中北大学高分子化学课程试题答案

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高分子化学习题答案

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,P137.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。

《高分子化学》习题与答案

《高分子化学》习题与答案

《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题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)2CH3|(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) -[- CH 2- C = CH - CH 2-]n - | CH 3(4) -[-NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO -]n - (5) -[-NH(CH 2)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(3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶(8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯(10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。

高分子化学课程试题答案

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《高分子化学》课程试题答案试题编号:01 (A )课程代号:2040301 课程学时:56一、基本概念题(共15分,每题3分)L聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应,谓之。

2.缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应,缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。

3.乳化作用某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,胶束中能增溶单体,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用谓之。

4・动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目,谓之。

5.引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。

二、填空题(共20分,每空1分)1.自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。

2.逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚3.聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基和缩二脲基等基团。

4.聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物的化学反应。

5.聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物。

三、简答题(共20分每题5分)L乳液聚合的特点是什么?⑴以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。

⑵聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。

⑶用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序,工艺过程较复杂,生产成本较悬浮聚合高。

⑷乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象;乳液聚合的聚合速率可以很高,聚合物的相对分子质量也很高。

⑸产品中的乳化剂难以除净,影响聚合物的电性能。

《高分子化学》课程试题答案

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《高分子化学》课程试题答案试题编号: 09 (A ) 课程代号: 2040301 课程学时: 56一、基本概念题(共20分,每小题4分)⒈ 体型缩聚及其凝胶点c P :在缩聚反应中,参加反应的单体只要有一种单体具有两个以上官能团(f >2),缩聚反应将向三个方向发展,生成支化或交联结构的体型大分子的缩聚反应,称为体型缩聚。

体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度,记作P c 。

⒉ 引发剂及其引发效率f :含有弱键的化合物,它们在热的作用下,共价键均裂而产生自由基的物质,称为引发剂。

引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的引发效率,记作f ,(f <1)。

⒊ 向溶剂转移常数S C :链自由基可能向溶剂发生转移反应。

转移结果,链自由基活性消失形成一个大分子,而原来的溶剂变为一个自由基。

p S tr,S =k k C ,它表征链自由基向溶剂转移速率常数与增长速率常数之比。

⒋ 逐步加成聚合反应:形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物的结构酷似缩聚物。

⒌ 聚合物的化学反应:单体通过聚合反应合成的聚合物以及天然的聚合物称为一级聚合物。

一级聚合物并非都是化学惰性的,如果其侧基或端基官能团是反应性基团(具有再反应的能力),那么在适当的条件下,端基或侧基仍可以发生化学反应变为新的基团,从而形成新的聚合物,这种新的聚合物称为二级聚合物。

由一级聚合物变为二级聚合物的聚合过程称为聚合物的化学反应,或者叫高分子的化学反应。

二、(共10分,每错一处扣1分)选择正确答案填入( )中。

1.(本题1分)某工厂为了生产PV Ac 涂料,从经济效果和环境考虑,他们决定用( ⑶ )聚合方法。

⑴ 本体聚合法生产的PV Ac ⑵ 悬浮聚合法生产的PV Ac⑶ 乳液聚合法生产的PV Ac ⑷ 溶液聚合法生产的PV Ac⒉(本题1分)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的方法,最有效的单体是( ⑶ )⑴ CH 2=CH -COOH ⑵ CH 2=CH -COOCH 3⑶ CH 2=CH -CN ⑷ CH 2=CH -OCOCH 3⒊ (2分)丙烯酸单体在85℃下采用K 2S 2O 8为引发剂,在水溶液中引发聚合,可制得10000>n M 的产品。

高分子化学试题及答案

高分子化学试题及答案

遥爪聚合物:分子两端带有反应性官能团的聚合物,两个聚合物遥遥位于分子链的两端,就像两个爪子,所以叫遥爪聚合物.
老化现象:聚合物在加工、贮存及使用过程中,其物理化学性能及力学性能发生不可逆坏变的现象。

