和共聚链增长速率常数之比。即

它表征两个单体的相对活性。根据r 值可以估计两个单体共聚的可能性和判断共聚物的组成情况。

8. 什么叫热固性塑料?什么叫热固性塑料用聚合物?热固性塑料用聚合物有何特点?试举例说明。

【答案】(1)热固性塑料是一类加热不能熔融,在溶剂中不能溶解,只能进行一次成型加工的塑料。热固性塑料中的基体材料称为热固性塑料用聚合物。

(2)热固性塑料用聚合物的特点是:它们是含有反应性基团的线型或带支链的低聚物,在成型加工过程中加入固化剂,成型加工时含有反应性基团的低聚物和固化剂发生固化反应变为热固 性聚合物。热固性聚合物加热不能熔融,在溶剂中不能溶解,热固性塑料只能进行一次成型加工。

(3)举例:热固性塑料用聚合物有酚醛树脂(PF )、脲醛树脂(VF )、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂(EP )、不饱和聚酯树脂和聚氨酯(PU )等。

9. 为什么自动加速现象使聚合反应的速率和聚合物的相对分子质量増加呢?

【答案】自动加速的原因是随着反应的进行,体系黏度渐增或链自由基溶解性能变差,链段重排受阻,活性中心被包裹,双基终止困难;而此时单体的扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,造成变小

基本不变

増大。聚合速率方程和动力学链长方程中都有

式中常数

为聚合速率为引发剂浓度

为増长反应速率常数

为引发剂引发效率

为动力学链长。

为终止反应速度

为单体浓度

为引发剂分解速率常数

因而,自动加速现象使聚合反应的速率和聚合物的相对分子质量同时増加。

10.塑料按用途还可进一步细分为哪几类?

【答案】塑料按用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料指产量大、用途广、价格低的品种,如聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等,主要用作日常生活用品、包装材料和一般零件。而工程塑料指可作为工程材料使用的塑料,它们具有良好的力学性能和尺寸稳定性,能代替金属作结构材料,主要有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醒、ABS 、聚砜、聚苯醚等。这两种塑料之间并无严格界线,如ABS 论产量和应用规模应当是通用塑料,但论性能应当是工程塑料。此外还有特种塑料,如氟塑料、硅塑料等。

11.活泼单体苯乙烯和不活泼单体醋酸乙烯酯分别在苯和异丙苯中进行其他条件完全相同的自由基溶液聚合,试从单体、溶剂和自由基的活性比较所合成的四种聚合物的相对分子质量大小,并简要解释原因。

【答案】

综上所述:分子量大小排布:

12.聚合度和相对分子质量间有什么关系?计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么?试举例说明。

【答案】(1)聚合度和相对分子质量间的关系:

,则

征的)

为聚合物的数均分子量

,为数均聚合度(以结构单元数表征的)

为结构单元的分子量,则

为重复单元的分子量,

为聚合度(以重复单元数表

(2)计算时应注意:

以重复单元数表征的聚合度

常用于连锁聚合物中,其重复单元是结构单元之和。

例如以下交替共聚物中有两个结构单元

②以结构单元数表征的平均聚合度分子量

例如

常用于缩聚物。对混缩聚物

其结构单元的平均

13.聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)大分子链上是否还有羟基?为什么?

【答案】有。这是由于官能团孤立化效应。当聚乙烯醇链上的相邻羟基成对参与缩甲醛反应时,由于成对基团反应存在概率效应,即反应过程中间会产生孤立的单个官能团。由于单个官能团难以继续反应,因而不能

转化,只能达到有限的反应程度,会留下少量轻基。