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2017年郑州大学材料科学与工程学院963高分子化学与高分子物理之高分子化学考研强化模拟题

  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

3. 缩聚反应根据参加反应的单体种类可分为_____、_____和_____三类。

【答案】均缩聚;混缩聚;共缩聚

4. 二烯烃配位聚合的引发剂大致分为_____、_____、_____三类。 【答案】型;烯丙基型;烷基锂型

5. 工业生产上用_____引发丁二烯,在_____溶剂中进行阴离子聚合,可以制得顺式含量30%〜40%的聚丁二烯。

【答案】正丁基锂;己烷

6. 引发剂主要包括_____、_____和_____三大类。

【答案】偶氮类;过氧类;氧化-还原引发剂

7. 自由基聚合体系中,终止速率方程式为_____。 【答案】

8. 体型缩聚的预聚物可分为_____和_____两类,属于前者的例子有_____和_____,属于后者的例子有_____和_____。

【答案】无规预聚物;结构预聚物;酚醛树脂;脲醛树脂;环氧树脂;聚氨酯

9. 以n-BuLi 为引发剂,制备丙烯酸酯聚合_____, 再引发聚合_____。

【答案】苯乙烯;丙烯酸酯

10.按合成高聚物的聚合反应类型,高聚物可以分为_____和_____两类。

【答案】加聚高聚物;缩聚高聚物

的因素是_____和______。 苯乙烯嵌段共聚物,其加料顺序为先

二、问答题

11.响应性高分子的特征是当存在一个或多个外来刺激(如温度、压力、光、电、磁或酸碱性等)时,高分子的物理或化学性质发生相应的变化。试以此为设计原则,设计一响应性高分子的合成技术路线。(请清楚表述化学合成路线,并注明其响应原理)

【答案】通过结合活性自由基聚合和高效化学反应,可以方便地制备一系列结构可控的刺激响应性聚合物。具体方法如下:

(1)利用原子转移自由基聚合(A TRP )方法结合叠氮端基的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙(PDMAEMA )和带丙炔侧基的聚乙二醇

酰胺聚异丙基丙烯酰胺(PEG-b-PNIPAM )共聚物之间的(聚异丙基丙烯点击化学应,制备具有双重响应性、结构可控的嵌段-梳状共聚物,

聚乙二醇聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)。叠氮基封端的PDMAEMA 是通过使用带叠氮基团的A TRP 引发剂引发DMAEMA 单体的聚合制备,主链带丙炔侧基的PEG-b-PNIPAM 共聚物是NIPAM 和丙烯酸炔丙酯的ATRP 共聚制备,最终的嵌段-梳状共聚物由两者间的点击化学反应制备。由于三个嵌段不同的性质,嵌段-梳状共聚物表现出温度和pH 值的双重响应性。

(2)通过可逆加成断裂链转移聚合反应和点击化学相结合的方法,制备可还原降解的聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM )和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA )水凝胶。带有炔基的PNIPAM 或者PDMAEMA 的共聚物是通过NIPAM 或者DMAEMA 与丙烯酸炔丙酯RAFT 共聚的方法制备的,含双叠氮基的双(2-叠氮异丁酰)胱胺(AffiCy )被用作制备可还原降解凝胶的交联剂。水凝胶表现出温度和pH 值的刺激响应性,具有快速响应、高溶胀率和溶胀收缩的可循环性。同时,疑胶中二硫键的存在赋予凝胶的可还原降解性。

12.写出下列用IUPAC 系统命名法命名的聚合物的重复单元的结构式,并给出通俗命名法的名称:

;;(1)聚(1-甲基乙撑)(2)聚(氧化甲撑)(3)聚[(2-丙基-1,3-二氧六环-4, 6-二基)甲

;;;撑]; (4)聚(1-乙酰氧基乙撑)(5)聚(氧-1, 4-苯撑)(6)聚(1, 1-二氟甲撑)(7)聚(1-

;;氯代乙撑)(8)聚(1-甲基-1-丁烯撑)(9)聚(1-轻基乙撑)。

【答案】(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)聚丙燦; 聚甲醛; 聚乙烯醇缩丁醛; 聚乙酸乙烯酯; 聚苯氧; 聚偏氟乙烯; 聚氯乙烯;

(8)

(9)聚异戊二烯; 聚乙烯醇。

13.什么是抗氧剂? 为什么聚合物需要加抗氧剂?

【答案】高分子材料在加工或使用过程中,能防止由于空气接触而在一定温度下发生热氧降解的添加剂称为抗氧剂。橡胶和塑料一样都需要加抗氧剂,在橡胶行业习惯上称为防老剂。一些聚合物很易氧化降解,如聚丙烯树脂,如果不加抗氧剂,那么在室内放置4个月或在户外曝晒(如广州地区)12天就降解变质而不能加工成型。因而聚丙烯树脂在合成工厂里已经加入抗氧剂。在加工过程中常还加入适量抗氧剂以加强使用的稳定性,后一类稳定剂又称长效稳定剂,一般选用相对分子质量较大的抗氧剂。

14.为什么说平均相对分子质量、高分子微结构、热转变温度是表征聚合物的最重要的三个指标?

【答案】(1)很大的相对分子质量是聚合物的性质不同于小分子的根本原因。相对分子质量的大小影响聚合物的强度、硬度、黏度、抗化学性等许多重要性质。

(2)小分子的性质只由化学组成决定,而高分子的性质除化学组成外,还在很大程度上受四个不同结构层次因素的影响,几乎每个结构层次都有影响。

(3)热转变温度决定了聚合物的加工温度和使用温度范围,这是聚合物得以应用的最关键的性质。

15.下列烯类单体适于哪种机理聚合:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合,并说明原因。

【答案】适于自由基聚合,C1原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。

适合自由基聚合。F 原子体积小,结构对称。

均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。因为共轭体系电子的容易极化和流动。

适合自由基聚合和阴离子聚合

适合阳离子聚合是强吸电子基团,并有共轭效应。

与双键有超共轭效应。

COOR 二取代基,甲基体积较小,为供电子基团适合阴离子和自由基聚合,两个吸电子基,并兼有共轭效应。

适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是

为吸电子基,甲基为供电子基,均有共轭效应。