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高分子化学部分复习题-作业2013

高分子化学部分复习题-作业2013
高分子化学部分复习题-作业2013

1)请对聚合物的分类作个小结.

?按来源分类:天然高分子和合成高分子

?按用途分类:纤维、塑料、橡胶、粘合剂、涂料和功能高分子

?按主链元素组成分类:碳链、杂链、元素有机高分子和无机高分子?按聚合反应分类:加聚物和缩聚物

?按主链结构分类:聚酯、聚醚、聚氨酯和聚烯烃

?按分子链形状分类:线形、支化、星形、梯形、体型(交联)

?按受热行为分类:热固性和热塑性

?按相对分子质量分类:高聚物、低聚物

?按聚合物种单体种类分类:均聚物和共聚物

2)试对给电子取代基与吸电子取代基的分类作个小结。

给电子取代基:烷基、烷氧基、苯基、乙烯基、氨基(其取代基)、羟基等

吸电子取代基:硝基(-NO

2)、磺酸基(-SO

3

H)、腈基(-CN)和羰基(醛、酮、酸、

酯)等,3)

∑=

=

=

i

i

i

i

i

n

M

w

1

)

M

/

m

(

m

n

m

M=[0.5/104+0.4/105+0.1/106] -1≈1.85×104

=

i

i

w M

w

M= 0.5*104+0.4*105+0.1*106=1.45×105 n

w

M

M

D=

4)

84

.7

10

85

.1

10

45

.1

4

5

=

?

?

=

∑=i i n M x M = 0.5*104+0.4*105

+0.1*106=1.45

×105

∑∑∑∑∑===i

i i i 2i i

i i i w M w M n M n m M m M 5511

6542625241018.710

45.1100405.1101.0104.0105.0)10(1.0)10(4.0)10(5.0?=??=?+?+??+?+?= n w M M D =95.41045.11018.75

5

=??= 第二部分

1.

2.

3.

第三部分

1.在自由基聚合过程中,每个引发剂分子都能参与单体自由基的

引发吗?为什么?请给出原因。

不能!因为聚合体系中的引发剂并不是全部分解可以引发聚合的,其中一部分引发剂由于诱导分解和/或笼蔽效应等副反应而失去引发活性。

(1)诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应结果是链自由基夺取引发剂分子中的一部分,变成了稳定分子,剩余的引发剂残片形成自由基。整个过程中自由基数量没有增加,但消耗了一个引发剂分子,从而使引发剂效率降低。如BPO和氢过氧化物不易发生诱导分解。单体活性较高时(如丙烯腈、苯乙烯等),能与引发剂作用,因此引发剂效率较高。而单体活性较低时(如

醋酸乙烯酯等),对自由基的捕捉能力较弱,则容易发生诱导分解,引发剂效率较低。

2)当体系中引发剂浓度较低时,引发剂分子处于单体或溶剂的包围中而

不能发挥作用,称为笼蔽效应。自由基在单体或溶剂的“笼子”中的的平均寿命约为10-11~10-9S ,如来不及扩散出笼子,就可能发生副反应,形成稳定分子。结果是消耗了引发剂,降低了引发剂效率。如偶氮二异丁腈和BPO 。 或问“BPO 引发剂效率为0.8~0.9,而AIBN 的为0.6 ~0.8,为什么?”

2. 在聚合总速率的推导过程中,都有哪些假定?其涵义是什么?

