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2017年郑州大学联合培养单位河南工程学院963高分子化学与高分子物理之高分子化学考研题库

  摘要

一、填空题

1.

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

(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

2. _____称为聚合极限(上限)温度,自由基聚合大都在聚合极限温度_____进行,缩合聚合大都在聚合极限温度_____进行,所以缩聚反应一般为_____。

【答案】

解聚与聚合平衡时的温度;以下;以上;可逆反应

3. 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

4. 在自由基聚合中,用_____表示聚合反应进行的深度。

【答案】转化率

5. 自由基聚合除引发剂引发外,还有_____、_____和_____等。

【答案】光引发;热引发;辐射引发

6. 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

7. 聚合物的化学反应中,聚合度变小的化学反应有_____、_____、_____和_____四类。

【答案】化学降解;机械降解;热降解;聚合物的老化

8. 氯乙烯自由基聚合时终止方式主要是_____。

【答案】链自由基向单体转移终止

9. 聚合反应按聚合机理分为_____和_____, 按单体和聚合物的组成和结构的差异分为_____和_____。

【答案】逐步聚合连锁聚合缩聚反应加聚反应

【解析】根据单体和聚合物的组成和结构上发生的变化,可将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应两大类。根据聚合反应机理和动力学,将聚合反应分成连锁反应和逐步聚合两大类。单体加成而聚合起来的反应称做加聚反应,根据反应活性中心不同,又可分为自由基加聚反应和离子型加聚反应两种。

10.聚合物相对分子质量的多分散性用_____和_____两个物理量表示。

【答案】相对分子质量分布曲线;相对分子质量分布系数

二、问答题

11.苯乙烯本体聚合的工业生产分两个阶段。首先于后流入聚合塔,塔内温度从

递升至

使苯己烯预聚至转化率

最后将熔体挤出造粒。试解释采取上述步骤的原因。

【答案】如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。苯乙烯本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使苯乙烯以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的黏度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。

12.工业生产的聚乙烯有几种?它们分别是由何种引发剂体系生产的?依据什么标准来划分聚乙烯种类?

【答案】工业生产的聚乙烯有4种:

高压法低密度聚乙烯

低压或中压法高密度聚乙烯密度聚乙

系高效催化剂。常依据

催化剂为

系或

引发剂为催化剂;线性低

系高效催化剂;超高分子量聚乙

的密度来划分。

13.在用偶氮二异丁腈为引发剂的苯乙烯悬浮聚合中,如果采用以下两种不同的聚合条件:(1)体系迅速升温至升温速度升至

并保持在该温度下聚合;(2)体系迅速升温至

然后以每小时

在这两种情况下,随转化率的増大,产物平均分子量变化如表所示:

试综合分析造成这种现象的原因。

【答案】苯乙烯以偶氮二异丁腈作引发剂进行悬浮聚合,本质上是珠状粒子的本体聚合。在稳态下动力学链长与单体浓度[M]和引发剂浓度的关系为:

所以在低转化率下,影响相对分子质量的因素有于

般为负值,因此平均分子量随引发剂浓度增大与温度的升高而下降。

另外,在苯乙烯悬浮聚合中,苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,随着转化率的提高,悬浮粒子内黏度加大,仍会出现反应自动加速现象。这时

综上所述,

当该体系于子质量增大。

而逐步升温聚合时

随转化率的提高,珠粒内的黏度增大、[I]下降

亦下降,也

,从而表现出相会导致相对分子质量増大,但相对分子质量増大的幅度是条件(1)大于条件(2)

对分子质量变化规律。

14.试用自由基聚合和离子型聚合反应合成下列遥爪聚合物:

【答案】(1)自由基聚合:丁二烯聚合时,以偶合方式终止,因此分子链两端都有引发剂残基。所用引发剂带有羟端基或竣端基就可得这两种遥爪聚合物。

下降

基本不变,从而造成分子量增大。

下恒温聚合时,随着转化率的提高,由于[I]下降,会导致相对分

后三者是温度的函数。又由

(2)阴离子聚合:以萘钠作催化剂,可合成双阴离子活性高分子,聚合末期可加环氧乙烷,再以水终止,使转变成轻端基,通人

则成羧端基。工业上常用此法合成羟端基聚丁二烯和羧

端基聚丁二烯。

15.试用方程式表示高压聚乙烯中短支链的产生。

【答案】