凝胶现象:随着交联反应的进行,体系粘度增加,难以流动,转变为具有弹性的粘胶状物质。

竟聚率:均聚速率常数和共聚速率常数之比。

表现了单体的自聚能力与共聚能力之比。

自动加速现象:在没有外界因素影响下,聚合反应进行到一定程度时,聚合速率发生显著上升,这一种现象,称为自动加速现象。

反应程度:参与反应的基团数占原始基团数的分数。

高分子:也称聚合物,也可指一个大分子,而聚合物则指许多大分子的聚集体,分子量高达104~107,一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键的形式重复连接而成。

凝胶点:开始出现凝胶化时的临界反应程度。

活的高分子:加聚反应中,增长链活性中心,在单体消耗后仍未终止的高分子。

立构规整性分子:立构规整聚合物所占总聚合物含量的百分数,用以表示催化剂在聚合反应中的定向能力。

高分子化学课后习题答案

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n2. 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/万塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。

高分子化学习题答案.doc

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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&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了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、含离了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/链两商带有反革命应性官能团的低聚物。

因其分/中的活性肚团犹如两只爪/遥遥地 占据了链的两端,故名。

英分了就不高,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了材料。

英产甜既具备传统 交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐•油性各项优异性能,同时乂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10.解:水在自由羞聚合中可做洛剂(水溶液聚合)或者分散介质(总浮聚合和乳液聚 合”在阴髙子聚合中微61水町做引发剂引发活性强的笊体聚合,也可以做终止剂幣止阴U 子聚合$在阳离子康合中倣置水可作为共引发剂崎主引发刑一起引发阳离子豪合・也町以做 终止刑终止阳离子聚合.三. 写出制备含端竣基、端径基。

高分子化学试卷库(02B)答案

高分子化学试卷库(02B)答案

高分子化学》课程试题答案试题编号: 02 (B)课程代号:2040301 课程学时:56一、基本概念(共10分,每小题2分)1.混缩聚:反应体系中有两种单体a-R-a 和b-R ‘-b , a 和a 不能反应,b 和b 不能反应,a 和b 之间进行反应的的缩聚体系。

2.聚合物:具有巨大相对分子质量的一类化合物3.重复单元: 聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位。

4.阳离子聚合:增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。

5.悬浮剂:对单体有保护作用,能降低水的表面张力,使水和单体的分散体系变为比较稳定的分散体系,这种作用称为悬浮作用。

具有悬浮作用的物质称为悬浮剂。

二、填充题(将正确的答案填在下列各题的横线处,每空1 分,总计20分) ⒈ 自由基聚合体系中,用引发剂引发的引发速率方程式(I)2d i c fk R 。

2.塑料按其受热行为的不同可分为 热塑性 塑料和 热固性 塑料。

3.在合成聚合物中合成纤维、塑料和合成橡胶称为三大合成材料。

4.表征聚合物相对分子质量的物理量有 动力学链长 和 平均聚合度 。

5.按自由基和阴离子聚合的单体有 丙烯腈 、 甲基丙烯酸甲酯 、偏二 氯乙烯 等。

6.聚氨酯可以看成是由 刚性链段 和 柔性链段 构成的嵌段共聚物。

7.逐步聚合包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。

8. 聚合物的相对分子质量方面的特征是 巨大 、 具有多分散性 、 用平均相对分子质量表示 。

9.氯乙烯自由聚合时,聚合速率用 引发剂用量 调节,而聚合物的相对分子质量用 聚合温度 控制。

三、回答问题(共20分,每小题5分)⒈阴离子聚合在适当的条件下,其阴离子活性增长链可以长期不终止,而形成活性聚合物,为什么?答:⑴阴离子活性增长链中心离子具有相同电荷,相同电荷的排斥作用,不像自由基聚合那样可以双基终止。

⑵阴离子聚合中,阴离子活性增长链的反离子常为金属阳离子,中心离子为碳负离子二者之间离解度大,不能发生中心离子和反离子的结合反应。

高分子化学试卷4答案汇总

高分子化学试卷4答案汇总

高分子化学》课程试题答案试题编号: 10 (A )一、基本概念题(共15分,每题3分)⒈ 引发剂及其半衰期t 1/2:含有弱键的化合物,它们在热的作用下,共价键均裂而产生自由基的物质,称为引发剂。