试推导聚合总速率的方程。

在聚合总速率的推导过程中,作了三个假定。①自由基等活性假定,表

明链自由基的活性与链长无关,链上每加成上一个单体分子的速率常都相等,可把链增长速率表示为体系中各种链长的自由基浓度的总和的方程。②稳态假定,表明聚合开始后,很短时间后体系中的自由基浓度不再变化,进入“稳定状态”。即引发速率等于终止速率③增长速率远远大于引发速率,Rp≥Ri,后者可忽略不计。因此聚合总速率等于链增长速率。试推导聚合总速率的方程。 引发反应[I]k f 2dt ]d[R R d .i == [I]k f 2dt

]d[R R d .i == 链增长反应∑==-=][M][M k ][RM [M]k )dt

d[M](R .p .

i p p p 链终止反应2.t .t ][M k 2dt

]d[M R =-= 稳态假定

2.t t i ][M k 2R R == 1/2t i .)2k R (][M = Rp≥Ri 假定

][M][M k R R R dt d[M]R .p p i p ==+=-= 2/1t

i p )2k R [M](k R = [M][I])k k f (

k R 1/21/2t d p = 3. 如何理解自由基聚合的慢引发快增长及速终止的特征?

如何理解自由基聚合的慢引发快增长及速终止的特征?

在自由基聚合反应中,

(1)引发剂分解(均裂)形成自由基,为吸热反应,活化能高(Ea = 105~

150 kJ/mol ),反应速度慢;

(2)始于初级自由基与单体加成的链增长反应,为放热反应,活化能低

(Ea = 20 ~ 34 kJ/mol ),反应速度快。反应速率极高,在0.01 ~几

秒钟内聚合度就可达几千至几万,甚至难以控制。因此在自由基聚合反

应体系内,往往只存在单体和聚合物两部分,不存在聚合度递增的一系列

中间产物(只有链增长反应使聚合度增加。从单体转化为大分子

的时间极短,瞬间完成。不存在聚合度递增的中间状态;聚合度与聚合时

间基本无关。)

(3)链自由基失去活性可通过双基终止反应(分为偶合终止和歧化终止)

完成。其中偶合终止的活化能约为0,歧化终止的活化能为8 ~

21kJ/mol。表现为终止反应得以迅速完成。

在链引发、链增长、链终止等基元反应中,各基元反应活化能相差很大,

决定了“慢引发、快增长、速终止”的特征。其中链引发反应速率最小,

是控制聚合过程的关键。

4.简述四种自由基聚合方法中的反应体系的基本组成,并用示意

图对乳液聚合体系进行描述。

实施方法本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合

配方基本组成单体、引发剂单体引发剂、溶剂单体、引发剂、分散

剂、水

单体、引发剂、

乳化剂、水

5.四种自由基聚合方法中的聚合场所是什么,并对乳液聚合进行

说明。

实施方法本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合

(1)少量单体和乳化剂溶于水;

(2)大部分乳化剂形成胶束、增容胶束;

(3)大部分单体形成液滴。

单体液滴数量少,表面积小;聚合中采用水溶性引发剂,不可能进入单体液滴。因此单体不是聚合的场所。水相中单体浓

度小,反应成聚合物则沉淀,停止增长,因此也不是聚合的主

要场所。因此聚合应发生在胶束中,理由是:

(1)胶束数量多,为单体液滴数量的100倍;

(2)胶束内部单体浓度较高;

(3)胶束表面为亲水基团,亲水性强,因此自由基能进入胶

束引发聚合。

6.什么是乳化?乳化剂的作用有哪些?

乳化剂使体系中互不相容的油、水转变为相当稳定难以分层的乳液的过程,称为乳化(作用)。

乳化剂的作用

(1)降低界面张力,使单体分散成细小液滴。

(2)形成液滴保护层,防止聚集。

(3)增溶作用,使单体进入胶束内部,宏观上表现为单体溶解度增加。

7.简述乳液聚合机理。单体、乳化剂和引发剂所在场所。引发、

增长和终止的情况和场所。在聚合过程中胶束、乳胶粒和单体液滴的变化情况。

第四部分

1 试写出阳离子聚合和阴离子聚合的反应通式,说明离子对的存在形式及其对温度的依赖关系。

阴离子聚合反应的通式可表示如下:

???????→??→??→?+-+-+-+n M i M B AM B AM M B A M

其中B -为阴离子活性中心,A +为反离子,一般为金属离子。与阳离子聚合不同,阴离子聚合中,活性中心可以是自由离子、离子对,甚至是处于缔合状态的阴离子。

阳离子聚合通式可表示如下:

???????→??→??→?++-+--+n M i M M A BM A BM M B A

式中B -为反离子,又称抗衡离子 (通常为引发剂碎片,带反电荷)。A +为阳离子活性中心(碳阳离子,氧鎓离子),难以孤立存在,往往与反离子形成离子对。 一般地,温度升高,得到能量,离子对变得较为疏松一些。

2 阳离子聚合和阴离子聚合的特点各是什么?

