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2017年扬州大学化学化工学院633高分子化学与物理之高分子化学考研题库

  摘要

一、问答题

1. 试写出下列单体得到链状高分子的重复单元的化学结构。

(1)甲基苯乙烯;

(2)偏二氰基乙烯;

(3)氰基丙烯酸甲酯;

(4)双酚环氧氯丙烷;

(5)对苯二甲酸+丁二醇;

(6)己二胺+己二酸。

【答案】⑴

(2)

(4)

(5)

(6)

2. 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?试分析聚合物相对分子质量多分散性存在的原因?

【答案】(1)相对分子质量的多分散性可以用相对分子质量的分布系数和相对分子质量分布

曲线表示。相对分子质量分布系数以质均相对分子质量和数均相对分子质量的比值

示。对于相对分子质量均一的聚合物来表比值越大,表示该聚合物试样相对分子质量分布越宽。相对分子质量分布曲线是将聚合物试样分成若干级分,测定每一级分的相对分子质量,计算每一级分的质量分数,以相对分子质量为横坐标,各级分的质量分数为纵坐标作图,得到的一条曲线。由曲线的陡缓可知聚合物试样的相对分子质量分布情况。若曲线比较陡,两端拖尾比较短,表明该聚合物试样相对分子质量分布比较窄;反之,若曲线比较缓,两端拖尾比较长,表明该聚合物试样相对分子质量分布比较宽。

(2)聚合物相对分子质量多分散性产生的原因是合成聚合物的聚合反应历程比较复杂,聚合物难以提纯。

3. 阴离子聚合在适当的条件下,其阴离子活性增长链可以长期不终止,而形成活性聚合物,为什么?

【答案】(1)阴离子活性增长链中心离子具有相同电荷,相同电荷的排斥作用,不像自由基聚合那样可以双基终止。

(2)阴离子聚合中,阴离子活性増长链的反离子常为金属阳离子,中心离子为碳负离子,二者之间离解度大,不能发生中心离子和反离子的结合反应。

(3

)阴离子活性增长链也不容易发生向单体转移反应。因为这种转移反应需脱除

高的能量,而阴离子聚合往往是在低温

4. 解释

处,如何弥补。 【答案】的抗氧机理是由于其分子中有不稳定的氢原子,非常容易与过

生成的大分子过氧自由基反应,从而阻碍了过氧自由基与其他大分子中的氢原子反应; 有效地终止了氧化链的传递,

使聚合物的降解反应不致蔓延。但如只加入主抗氧剂

氧化氢物仍会断裂,造成部分大分子发生降解。

加入辅助抗氧剂如亚磷酸酯,可以将大分子过氧化氢物转变成稳定的化合物,防止了链断裂反应的发生。 进行的。 甲酮的光稳定机理。这两种物质有无不足之需要较

a-羟基二苯甲酮的光稳定机理如下。

该化合物受光照后吸收光能,由基态变为激发态,然后又变回基态把光能转变成热能。

主抗氧剂和紫外线吸收剂并用,再加入辅助抗氧剂就可以很好地防止聚合物的热、光氧化老化作用。

5. 为什么正离子聚合反应一般需要在很低的温度下进行才能得到高分子量的聚合物;并且聚合反应前需要预先将原料和聚合容器净化、干燥、除去空气的条件下进行,解释原因。

【答案】(1)因为正离子聚合的活性种一般为碳阳离子。碳阳离子很活泼,极易发生重排和链转移反应。向单体的链转移常数比自由基聚合大得多。为了减少链转移反应的发生,提高聚合物的分子量,所以正离子聚合反应一般需要在很低温度下进行。

(2)正离子聚合的引发剂及活性链均很活泼,许多杂质以及空气中的水,

合反应必须在密封条件下进行。否则将导致聚合失败。

6. 什么是扩链反应?什么是大单体?什么是遥爪预聚物?

【答案】扩链反应是指以适当的方法,将相对分子质量只有几千的低聚物连接起来,使相对分子质量成倍或几十倍地提高,这是聚合物主链增长的过程。首先合成遥爪预聚物,然后通过活性端基与扩链剂反应。如果扩链剂为三官能团分子,则可发生交联反应,形成网状分子。

端基带有一个可反应基团的聚合物(通常是低聚物)称为大单体或反应性单体。两个端基都带有可反应基团的聚合物(通常是低聚物)称为遥爪预聚物。

7. 写出缩合聚合成为可控/“活性”聚合的方法。

【答案】(1)可控的加聚反应和开环聚合反应中,单体选择性地只与引发剂或活性链末端基

,活性中心浓度一定。因此聚合物的相团反应,不发生链终止和链转移(可逆的链转移和链终止)

对分子量能够通过调节单体和引发剂的投料比或单体的转化率来进行控制,得到窄分散的聚合物。此理念用于缩合聚合反应中,使之以活性聚合的方式进行,可以制备结构规整、相对分子质量分

均可破坏引发剂使活性中心失活。因此,对所用溶剂,单体等以及聚合容器必须进行严格净化和干燥。聚