2018年江苏科技大学材料科学与工程学院838高分子化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 自由基聚合体系中,
影响向大分子转移常数
【答案】单体结构;聚合温度
2. 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。
3. 自由基聚合属_____机理,随反应时间延长,转化率增加,聚合物的平均相对分子质量_____; 随反应温度的_____,聚合反应速率_____,聚合物的平均相对分子质量_____; 当温度升高到_____,体系发生解聚。
【答案】连锁聚合;变化不大;増加;增加;减少;聚合上限温度
4. 引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择_____,根据聚合温度选择_____、根据聚合周期选择_____, 根据聚合物使用场合,还要考虑_____。
【答案】引发剂种类;分解活化能适当的引发剂;半衰期适当的引发剂;弓I 发剂是否有毒
5. 环氧化合物有_____、_____和_____等。
【答案】环氧乙烷;环氧丙烷;环氧氯丙烷
6. 阻聚剂、缓聚剂和链转移剂 (相对分子质量调节剂)共同作用原理是_____,主要区别是_____。
【答案】加成自由基;阻聚剂使每个自由基都终止,缓聚剂只使一部分自由基终止,链转移剂没有使自由基终止
的因素是_____和______。
二、名词解释
7. 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。
8. 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。
9. 几率效应
【答案】几率效应是指当聚合物相邻侧基作无规成对反应,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制的一种现象。
10.全同聚合指数
【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。
11.链终止反应
【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。
12.平均官能度
【答案】平均官能度是指有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。体系的平均官能度对缩聚产物的结构影响很大。f=l时,仅能形成低分子物而不能形成聚合物;f=2时,原则上仅能形成线型聚合物;f 大于2时,则可能形成支链型或体型聚合物。大分子链的交联程度随平均官能度的増加而增加。
三、问答题
13.已知下列单体的e 值
A. . 甲基苯乙烯 -1.27 B. 苯乙烯 -0.8 C. 甲基丙烯酸甲酯 0.4 D. 甲基丙烯晴 1.0 E. 丙烯晴 1.2 F. 顺丁烯二酸酐 2.25
(1)说明单体结构对e 值的影响;
(2)选出两对易形成交替共聚物的单体,并说明原因。
【答案】(1)e 表示单体取代基的极性效应的程度大小,推电子取代基使烯烃的双键部分负电性,e 为负值,如烷基、烷氧基、苯基、乙烯基等;吸电子取代基则使双键部分正电性,e 为正值,如腈基、羧基、酯基、酸酐等。
(2)e 值相差较大的一对单体,有较大的交替共聚的倾向。故题给的A 和F , B 和F , e 值相差较大,最易形成交替共聚物。
14.若用高能辐射来引发聚合反应,产生自由基的速度仅决定于辐射剂量而与温度无关,辐射生成的自由基活性很高,引发效率厂可接近或等于1。如某单体的聚合反应由高能辐射引发,且单体在聚合中链终止方式是偶合终止、仅有活性链向单体链转移反应存在。试问:
(1)若聚合反应处于稳态,试推导聚合反应速率、数均聚合度和动力学链长的定量关系式。(2)讨论加速反应同时提高聚合物相对分子质量的各种因素。
(3)要确定在这一聚合反应中,单体转移终止在总终止反应中所占的比例,应测定哪些数据? 【答案】(1)在辐射聚合反应中,产生最初活性链的速率
其中
为剂量率
为常数
分别为单体和溶剂分子的能量产率,
代表每吸收
分别为单体和溶剂的浓度。
能量所引起化学反应的分子数
若不考虑溶剂,则
稳态时
链终止中,除偶合终止外尚有单体转移终止。所以
(2
)由于
的关系式中只有
是随温度而改变的。温度升高
增大,所以温度
升高聚合反应速率与平均聚合度略有上升。如果合速率但会降低乎均聚合度。
(3
)可以通过实验测定
求得
的贡献不大,则增大辐射剂量能提高聚
然后再测定聚合物的平均聚合度,根据这些数据即可
求得单体转移终止在总终止中所占的比例。
15.无规、交替和嵌段共聚物在结构上的差别有哪些?
【答案】(1)无规共聚物:
聚合物中两单元(2)交替共聚物:
聚合物中两单元
无规排列,
而且
连续的单元差不
多,名称中前一单体为含量多的单体,后一单体为含量少的单体;
严格相间,名称中前后单体互换也可;
链段和另一较长的
链段组成的大
(3)嵌段共聚物:由较长的(几百到几千结构单元)
分子,名称中前后单体代表链段嵌合次序,也是单体加入聚合的次序。
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