阳离子聚合的特点:快引发,快增长,易转移,难终止

阴离子聚合的特点:快引发,慢增长,无终止

3 乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯和烷基乙烯基醚能进行阳离子聚合吗,为什么?

原则上,具有推电子取代基的烯类单体可进行阳离子聚合。但实际上能否进行阳离子聚合取决于取代基推电子能力的强弱和形成的碳阳离子是否稳定。

乙烯无取代基,不能进行阳离子聚合。

丙烯和丁烯上的甲基和乙基都是推电子基团,但仅一个烷基,推电子能力太弱,增长速率很低,实际上只能得到低分子量油状物。

异丁烯含两个推电子的甲基,双键电子云密度大,易受阳离子进攻。聚合物链中—CH 2 —受到四个甲基保护,减少了副反应,因此产物稳定,可得高分子量的线

性聚合物。

烷氧基的诱导效应使双键电子云密度降低,但氧原子上的未共有电子对与双键形成 p -π共轭效应,双键电子云增加。与诱导效应相比,共轭效应对电子云偏移的影响程度更大。事实上,烷氧基乙烯基醚只能进行阳离子聚合。

但当烷基换成芳基后,由于氧上的未共有电子对也能与芳环形成共轭,分散了双键上的电子云密度,从而使其进行阳离子聚合的活性大大降低。

4 丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、硝基乙烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯氯乙烯、醋酸乙烯酯等能进行阴离子聚合吗,为什么?

原则上讲,带有π—π共轭体系的单体都能进行阴离子聚合。如果同时具有吸电子基,则更易进行阴离子聚合。吸电子基减少双键上电子云密度,有利于阴离子进攻,并使形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定。

常见的阴离子聚合单体,如丙烯腈,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸酯,硝基乙烯等,分子中既有吸电子基团,又具有π—π共轭结构,因此容易进行阴离子聚合。

苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等单体分子中虽无吸电子基团,但存在π—π共轭结构,因此也能进行阴离子聚合。

氯乙烯、醋酸乙烯酯等单体虽有吸电子基团,但不存在π—π共轭结构,因此不能进行阴离子聚合。因为分子中的 p—π共轭反而使双键的电子云增加,不利于阴离子聚合。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 一、名词解释(1分×20=20分) 1.阻聚剂:具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率:引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 4.自动加速效应(autoacceleration effect):p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少,难于发生双基终止,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应,从而使聚合速率自动加快的现象。 5.半衰期:引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题(5分×3=15分) 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种? 根据预聚物性质与结构不同分为:无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念? 反应程度与转化率根本不同。 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期; 此时转化率与时间近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 四、问答题(15分×3=45分) 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。 2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚: 优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子化学习题答案

