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2017年湖北大学材料科学与工程学院816高分子化学考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。 2.

平均每一分子中的结构单元数称为

对均

【答案】平均每一分子中的重复单元数称为缩聚

对混缩聚

3. 高性能聚合物

【答案】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环,结构规整对称,分子堆砌紧密的聚合物,为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好,熔点高,能在

4. 聚合物的侧链断裂

以上长期使用。

【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。

5. 引发剂

【答案】引发剂是含有弱键的化合物,在热的作用下共价键均裂或异裂,产生自由基或离子。

6. 负H 转移的异构化聚合

【答案】负H 转移的异构化聚合是3-甲基-丁烯-1的阳离子聚合由1,2-聚合变为1,3-聚合是通过负H 离子转移(或正电荷的移位)而进行分子内重排的聚合。

二、问答题

7. 写出开环聚合反应简式、聚合机理,并写出环氧丙烷开环聚合的聚合反应简式。

【答案】开环聚合反应简式可表示如下:

在环状单体中,为烷基,为杂原子:是按水解聚合机理进行的。

环氧丙烷进行开环聚合的聚合反应简式为

基团等。绝大多数环状单体的开环聚合是按离子型聚合机理进行的,有少数环状单体的开环聚合

8. 以丁二烯作主单体、以自由基型乳液聚合生产的橡胶大品种有哪几种?为什么这些橡胶都是以乳液聚合方法生产?

【答案】(1)丁苯橡胶,丁苯胶乳,丁腈橡胶。 (2)原因是:

①借助乳化剂分子把胶乳粒子中的链增长自由基“孤立保护”起来,防止其偶合终止; ②共聚物分子链中减少了烯丙基的数目,从而减少了烯丙基链转移的机会; ③加入硫醇类链转移剂防止增长链向烯丙基或侧乙烯基转移。

9. 氯乙烯于

进行悬浮聚合,

试从下列引发剂体系中选取合用的引发剂体系。

【答案】选用(2)、(7)或(8), 或(7)与(8)并用。

10.请指出在什么条件下自由基聚合反应速率

【答案】(1)热聚合时(2)双基终止时反应。

(4)单基终止时

聚合速率对引发剂浓度为1级反应。

(5)选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时

与引发剂浓度

的反应级数为(1)0级;(2)

0.5级;(3)0.5级一1级;(4)1级;(5)0级〜0.5级。

聚合速率与引发剂浓度无关。 聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。

聚合速率对引发剂浓度为0.5级〜1级

(3)单基终止、双基终止兼而有之时

聚合速率对引发剂浓度为0级〜0.5级反

应。

11.写出下列单体合成聚合物的聚合物反应简式、聚合物名称,并指出聚合反应类型。

(1)丙烯腈(2)醋酸乙烯(3)异丁烯(4)氯乙烯(5)丙烯(6)乙烯 (7)苯乙烯(8)丙烯酸丁酯(9)丁二烯(10)乙二醇和六次甲基二异氰酸酯 【答案】 (1)

(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)

聚六次甲基二氨基甲酸乙二醇酯,逐步聚合

12.为什么聚甲醛容易解聚?工业上如何使聚甲醛稳定化?

【答案】聚甲醛分子链端为不稳定的半缩醛结构,使得聚甲醛在光热作用下容易发生从分子链端开始的“拉链”式脱除甲醛的解聚反应,但反应不是自由基机理。

因此,只要使羟端基酯化或醚化,将端基封锁,就可以起到稳定作用。但端基封锁后的聚甲醛受热时,则可能先无规断链而后连锁解聚脱甲醛。所以需要进一步通过共聚,在大分子链中引入链以

单元,则可防止连锁解聚。

工业上在螺杆挤出机中通过三聚甲醛和五氧六环本体连续共聚合制备,生成的共聚甲醛的主

单体单元为主,其间杂以少量的

单元。聚合结束后经过碱液处理,除去

引发剂和共聚甲醛不稳定的链端部分,最终得到端基为羟乙基结构的聚合物。由于羟乙基的碳-碳键能够有效阻止解聚反应的发生,因此得到的聚甲醛具有良好的热稳定性。

13.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)