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2018年上海市培养单位上海有机化学研究所822高分子化学与物理[专业硕士]之高分子化学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、名词解释

1. 逐步加成聚合反应

【答案】逐步加成聚合反应是形成大分子的方式如同连锁聚合是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。

2. 反应程度

【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。

3. 重复单元

【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定

高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯

4. 转化率

5. 环氧化合物

【答案】环氧化合物是三节环醚又称为环氧化合物或氧化烯,如环氧乙烷又称为氧化乙烯,环氧丙烷又称为氧化丙烯。

6. 动力学链长

【答案】动力学链长是一个活性中心,从引发开始到真正终止为止所消耗的单体数目。

其重复单元为

【答案】转化率是参加反应的单体分子数与初始投料单体分子数之比。

二、问答题

7. 生产全同聚丙烯和顺丁橡胶时,可否采用本体聚合和以水为介质的乳液聚合方法?能否采用与以水作介质时的类似聚合方法?如果可能,需解决哪些实际问题?

【答案】原则上任何单体都可以用本体聚合方法实施,关键是如何解决聚合热的及时排散以维持聚合温度恒定。丙烯在其沸点以上温度的聚合(已有中间实验装置),实际上它也是液相本

体聚合。丁二烯在挤出机中的聚合也属本体聚合,目前已有研宄报告发表。至于二者采用以水为介质的乳液聚合,由于目前所用的引发剂都怕水(遇水分解),所以只有找到对水稳定的引发剂

体系后才能实现。丁二烯在丁烷中用

引发剂聚合也可制取顺丁橡胶。此时聚合物不溶

于溶剂,以颗粒形式悬浮在溶剂中,可视为与水作分散介质类似的悬浮聚合,但聚合速度和相对分子质量的控制乃至聚合物颗粒的黏结问题均有待研宄克服。

8. 写出由下列各组单体生成聚合物的名称,并分别指出构成各种聚合物的重复单元和结构单元。假设各种聚合物的聚合度为1000, 试计算它们的相对分子质量。

(1

)(3

(4

【答案】(1)聚乙烯基甲醚,

重复单元和结构单元都是

(2)聚-羟基己酸,

重复单元和结构单元都是

(3

)尼龙

重复单元

相对分子质量

(4)聚氧化丙烯,

重复单元和结构单元都是

(5)聚-甲基苯乙烯,

重复单元和结构单元都是

(6)聚己内酯,

重复单元和结构单元都是

9.

写出

甲基

戊烯和

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

相对分子质量

结构单元

戊烯在较低温度下聚合后所得聚合物的结构单元。

【答案】戊烯的聚合物有以下三种结构单元:

3-乙基-1-戊烯的聚合物有以下两种结构单元:

聚合温度越低

,异构化结构单元的含量越多。

因为温度越低,

正碳离子进攻单体的速度越小,因而增加了正碳离子异构化的可能性。

10.试简要说明共聚物分子链中

,序列、序列长度和序列分布的含义。

【答案】序列系指共聚物大分子中

,各单体单元的排列顺序。序列长度是指由一种单体单元组成的链段的长度。不同长度的各种序列之间的相对比例称为共聚物的序列分布。

根据概率的方法可推出序列分布函数。如:形成含有n 个其中将

形成

的概率

单体单元的序列的概率为:

形成

的概率。

的速率方程代入,

将n

分别以1、2、3、... 等值代入即得到每个链段含有1、2、3、... 个单体布。

11

.丙烯进行本体气相聚合

,得聚丙烯烯的全同指数。

【答案】聚丙烯的全同指数

的序列的概率分

产物经沸腾正庚烷萃取后得到不溶物试求该聚丙

该方法利用了全同聚丙烯和无规聚丙烯在溶

解度上的差别,

无规聚丙烯能溶于沸腾的正庚烷,而全同聚丙烯不能。

12.为了能得到共聚物组成比较均一的共聚物,下述哪种共聚体系适用一次投料法?并说明原因。(1

)苯乙烯

和丙腈烯

共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单元的含量为

(2)苯乙烯量为

(3)苯乙烯元含量为

和甲基丙烯酸甲酯

共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单

和丙烯酸甲酯

共聚

要求共聚物中苯乙烯单体单元含