名词解释 1.活性聚合不存在链转移和链终止的聚合称为活性聚合 2.结构单元聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团 3.高分子化合物分子量很高,并有多个结构单元相同的小分子化合物以共价键连接的一类 化合物 4.配位聚合两种或两种以上组分组成的络合催化剂引发的聚合反应 5.歧化终止某自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子而终止的方式 6.偶合终止两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,P13 7.乳液聚合单体在乳化剂作用下,在水中分散形成乳状液,再进行的聚合 8.乳化剂能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质,是乳浊液的稳定剂,是一类 表面活性剂 9.临界胶束浓度表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度 10 热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却 重复进行多少次,均能保持这种性能。 热固性树脂, 树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解的一种树脂。 4. 缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为线型缩聚反应和体型缩聚反应。 5. 按化学组成不同,高分子重要主要可分为碳链高分子、杂链 、有机、无机。 6.自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。 7. 聚合物可按用途分成五大类:(塑料)、(纤维)、(橡胶)、(粘合剂)、(涂料)。 9. 高分子(材料)科学(与工程)主要包括三个基础性分支学科:高分子物理、化学、工程,两个综合性研究领域:功能高分子、高分子新材料。高分子化学是研究高分子合成和高分子化学反应的一门科学;而高分子物理是研究高分子物质与物理性质的一门科学。 10. 根据活性中心的不同,连锁聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合。 11.二元共聚物根据两单体单元在分子链上的排列方式可分无序共聚物、交替、嵌段、接枝。 12.聚合动力学机理分类,高分子聚合反应可分为链式聚合和逐步局和,单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类分为加聚反应和缩聚反应。 三、简答题 1.CH2=CHNO 3,CH 2 =CHCN3.自由基,阴离子。抢西点击基团,共轭效应 CH2=C(CH3)2,阳离子,甲基供电子基团,双键电子云密度增加 CH2=CHC6H6 自由基阴阳离子共轭体系派电子流动性大,诱导性强 CH 2 =CHOCH5、阳离子,氧上未公用电子和双键共轭,碳阳离子电荷分散 2.加聚和缩聚定义,特征 加聚反应:单体因加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。加聚反应无副产物。特点: 碳链聚合物。加聚物的元素组成与其单体相同,仅电子结构有所改变。加聚物分子量是单体分子量的整数倍。无副产物 缩聚反应;具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子的化学反应。缩聚反应通常是官能团间的聚合反应。反应中有低分子副产物产生,

高分子化学与物理发展前景

高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科,是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的连带关系,其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的,是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质,设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来,工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展,从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料,具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料,具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料,环境友好高分子材料,医药高分子材料等不断涌现,为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同,在此,以北京大学为例: 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理

03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品德良好,具备严谨的科学态度和优良学风,树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练,熟练的外语基础,初具独立开展科学研究的能力,能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1)101思想政治理论 2 )201英语一 3 )607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 )813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) (各研究生招生单位的研究方向有所不同,以上以北京大学为例) 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校: 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……

高分子化学期末考试题

绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献,荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸; B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙-6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂; B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66,涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1:质量分数=0.6,分子量=1x104 组分2:质量分数=0.4,分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时,进行缩聚反应易于环 化。 A、5; B、6; C、3和4; D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚; B、固相缩聚; C、界面缩聚; D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失,产物分子量逐步增大; B、单体逐步消失,产物分子量很快增大; C、单体很快消失,产物分子量逐步增大; 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率; B、控制分子量; C、链转移剂; 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢; B、草酸; C、正丁基锂; D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合,则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯; B、苯; C、异丙苯; D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时,决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高分子化学与物理

中国科学院长春应用化学研究所 2011年招收攻读博士学位研究生入学考试试题 科目名称:高分子化学与物理 高分子化学部分(50分) 一、名词解释:(共10分,每题2分) 1.聚合上限温度 2.引发剂效率 3.链转移反应 4.元素有机聚合物 5.配位聚合 二、解释说明下列概念的含义与区别(共8分,每题2分) 1. 连锁聚合,逐步聚合 2.线性缩聚和体型缩聚 3.平均官能度和凝胶点 4.凝胶效应和沉淀效应 三.合成题(共12分,每题3分) 写出下列高分子材料的单体、反应式、注明引发剂、催化剂及聚合反应类型 1. 尼龙-6 2. 聚苯醚 3. 聚芳砜 4. 聚丙烯 四、简答题(共20分,每题5分) 1.下列单体适合于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合并说明理由. CH2=CHCl, CH2=CCl2, CH2=CHCN, CH2=C(CN)2, CH2=CHCH2, CH2=C(CH3)2, CH2=CHC6H5, CF2=CF2, CH2=C(CN)COOR, CH2=C(CH3)-CH=CH2. 2. 用氢氧离子或烷氧基负离子引发环氧化物的聚合反应常在醇的存在下进行,为什么醇是如何影响分子量的

