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1、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，一个大分子往往由很多简单的构造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.缩聚反响是缩合聚合反响的简称，是指带有官能团的单体经很多次的重复缩合反响而逐步构成聚合物的经过，在机理上属于逐步聚合，参加反响的有机化合物含有两个以上官能团。4.缩聚反响按缩聚产物的分子构造分类分为线型缩聚反响和体型缩聚反响。5.自由基聚合反响转化率-时间曲线特征诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物构成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。初期：单体开场正常聚合，转化率在510下面研究聚合时或1020工
2、业上下面阶段称初期；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1020以后，聚合速率逐步增加，出现自动加速现象，直至转化率达5070%，聚合速率才逐步减慢。后期:自动加速现象出现后聚合速率逐步减慢，直至结束，转化率可达90100。6.自由基聚合与缩聚反响的特征比拟自由基聚合：1由基元反响组成，各步反响的活化能不同。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，无基元反响，各步反响活化能一样。2单体及任何聚体间均可反响，无活性种。3聚合初期转化率即达很高，官能团反响程度和分子
3、量随时间逐步增大。4反响经过存在平衡。无阻聚反响。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：生产工艺经过简单，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：反响温度高，要求单体和缩聚物在反响温度下不分解，单体配比要求严格；反响物料粘度高，小分子不易脱除。局部过热可能产生副反响，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响温度,避免单体和产物分解，反响平稳易控制。可与产生的小分子共沸或与之反响而脱除。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
4、、溶剂回收等工序。生产高分子量产品时须将溶剂蒸出后进行熔融缩聚。适用范围：适用于单体或缩聚物熔融后易分解的产品生产，主要是芳香族聚合物，芳杂环聚合物等的生产。界面缩聚：优点：反响聚条件缓和，反响是不可逆的。对两种单体的配比要求不严格。缺点：必须使用高活性单体，如酰氯。需要大量溶剂。产品不易精制。适用范围：适用于气液相、液液相界面缩聚和芳香族酰氯生产芳酰胺等特种性能聚合物。8.比拟自由基聚合的四种聚合方法。9.分析采用本体聚合方法进行自由基聚合时，聚合物在单体中的溶解性对自动加速效应的影响。解答：链自由基较舒展，活性端基包埋程度浅，易靠近而反响终止；自动加速现象出现较晚，即转化率C%较高时开场自
5、动加速。在单体是聚合物的劣溶剂时，链自由基的卷曲包埋程度大，双基终止困难，自动加速现象出现得早，而在不良溶剂中情况则介于良溶剂和劣溶剂之间，10.写出二元共聚物组成微分方程并讨论其适用的范围？解答：211121221112222rfffFrfffrf+=+，或dM1/dM2=m1/M2r1M1+M2/r2M2+M11122121221,kkrrkk=使用范围：适用于聚合反响初期，并作下面假定。假定一：体系中无解聚反响。假定二：等活性。自由基活性与链长无关。假定三：无前末端效应。链自由基前末端倒数第二个单体单元对自由基活性无影响假定四：聚合度很大。引发和终止对聚合物组成无影响。假定五：稳态假定。
6、体系中总自由基浓度和两种自由基浓度都不变11.将下列单体和引发剂进行匹配，并讲明聚合反响类型。单体：CH2=CHC6H5；CH2=CHCl；CH2=C(CH3)2；CH2=C(CH3)COOCH3引发剂：(C6H5CO2)2；萘钠；BF3+H2O；Ti(OEt)4+AlEt3解答：CH2=CHC6H5以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，以BF3+H2O引发属于阳离子聚合，但是副反响多，工业上较少采用，用Ti(OEt)4+AlEt3进行配位阴离子聚合；CH2=CHCl以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合，除此之外，不可发生阴、阳离子聚合反响；CH2=C(CH3
7、)2以BF3+H2O引发属于阳离子聚合，并且该单体只可发生阳离子聚合；CH2=C(CH3)COOCH3以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合，以萘钠引发属于阴离子聚合，不可发生阳离子聚合。二、概念简答1、重复单元聚合物链中重复排列的原子团2、过量分率过量分子的过量分率3、数均聚合度平均每个大分子具有的构造单元数4、诱导期阻聚剂使聚合反响推延的时间5、分子量调节剂能调节分子量的试剂6、数均分子量平均每摩尔分子具有的质量7、阻聚常数阻聚反响速率常数与增长反响速率常数之比8、半衰期引发剂分解一半所需要的时间9、自加速效应在没有外界因素的影响下，聚合反响速度忽然加快的现象10、凝胶点聚合反响中出现凝
8、胶的临界反响程度12、阴离子活性聚合的最重要的两个应用是什么？制备单分散聚合物制备嵌段共聚物13、Ziegler-Natta引发剂通常有几种组分？每种组分能够是那类化合物？两种：主引发剂：-B族过度金属化合物共引发剂：-A族有机金属化合物14、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么？增长方式：连锁聚合总是单体与活性种反响，逐步聚合是官能团之间的反响，官能团能够来自于单体、低聚体、多聚体、大分子单体转化率：连锁聚合的单体转化率随着反响的进行不断提高，逐步聚的单体转化率在反响的一开场就接近100%聚合物的分子量：连锁聚合的分子量一般不随时间而变，逐步聚合的分子量随时间的增加而增加15、在自由基聚合
9、反响动力学研究中作了那些基本假定，解决了什么问题？假定一：链自由基的活性与链长无关，解决了增长速率方程：Rp=kpM*M假定二：数均聚合度很大，引发消耗的单体忽略不计，单体消耗在增长阶段，自由基聚合速率等于增长速率，解决了自由基聚合反响速率用增长速率表示假定三：稳态假定，聚合反响初期，自由基的生成速率等于自由基的消失速率，自由基浓度不变，解决了自由基浓度的表达式。由假定三，根据详细的引发方式和终止方式，求出自由基的浓度M，如常用的引发剂热引发聚合:Ri=2fkdIRt=2ktM2Ri=RtM=(fkd/kt)1/2I1/2再由假定二和假定一，将自由基浓度M带入增长速率方程：Rp=kpM*M=k
10、p(fkd/kt)1/2I1/2M16、写出下列自由基和单体的活性顺序。自由基的活性：VCB单体的活性：BVC17、在下表中为每一个单体选择一个适宜的引发剂连线。18.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？解：自由基聚合：通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反响。阴离子聚合：由阴离子引发并进行增长的聚合反响。阳离子聚合：由阳离子引发并进行增长的聚合反响。19.自动加速效应autoaccelerationeffect:p40又称凝胶化效应。在自由基聚合反响中，由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞时机减少，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响，进而使聚合速率自动加快的现象。