高分子化学
一、选择与填空(35分) 1、过氧化二碳酸二环己酯是用于( )聚合的引发剂,SnCl4+H2O可以引发单体进行( )聚合,而 Al(C2H5)2-TiCl3是引发( )单体进行配位聚合的引发剂。
2、尼龙 -6 以水为引发剂进行聚合的反应机理是( ),以( )为引发剂时,聚合反应机理是阴离子开环聚合,碱可以引发环氧乙烷进行( )开环聚合。
3、苯乙烯(St)的 pKd=40~42 ,甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd=24 ,如果以KNH2为引发剂进行( )聚合,制备嵌段共聚物应先引发( ),再引发( ),引发机理是( ),如以金属K为引发剂,则其引发机理是( )。
4、已知M1和M2的Q1=2.39,e1=1.05,Q2=0.60,e2=1.20,比较两单体的共轭稳定性是( )大于( ),比较两单体的活性是( )大于( )。两单体自由基的活性是( )小于( )。
5、自由基聚合过程中,当出现自动加速现象时,在高转化率下聚合速率常数(指 kp、kt)的变化趋势是( )。
6、阳离子聚合的反应温度一般都( ),这是因为( )。
7、苯酚和甲醛进行缩聚反应,苯酚的官能度 f=( ),甲醛的官能度 f=( ),当酚:醛=5:6时(摩尔比),平均官能度为
=( ),在碱催化下随反应进行将( ),(a、发生凝胶化;b 、
不发生凝胶化),如有凝胶化,则Pc=( )。
8、聚乙烯醇的制备步骤是( ):(1)在甲醇中进行( )聚合;(2)形成聚乙烯醇的反应称为( )。
9、等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下,于封管中进行均相聚合,已知该温度下的平衡常数为 4 ,在此条件下的最大反应程度 P=( ),最大聚合度
10、分别举出两种乳化剂和悬浮分散剂( )。
11、一对单体共聚时 r1=0.5,r2=0.8,其共聚行为是( )。 (1)理想共聚;(2)交替共聚;(3)恒比点共聚
=( )。
12、某聚合体系,用Cs=19的链转移剂调节分子量,一次投料,则生成的聚合物的分子量的变化现象是( )。
(1) 聚合初期小,聚合后期大;(2) 聚合初期大,聚合后期小;(3) 整个聚合过程中一样大小。
二、问答题(35分)
1、写出下列单体形成聚合物的反应式,指出形成聚合物的结构单元、重复单元、单体单元和聚合物名称。
(1) 偏氯乙烯 (2) 异戊二烯 (3) 双酚 A+ 环氧氯丙烷 (4) 己二胺与癸二酸 2、为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度来描述反应过程?
3、乳液聚合的一般规律初期聚合速率随聚合时间的延长而增加,然后进行恒速期,再到后来聚合速率下降,试从聚合机理和反应动力学方程分析发生上述现象的原因。
4、比较高分子试剂、高分子催化剂、高分子基质的不同,各举一例说明。 5、分别说明阳离子、阴离子聚合时,控制聚合速度和聚合物分子量的主要方法。 6、试证明二元酸和二元醇的等摩尔混合物再外加酸的催化聚合反应中, P从0.98到0.99所需时间几乎等于聚合开始P达到0.98时所需的时间。
7、指出在什么条件下自由基聚合反应速率与引发剂的级数,单体浓度的级数为 : (1)
; (2)
; (3)
; (4)
; (5)
三、计算题( 30 分)
1、某耐热芳族聚酰胺的数均分子量是24116,聚合物水解生成39.31%(重量)对苯二胺、59.81% 对苯二酸和0.88%苯甲酸,写出该聚合物的分子式,并计算聚合度和反应程度。
2、已知过氧化二苯甲酰(BPO)在60℃的半衰期为48小时,甲基丙烯酸甲酯(MMA)在60℃下的kp/kt=1×10 L/mol.S。如果起始投料量为每100ml溶液(惰性溶剂)中含20gMMA和0.1gBPO ,试求:
(1)生成2g聚合物需要多少时间 ?
2
-2
(2)反应的起始聚合速度是多少?
(3)反应初期生成的聚合物的数均聚合度 (60℃下85%是岐化终止,15%是偶和终止,f=0.80) 。
3、苯乙烯(M1) 与丁二烯(M2)在5℃下进行自由基共聚时,其r1=0.64,r2=1.38,已知苯乙烯和丁二烯的均聚增长速率常数分别为49和25.1 l/(mol.s),试求:
(1) 计算共聚时的反应速率常数;
(2) 比较两种单体和两种链自由基的反应活性的大小; (3) 要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施。
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