3. 氯乙烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何异同? 4. 举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应,共轭效应,电负性,氢键和溶剂化对单体聚合热的影响 高分子物理部分(50分) 一.名词解释(共10分,每题1分) 1.高分子的构象 2.取向态 3.粘流态 4.自由结合链 5.附生结晶 6.高聚物驻极体 7.银纹 8.强迫高弹形变 9.缠结 10.凝胶纺丝 二.填空和判断题(共10分,每题1分) 1-5是填空题 1. 判断两种高分子共混物的相容性,可利用()表征(至少填两种)。 2. 当温度T=()时,第二维里系数A2= (),此时高分子溶液符合理想溶液性质。 3. 目前世界上产量最大的塑料品种是()、()、()(三种);合成纤维品种是()、()、()(三种);合成橡胶品种是()、()。 4. 高聚物加工的上限温度为(),下限温度为()。 5. 自由体积理论认为,高聚物在玻璃化温度以下时,体积随温度升高而发生的膨胀是由于()。

高分子化学期末试题

高分子化学期末试题 一、一、填空题 1、Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂,Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。 二组份Ziegler-Natta催化剂是由-------组成的主催化剂和由------组成的共催化剂组成。 2、自由基聚合的特征是-------、-------、-------;阴离子聚合的特征是-------、-------、-------; 阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。 3、引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程是-------。欲提高自由基聚合的聚合物 的分子量,可采用-------(提高或降低)聚合温度、-------(提高或降低)引发剂浓度的方法。 4、用动力学方程推倒自由基二元共聚组成方程时做了5个假定。它们是-------、-------、 -------、-------、-------。 5、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性用-------判定。在用Q、e 值判断共聚行为时,Q值代表-------,e值代表-------;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于-------共聚;若Q值相差大,则-------;若e值相差大,则-------。Q-e方程的最大不足是-------。 6、从竞聚率看,理想共聚的典型特征为-------。某对单体共聚,r1=0.3,r2=0.1,该共 聚属-------共聚,画出共聚组成曲线-------;若起始f10=0.5,所形成的共聚物的瞬间组成为F10,反应到t时刻,单体组成为f1,共聚物瞬间组成为F1,则f1-------f10(大于或小于),F1-------F10(大于或小于)。 7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------,而十二元以上环 状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------(大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------(大或小)。 8、线形缩聚的主要实施方法有-------、-------、-------、-------四种方法,其中-------聚合 方法必须采用高活性单体。 9、按参加反应的单体种类,可将逐步聚合分成-------、-------和-------;按反应热力学 特征可将逐步聚合分成-------和-------。 10、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-------。 11、顺丁橡胶采用-------交联,二元乙丙橡胶采用-------交联。PMMA热降解的主 要产物是,PVC受热时发生--------。 12、邻苯二甲酸酐与甘油按下列分子摩尔比例反应,用Carothers方法计算凝胶点。 ①邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:2.00②邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:1.96。 二、二、完成下列反应式和合成聚合物的反应式 1、聚丙烯酰胺的合成 2、IIR的合成 3、聚甲醛的合成 4、PET的合成 5、HIPS的合成 6、苯乙烯阳离子交换树脂的合成 7、维尼纶的合成 8、 9、 H2C C H 2

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。 若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期;此时转化率与时间 近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。

3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚:优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子化学课后习题答案

