2017年西安工程大学服装与艺术设计学院803高分子化学与物理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 平均官能度与摩尔系数
【答案】平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团(活性中心)的数目。当量系数是指起始两种官能团总数之比,其值小于或等于1。
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. 环缩醛
【答案】环缩醛是在环中含有
4. 悬浮聚合
【答案】悬浮聚合是单体小液滴悬浮在水中的聚合方法,悬浮聚合体系一般由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四个基本组分构成。
5. 阳离子聚合
【答案】阳离子聚合是增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。
6. 链引发反应
【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。
7. 聚合物的侧链断裂
【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。
基团的环状化合物。
8. 配位聚合和插入聚合
【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式
物。随后单体分子插入过渡金属
体对增长链
9. 引发效率 键的插入反应,所以又常称插入聚合 的配位络合键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单【答案】引发效率是指引发剂分解后,用来引发单体聚合的这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数。另一部分引发剂则因诱导分解和笼蔽效应而损耗。
10.光引发聚合
【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。
二、问答题
11.什么是扩链反应?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。
12.何谓异构化聚合?举例说明产生异构化聚合的原因。
【答案】在链增长过程中伴有分子内重排的聚合反应常称异构化聚合。
阳离子聚合易发生重排反应。重排反应常通过电子、键、原子或原子团的转移进行。重排反应的推动力是:活性离子总是倾向于生成热力学稳定的结构。碳阳离子稳定性顺序是:伯碳阳离子<仲碳阳离子<叔碳阳离子。例如在3-甲基-1-丁烯的聚合过程中(催化剂为溶剂为氯乙烷)伴随有仲碳阳离子异构化为叔碳阳离子的反应,形成的聚合产物含有两种结构单元即
:
13.推导自由基聚合反应初期动力学方程时做了哪些假定?
【答案】四个基本假定为:(l )Flory 等活性理论:链自由基的活性与链长短无关,即各步链增长速率常数相等,可用k p 表示。(2)稳态假定:在反应开始短时间后,增长链自由基的生成速
率等于其消耗速率即链自由基浓度保持不变,呈稳态(3)聚合产物的聚合度很大,链引发所消耗的单体远少于链增长过程的,因此可以认为单体仅消耗于链增长反应。(4)忽略链转移反应,终止方式为双基终止。(注:也可认为是三个基本假定,“忽略链转移反应,终
止方式为双基终止”是推导的条件)
14.试参考有关资料,列举丙烯进行淤浆聚合、气相聚合的主要工艺条件和所得聚合物的全同指数。
【答案】(1)丙烯的淤浆聚合 所用催化剂有常规催化剂(如附
随后再与)和高效催化剂(以为载体吸
以调节聚合物的相
反应)。把催化剂悬浮在庚烷或汽油中,
加在第一釜中。随后通入丙烯于催化剂效率(常规催化剂)
相对密度为聚合。采用3〜5釜串联连续聚合流程。并于1、2、3釜中分别通入对分子质量。此时聚丙烯呈淤浆析出。丙烯的单程转化率为为聚丙烯.
(2)丙烯的气相聚合
以少量环己烷把催化剂
温度为90°C,聚合时间所得全同聚丙烯的全同指数为95, 熔点为分散在液态丙烯中进行间歇聚合。聚合压力为催化剂效率为所得聚丙烯的
全同指数为90。
15.与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特征?
【答案】与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:
,分子往往由许多相同的结构单(1)高分子化合物相对分子质量很大(通常在10000以上)
元通过共价键重复连接而成;
(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而相对分子质量不等、结构不同的同系聚合物的混合物,它具有分子量和结构的多分散性;
(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;
(4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
16.试采用双金属机理说明高定向聚合是如何进行微观控制的。
【答案】(1)引发剂两组分发生反应,形成双金属桥开环络合物,形成聚合的活性种。 (2)富电子的在钛原子和增长链端(或烷基)间配位,在钛上引发。
六元环结构瓦解,恢复四元缺电子桥络合物。 (3)缺电子桥络合物部分极化后,与配位后的单体形成六元环过渡状态。 (4)极化的单体插入
17.聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)大分子链上是否还有羟基?为什么?
【答案】有。这是由于官能团孤立化效应。当聚乙烯醇链上的相邻羟基成对参与缩甲醛反应时,由于成对基团反应存在概率效应,即反应过程中间会产生孤立的单个官能团。由于单个官能团难以继续反应,因而不能转化,只能达到有限的反应程度,会留下少量轻基。
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