2017年兰州理工大学材料科学与工程学院823高分子化学与物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 下列聚合物所使用的交联剂为:线型酚醛树脂,_____; 天然橡胶,_____; 不饱和聚酯,_____; 环氧树脂,_____, 如_____等
【答案】六亚甲基四胺;单质硫;苯乙烯;胺类或酸类;乙二胺、邻苯二甲酸酐
2. Lewis 酸常作为_____型聚合的引发剂,引发配位聚合反应。
【答案】
阳离子阴离子催化剂是由
和
组成的催化体系,而Natta 催化剂是由
和
组
【解析】Lewis 酸是最常用的阳离子聚合的引发剂,Lewis
碱常作为阴离子型聚合的引发剂。成的催化体系,均用于引发配位聚合反应。
3. 表征聚合物相对分子质量的物理量有_____和_____。
【答案】动力学链长;平均聚合度
4. 以n-BuLi 为引发剂,制备丙烯酸酯聚合_____, 再引发聚合_____。
【答案】苯乙烯;丙烯酸酯
5. 在进行自由基聚合反应动力学研究时作了_____、_____和_____即三个基本假设。
;用于引发单体远少于増长消耗的单体 【答案】等活性;稳态处理;长链假设(聚合度很大)
6. 可以按自由基聚合的单体有_____、_____、_____和_____等。
【答案】乙烯;氯乙烯;醋酸乙烯;甲基丙烯酸甲酯
7. 自由基聚合规律是转化率随时间而升高,延长反应时间可以提高转化率;缩聚反应规律是转化率与时间_____, 延长反应时间是为了_____。
【答案】无关;提高聚合度
苯乙烯
嵌段共聚物,其加料顺序为先
碱常作为_____型聚合的引发剂。
催化剂
是由_____和_____组成的催化体系,而Natta 催化剂是由_____和_____组成的催化体系,均用于
8.
组成_____
两单体共聚,若_____。若起始
则_____
(大于或小于)
其共聚曲线与对角线的交点称为_____,该点共聚物
所形成的共聚物的瞬间组成为
_____
反应到t 时刻,单体组成为
则
共
(大于或小于);若
聚物瞬间组成为
从竞聚率看理想共聚的典型特征是_____; 交替共聚的典型特征是_____;
若小于;小于;大于;小于
嵌段
则属于_____共聚类型。
【答案】恒比点
9. 无定型聚合物有_____、_____和_____力学三态_____真和_____两个转变温度。
【答案】玻璃态;高弹态;黏流态;玻璃化温度;黏流温度
10.逐步聚合的方法有_____、_____、_____和_____等。
【答案】熔融缩聚;溶液缩聚;界面缩聚;固相缩聚
二、问答题
11.举例说明自由基聚合反应时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。
【答案】烯类单体中取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化等因素,对聚合热都有影响,具体如下:
(1)位阻效应:取代基的位阻效应将使聚合热降低,以乙烯的聚合热标准。丙烯
醋酸乙烯酯
. 甲基丙烯酸甲酯
烯类很难聚合,主要源于位阻效应。
(2)共轭效应:取代基的共轭和超共轭效应使聚合热降低,
苯乙烯
丁二烯
乙烯低得多。
(3)电负性:F 、C1等强电负性的取代基使聚合热增加,如氯乙烯烯
等都有较高的聚合热。四氟乙烯中氟原子的强电负性大大减弱了
致使其聚合热特别高丙烯酰胺
甲基丙烯
酸
(4)氢键和溶剂化:氢键会使聚合热降低。例如丙烯
酸
、偏二氟乙
键能
异戊二烯
,
丙烯腈
共轭效应相似,因此聚合热也相近,都比
作为参比
等单取代烯烃的聚合热稍有降低;
异丁烯
等1, 1-双取代烯类的聚合热就降得很多;1, 2-双取代
的聚合热都比较小,其中带甲基的则更低,这是双取代的位
阻效应和氢键叠加影响的结果。
12.界面缩聚体系的基本组分有哪些?对单体有何要求?水相通常为碱性,原因何在?聚合速率是化学控制还是扩散控制?试举出几种利用界面缩聚法进行工业生产的聚合物品种。
【答案】界面缩聚体系的基本组分有:
互不相溶的两种溶剂例如水和
两种带活泼官能
,分别溶于溶剂中,有时还加入表面活性剂(如季铵盐)团的单体(通常为二元胺和二酰氯)。
所用单体必须是高活性的含活泼反应基团的双官能化合物,例如含活泼氢的二元胺或双酚A 与含活泼氯的己二酰氯或光气(C1-C0C1)等。
水相为碱性是为了中和缩聚生成的HC1。从这个意义上说,碱性可提高缩聚速率,使缩聚成为不可逆反应。
由于含活泼H 官能团和酰氯之间的反应极快,故聚合速度主要取决于二胺和二酰氯扩散至两,为了促进单体在溶剂中的扩散,缩聚反应相界面的扩散速率,因而界面缩聚属扩散控制(物理)
常在搅拌下进行;如果要边缩聚边成膜,则缩聚也可在“静止”的界面上进行。
利用界面缩聚进行生产的品种有聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯酯和新型的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等。
13.温度、溶剂对自由基共聚的竞聚率有何影响聚率又如何影响?
【答案】竞聚率与温度的关系式为
和E12分别为自增长和共聚増长的活化能,均比较小,而差值则更小。其结果是温度变化对竞聚率的影响不大,且随温度増大,r 值趋于1。溶剂极性对竞聚率稍有影响,需要高精密测量才可测出,其变化的数量级仅为
在离子共聚中,温度对竞聚率的影响较大,变化趋势随聚合体系而明显不同。溶剂的溶剂化能力和极性直接影响活性中心的形态,使其分别处于共价键态、紧密离子对、疏松离子对或自由离子状态。而不同的活性种对聚合速率、产物相对分子质量及立构规整性都有很大的影响。
14.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
用
催
化
剂
常是乙烯和烯烃(如
的共聚物,所用的催化剂与合成
)的共聚等(式时相茂金属
是
:茂金属间规聚
苯乙烯所用的催化剂是
15.试从单体、引发剂、聚合方法及反应的特点等方面对自由基、阴离子和阳离子聚合反应进行比较。
【答案】自由基、阳离子、阴离子聚合对比
表
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
在共聚过程中有无变化?对离子共聚的竞
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