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万

高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案( C ) 2、在自由基聚合反应中,链自由基的( D )是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA(Q=0.74)与( C )最容易发生共聚 A. St(1.00 ) B. VC(0.044 ) C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得( 6 )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是( B ) A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯(e=-1.05)与(D )最容易发生交替共聚 A.苯乙烯(-0.8) B.氯乙烯(0.20) C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是(D )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是( D ) A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂,对苯二酚加在单体中用作(阻聚剂)。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是(引发剂)。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是(-[CH2CH2]n- )、(-[CH2CH(C6H5)]n- )、(-[CH2CHCl]n- )和(-[CH2CHCH3]n- )。 9、腈纶的化学名称是(聚丙烯腈)。 10、聚合方法分为(两)大类,大多数乙烯基单体发生(连锁)

高分子化学习题答案

一.名词解释 异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。 活性聚合物:在适当条件下,不发生连转移或链终止反应,而使增长的活性链反应直至单体完全消耗尽仍保持活性的聚合物 化学计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 遥爪聚合物:又称热塑性橡胶。一类常温下显示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的合成材料,是一类兼具橡胶和热塑性塑 料特性的强韧性聚合物。按照交联键的性质可分为: 物理交联型如玻璃化微区、氢键及结晶微区作交联点 的聚合物和共聚物、共混物等;化学交联型如含离子 键交联和离子簇微区的离聚体,共混物经动态硫化交 联的TPE,含热可逆性共价键交联的TPE等。若按高 分子链结构可分为:嵌段共聚物、接枝共聚物、含离 子键共聚物和硫化交联共混物等。 ①(telechelic polymer)又称“远螯聚合物”。分子链两端带有反应性官 能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端,故名。 ②遥爪聚合物是一种分子两端带有反应性官能团的液体聚合物,可用 作液体橡胶、涂料、粘合剂、密封胶等,最后通过活性端基的相互作用,扩链或交联成高分子量的聚合物。【遥爪聚合物】(telechelicpolymer)又称“远

螯聚合物”。分子链两商带有反革命应性官能团的低聚物。因其分子中的活性基团犹如两只爪子遥遥地占据了链的两端,故名。其分子量不高,呈液状,在加工时可采用浇铸或注模工艺,最后通过活性端基的交联或链的伸长成为高分子量聚合物。 热塑弹性体:指在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。热塑性弹性体是指常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体。 二.讨论水对离子聚合的影响 三.写出制备含端羧基、端羟基。端氨基的遥爪聚合物的反应式

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

高分子化学期末考试试卷2005 姓名 学号 一、填空题(20) 1. 连锁聚合反应中, 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度,它 是 单体浓度 的函数,计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =, 它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ,典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ,氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2+Fe 2+ 和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。 5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与 单体的竟聚率和单体的浓度 有关,而与 引发和终止速率 无关,它适用于 所有连锁型 共聚反应。 6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ,界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。 7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ,半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算,比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。 8. 乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率 增大 ,分子量 增大 ;引发剂浓度增加使聚合速率 增大 ,分子量 变小 。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和

高分子化学作业-1参考答案

1、 写出下列单体的聚合反应式、以及单体、聚合物的名称。 a. CH 2=CHF b. CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOH d. CH 2CH 2CH 2O e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF 聚合反应式: nCH 2=CH F F CH 2-CH n 单体名称:氟乙烯 聚合物名称:聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2 聚合反应式: nCH 2=C(CH 3)2 CH 2-C(CH 3)2n 单体名称:异丁烯 聚合物名称:聚异丁烯 【注意】习惯称“异丁烯”,最好不要称“2-甲基丙烯”(“1,1-二甲基乙烯”更规范)。 c. HO(CH 2)5COOH 聚合反应式: nHO(CH 2)5COOH O(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O 单体名称:6-羟基己酸 聚合物名称:聚6-羟基己酸 d. CH 2CH 2CH 2O 聚合反应式: n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2O n 单体名称:1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环 聚合物名称:聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC :聚氧化亚丙基(《高 分子化学》潘才元著)/ 聚氧化丙撑 (称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理,但较少见,最好不这样命名) 【注意】 CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 ) e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH 聚合反应式: nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH NH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n + (2n-1 ) H 2O 单体名称:己二胺( NH 2(CH 2)6NH 2 ) 己二酸( HOOC(CH 2)4COOH ) 聚合物名称:聚己二酰己二胺 /尼龙-66 2.写出下列聚合物的一般名称, 单体和聚合反应式,这些聚合反应属于加聚还是缩聚, 连

