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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强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 聚合物的侧链断裂

【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出的热降解过程,这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。

2. 逐步加成聚合反应

【答案】逐步加成聚合反应是形成大分子的方式如同连锁聚合是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。

3. 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。

4. 聚合反应

,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)

5. 热引发聚合

【答案】热引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在热的直接作用下,形成单体自由基而聚合的过程,简称热聚合。

6. 竞聚率

【答案】竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数的

它表征两单体的相对活性,r 值越大该单体越活泼;根据r 值,可判断两

单体能否共聚和共聚类型,例如示不能自聚。

为理想共聚,

表示自聚倾向比共聚大;

为嵌段共聚。

表示共聚倾向大于自聚;r=0表

7. 环氧值

【答案】环氧值是指每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数。单位为[当量/100克]。

8. 配位聚合

【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(合本质上是单体对增长链Mt-R 键的插入反应,所以又称为插入聚合。

9. 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。

10.向引发剂转移

【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基,结果链自电基的活性消失变为一个大分子,而引发剂变为自由基,的反应。

)的配位

络合物,随后单体分子插入过渡金属(Mt )—碳(C )链中增长形成大分子的聚合过程。这种聚

二、问答题

11.在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速效应?为什么?

【答案】在离子聚合反应过程中不会出现自动加速(效应)现象。自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因是:随着聚合反应的进行,体系的黏度不断増大,当体系黏度增大到一定程度时,双基终止受阻碍,因而k t 明显变小,链终止速度下降;但单体扩散速度几乎不受影响,k p 下降很小,链增长速度变化不大,因此相对提高了聚合反应速度,出现了自动加速现象。在离子聚合反应过程中由于相同电荷互相排斥不存在双基终止,因此不会出现自动加速效应。

12.目前,已广泛应用的“活性”/可控聚合方法很多,如活性自由基聚合(包括ATRP 、RAFT 、TEMPO 等)、活性阳离子聚合、活性阴离子聚合、链增长缩合聚合等等,试将两种不同的活性聚合方法结合起来合成一嵌段聚合物。(单体任选)

【答案】制备醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物。反应分成两步:反向碘转移(RITP )

聚合合成分子链末端带有活性的碘端基的聚醋酸乙烯酯

(1)反向碘转移(RITP )聚合醋酸乙烯酯

聚合体系由单体、单质碘和引发剂AIBN 组成,在加热条件下,碘首先与AIBN 发生反应,

生成一种新的碘化物

碘代异丁腈,作为可逆链转移剂,使得原来普通的自由基聚合体系转化

的分子量可以精确设定,分子链末

为具有良好可控性的活性聚合体系。以这种方法制备的

(2)将

,进一步将其作为大分子引发剂,

引发甲基丙烯酸甲酯(MMA )的原子转移自由基聚合(A TRP )。具体方法如下:

端带有活性的碘端基,可将其作为A TRP 引发剂制备醋酸乙烯酯的嵌段共聚物。

:为大分子引发剂引发的甲基丙烯酸甲酯的A TRP

作为大分子引发剂,以

为催化体系,増大

在共聚体系中的用

量,反应速率增大,产物的分子量分布变宽;以不同分子量的分子量分布也越窄。

13.写出合成下列聚合物的反应式。

引发MMA 的A TRP 聚合

的分子量越小,引发速率越快,产物的理论分子量与实际分子量越接近,引发剂效率越高,

(1)聚丙烯;(2)聚四氟乙烯;(3)丁苯橡胶;(4)涤纶;(5)尼龙;(6)聚碳酸酯。 【答案】⑴

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

光气直接法

酯交换法

14.写出以下交联反应的反应方程式:

(1)聚丙烯的辐射交联;(2)氯磺化聚乙烯的硫化。 【答案】(1)属自由基机理。