湘潭大学年研究生高分子试卷(最终)

2012年高分子试卷一.名词解释1.诱导分解：自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低，同时也使聚合度降低。2.动力学链长：每个活性中心（自由基或离子）从产生到消失平均所消耗的单体数目3.理想恒比共聚：r1=r2=1，即两自由基自增长和交叉增长概率完全相等，不论单体配比和转化率如何，共聚物组成与单体组成完全相等。4.竞聚率：是均聚和共聚链增长速率常数之比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，竞聚率用于表征两单体的相对活性。5.环氧值：100g树脂中含有的环氧基摩尔数二.选择题1.为了改进聚乙烯(PE)的弹性，需加入第二单体（D）A.CH2=CH-COOHB.CH2=CH-COOCH3C.CH2=CH-CND.CH2=CH-CH32.工业上，为了合成涤纶树脂（PET）可采用(A)聚合方法A.熔融缩聚B.界面缩聚C.溶液缩聚D.固相缩聚3.聚合度变化大的化学反应是(C)A.PVAc的醇解B.纤维素硝化C.高抗冲PS制备D.离子交换树脂制备4.为了得到立构规整PP，丙烯可采用(D)聚合A.自由基聚合B.阴离子聚合C.阳离子聚合D.配位聚合5.为了提高棉织物的防蛀和防腐能力，可以采用烯类单体与棉纤维辐射技术或化学引发接枝方法，最有效单体是(C)A.CH2=CH-COOHB.CH2=CH-COOCH3C.CH2=CH-CND.CH2=CH-OCOCH3三.填空1.乳化剂有阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、非离子型乳化剂、两性乳化剂2.聚合物的化学反应按反应前后聚合度的变化情况可分为聚合度相似的化学反应、聚合度变大的化学反应、聚合度变小的化学反应。3.自由基聚合体系中“双基终止”是指偶合终止和歧化终止。4.阴离子聚合的引发体系有碱金属、有机金属化合物和其他亲核试剂。5.根据共聚物/大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四类。6.乳液聚合中，经典理想体系的组成为：单体、水溶性引发剂、水溶性乳化剂、水。四．简答题1.写出下列聚合物的中文名称(1)PE：聚乙烯(2)PMMA：聚甲基丙烯酸甲酯(3)ABS：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(4)PVC：聚氯乙烯(5)PA：尼龙（聚酰胺）(6)PS：聚苯乙烯2.在离子聚合反应过程中，能否出现自动加速现象，为什么？自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因是：随着聚合反应的进行，体系的粘度不断增大。当体系粘度增大到一定程度时，双基终止受阻碍，则而kt明显变小，链终止速度下降；但单体扩散速度几乎不受影响，kp下降很小，链增长速度变化不大，因此相对提高了聚合反应速度，出现了自动加速现象。在离子聚合反应过程中由于相同电荷互相排斥不存在双基终止，因此不会出现自动加速效应。3.在典型乳液聚合体系中，为什么增加乳胶粒的数目N，可以同时提高聚合速率Rp和聚合物的平均聚合度？典型乳液聚合反应中，聚合是在乳胶粒中进行，而乳胶粒的体积很多小，平均每个乳胶粒中在同一时刻只有一个活性链增长，若再扩散进入一个自由基活性链即终止。由于链自由基受乳化剂的保护，因而双基终止的几率小，乳液聚合体系链终止方式可以认为是单基终止，链自由基的寿命长，链自由基浓度比一般自由基聚合要高得多，因而聚合反应速度快，产物相对分子量高4.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。缩聚反应中聚合物相对分子质量随时间延长而增大？自由基聚合遵循连锁聚合机理：链增加反应的活化能很低，Ep=20~34KJ/mol，聚合反应一旦开始，在很短时间内（0.01s~几秒）就有成千上万的单体参加了聚合反应，也就是生成一个相对分子质量几万~几十万的大分子只需要0.01~几秒的时间（瞬间可以完成）,体系中不是聚合物就是单体，不会停留在中间聚合度阶段，所以聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关。而缩聚反应遵循的是逐步聚合机理：单体先聚合成低聚体，低聚体再聚合成高聚物。链增加的活化能较高，Ep=60KJ/mol，生成一个大分子的时间很长，几乎是整个聚合反应所需的时间，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大五.计算题1.有下列所示三成分组成的混合体系：成分1：重量分数=0.5，相对分子质量=1×104成分2：重量分数=0.4，相对分子质量=1×105成分3：重量分数=0.1，相对分子质量=1×106求这个混合体系的数均分子质量和重均分子质量及分子质量分布宽度指数。数均：重均：2.单体M1和M2进行共聚，r1=0,r2=0.5.计算并回答：(1)合成组成为M2M1的共聚物是否可能(2)起始单体组成f1=50%时，共聚物组成F1为多少？(3)如果要维持(2)中算得的F1，其变化率不超过5%，应控制转化率c为多少？(1)d[M1]/d[M2]=([M1]/[M2])*[(r1[M1]+[M2])/(r2[M2]+[M1])]=[M1]/(0.5[M2]+[M1])1所以不能生成M2M1的共聚物(2)4.05.05.05.05.020)5.01(5.002222221211212111frfffrfffrF(3)随着转化率的提高，F1也会增加，C=0时，F1=0.4，f1=0.5；C=C时，F1'=0.4+0.4*0.05=0.42，f1'=0.57又设某一时刻单体总量为M，但变化为dM时，则%5.43)))13/(6(/1()1()/(/))((157.05.011101111011110CdfffCLnFfdfMMLnMdMdffdMMMfdMFMMff3.用乙二胺或者二乙撑三胺使1000g环氧树脂（环氧值0.2）固化，固化剂按化学计量计算，再多加10%，问两种固化剂用量应该多少？