(完整版)(含答案)高分子化学练习题

高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚2官能度单体或2-2体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于2的单体参与的缩聚反应,聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比,r 1=k11/k12,r 2 = k22/k21,竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体,水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400,在密闭体系中最终能够达到的反应程度为(B ) A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中,成环反应是副反应,其中最易形成的环状化合物是(B ) A. 3,4元环 B. 5,6元环 C. 7元环 D. 8-11元环 3、所有缩聚反应所共的是( A ) A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚,下列哪个说法不正确?( B )

东华大学2009年高分子化学与物理真题答案

2009年真题答案 高分子化学 一、名词解释 变换反应:阴离子活性聚合获得的活性碳负离子经某种反应后链端的碳负离子活性中心变成另一种活性中心,这种反应叫做变换反应。引发效率:引发剂分解成的初级自由基用来引发单体的百分率 笼蔽效应:引发剂分解的初级自由基被溶剂分子、单体分子包围,未扩散出来之前就偶合终止了 等活性理论:在反应中,链自由基的反应活性与链的长短没有关系平衡缩聚:通常是指平衡常数小于103的缩聚反应 二、问答题 1、自动加速现象是因为双基终止受到抑制而形成的。其反应方程式见于课本。 2、高分子结构的多重性包括:一级结构—化学结构,二级结构---构象结构,三级结构---聚集态结构 高分子化学结构的多重性包括高分子结构单元的连接方式、立体异构、顺反异构、支链、交联 3、不利于,因为在实际聚合过程中,强极性溶剂常可分解为强亲核性基团或强亲电性集团,并与带异性电荷的生长离子形成稳定的共价键,使反应终止。由于水的存在,溶液聚合,本体聚合适合离子聚合,原因见于课本88页 4、竞聚率表示以单体M1结尾的链自由基的均聚和M2单体的共聚的

速率常数之比。 它的物理意义是两单体反应相对活性的大小比较,其倒数分之一如果大于1,则单体M2的活性较大,反之亦然。 r1大于1,r2大于1或者r1小于1,r2小于1,则为非理想恒比共聚。 三、写方程式 见课本上面的 四、判断与简答 (1)不能,因为苯基取代空间位阻大,形成高分子键的张力也大(2)不能,—OR为供电子基,只能进行阳离子聚合 (3)不能,—CH3为供电子基,只能进行阳离子聚合 (4)能,由于是1,1—二取代基,甲基体积小,均有共轭效应 (5)不能,由于是1,2—二取代基,结构对称,位阻大 五、计算题 此计算题与11年的类似,都是关键一步用的是对数来解答。T≈67.75h 高分子物理 一、名词解释 键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式 (TG)3:在一个等同周期中,反式构象和旁氏构象交替出现,并重复三次,构成一个等同周期 胆缁型液晶:中介相是由许多分子链排列的方向依次规则地扭转一定角度,因此多层分子链排列后,形成了螺旋结构

高分子化学卢江名词解释期末必考

名词解释 1.高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过共价键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量. 2.高分子化合物或称聚合物: 由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。 3.重复单元由实际上或概念上是相应的小分子衍生而来 4.链原子:构成高分子主链骨架的单个原子 5.结构单元构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。 6.重复结构单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元 7.单体单元:高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元 8.聚合度(Degree of Polymerization,DP):单个聚合物分子中所含单体单元的数目。 9.末端基团(End Groups):高分子链的末端结构单元 10.加聚反应是指聚合产物分子的单体单元的组成与相应的单体分子相同的聚合反应 11.缩聚反应是指聚合产物分子的单体单元组成比相应单体分子少若干原子的聚合反应,在聚合反应过程中伴随有水、醇等小分子副产物生成 12.均聚物如果聚合物分子结构中只有一种重复结构单元、并且该重复结构单元可以只由一种(事实上的、隐含的或假想的)单体衍生而来,则该聚合物为均聚物,否则为共聚物。 13.逐步聚合反应是指在聚合反应过程中,聚合物分子是由体系中的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加成反应生成的,聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间进行。 14.链式聚合反应是指在聚合反应过程中,单体分子之间不能发生聚合反应,聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间,单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心,如此反复生成聚合物分子。第二章逐步聚合反应 15.单体功能度(f ) 逐步聚合反应的单体分子要求至少含有两个以上的功能基或反应点,单体分子所含的参与聚合反应的功能基或反应点的数目叫单体功能度(f ) 16.反应程度P = 已反应的A(或B)功能基数/ 起始的A(或B)功能基数,反应过程中功能基的转化程度17.凝胶化现象在交联逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。 18.凝胶点出现凝胶化现象时的反应程度叫做凝胶点,以p c表示。 19.预聚物含有反应性功能基,在适宜条件下可进一步发生聚合反应的低聚物称为预聚物 20.固化由预聚体反应生成交联高分子的过程常称为固化。 21.无规预聚物中未反应功能基在分子链上无规分布,通常由交联型逐步聚合反应在P

高分子化学期末考试试卷及答案-(2)

一、基本概念题(共10分,每题2分) ⒈聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。 ⒉体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度,记作 P c ⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示,它表示乳化剂的亲水性能的大小。⒋本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。 ⒌引发剂的诱导分解:链自由基向引发剂的转移反应。 二、填空题(共20分,每空1分) ⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。 ⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA-1010树脂等。 ⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。 ⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。 ⒌本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。 三、简答题(共25分,每题5分,意义不完全者适当扣分) ⒈界面缩聚的特点是什么? ⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去,

不需要熔融缩聚中的真空设备。同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。 ⑵ 反应温度低,相对分子质量高。 ⑶ 反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只 要及时更换界面,就不会影响反应速率。聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关. ⑷ 界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用 率低。因此,其应用受到限制。 ⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数 为:⑴ 0级;⑵ 0.5级;⑶ 0.5~1级;⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。 答::⑴ 热聚合时,0p (I)c R ∝,聚合速率与引发剂浓度无关。 ⑵ 双基终止时,0.5p (I)c R ∝,聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。 ⑶ 单、双基终止兼而有之时,1~05p (I) c R ∝,聚合速率对引发剂浓度为0.5~1级反应。 ⑷ 单基终止时,(I)p c R ∝,聚合速率对引发剂浓度为1级反应。 ⑸ 选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时,0.5~0p (I)c R ∝,聚合速率对引发剂浓度为 0~0.5级反应。 ⒊ 为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关,缩聚反 应中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大? 自由基聚合遵循连锁聚合机理:链增加反应的活化能很低, kJ/mol 3420p ~E =,聚合反应一旦开始,在很短的时间内(0.01s~几秒)就有

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释(4*5分) 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性?(10分) 2、什么是玻璃化转变?简要叙述自由体积理论和热力学理论,并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。(15分) 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。(15分) 4、以SBS为例,解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。(15分)高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度?在没有链转移的情况下,两者是什么关系? 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程?

3、CH2=C(CH3)2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合,理由是什么? 4、为什么要对共聚物组成进行控制?工业上有哪几种方法? 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象?为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝? 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题?如何保障实施的过程? 7、离子聚合反应过程中,活性中心和反离子有哪些结合方式?这些方式的存在受哪些因素影响? 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点,本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象,试分析上诉特点和现象的原因,并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物?为什么阴离子聚合可以当做活性聚合? 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征? 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000,反应程度为0.995,请问产物端基是什么? 2、用Carothers方法计算凝胶点:2个小问,比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

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