引发剂半衰期t 1/2是指引发剂分解至起始浓度的一半时所需的时间。

⒉ 乳化剂及乳化作用:某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,有增溶作用, 对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的体系成为稳定的难以分层的乳液, 这种作用称为乳化作用。

具有乳化作用的物质称为乳化剂。

⒊ 胶束:如果乳化剂的浓度很低时,它以单个分子形式真正溶于水中“真溶”;当乳化剂的浓度超过某一浓度时,就形成由50~100个乳化剂分子所构成的聚集体,称之为胶束。

⒋ 聚合物相对分子质量多分散性及其表征:即使对于一个纯粹的聚合物,它也是由化学组成相同而相对分子质量不等的同一系列的聚合物的混合物所构成。

其用相对分子质量分布曲线或相对分子质量分布系数表征。

⒌ 界面缩聚及其组分:将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液 ,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。

组分为单体、引发剂和溶剂。

二、判断题(共10分)⒈ (5分)判断下列单体能否通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物,并说明理由。

⑴ CH 2=C(C 6H 5)2 不能。

因二个苯基体积大,位阻效应。

⑵ CH 2=CH -OR 不能。

因-OR 是强的推电子取代基。

⑶ CH 2=CHCH 3 不能。

因-CH 3是推电子取代基。

⑷ CH 2=C(CH 3)COOCH 3 能。

因-CH 3是弱推电子取代基,而-COOCH 3是较强的吸电子取代基,二者垒加结果有弱的吸电子效应。

⑸ CH 3CH=CHCOOCH 3 不能。

因有1,2-二元取代基,位阻效应。

⒉ (5分)判断下列单体对,哪对单体较容易形成交替共聚物?并说明理由。

⑴ 醋酸乙烯酯(M 1)和丙烯腈(M 2) r 1=0.06,r 2=4.05; =∙21r r 0.243 ⑵ 丙烯酸甲酯(M 1)和偏二氯乙烯(M 2) r 1=0.84,r 2=0.9; =∙21r r 0.756 ⑶ 苯乙烯(M 1)和醋酸乙烯酯(M 2) r 1=55,r 2=0.9; =∙21r r 49.5⑷ 甲基丙烯腈(M 1)和α-甲基苯乙烯(M 2) r 1=0.15,r 2=0.21 =∙21r r 0.032该对单体较容易形成交替共聚物。

高分子化学试卷库(A)答案

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《高分子化学》课程试题答案试题编号: 03 (A)课程代号: 2040301 课程学时: 56一、基本概念(共10分,每小题2分)1. 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数(称为平稳常数),用K 表示。

该种缩聚反应谓之。

2. 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团,无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。

3. 反应程度P :已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol )占起始官能团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P 。

%n nn P 100×=00 4. 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O 、S 、N 、P 、S i 和苯环等杂原子的聚合物。

5. 交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。

二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处。

每空1 分,总计20分)⒈ 高分子科学包括 高分子化学 、 高分子物理 、 聚合反应工程 和 高聚物成型加工 等四部分。

⒉ 高分子化合物有 天然高聚物 和 合成高聚物 两大类。

⒊ 合成高分子化合物有 PE 、 PP 、 PVC 和 PMMA 等。

⒋ 改性天然高分子化合物如 硝化纤维素 和 粘胶纤维 等。

⒌ 碳链聚合物有 PE 、 PP 、 PIP 和 PB 等。

⒍ 杂链聚合物有 PET 、 PA 、 PC 和 PU 等。

三、问答题(共3小题,共20分)⒈(5分)按照大分子链的微观结构分类,共聚物分几类?它们在结构上有何区别?各如何制备?共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。

无规共聚物中两种单体单元无规排列,M1、M2连续的单元数不多;交替共聚物中M1、M2两种单体单元严格相间排列;嵌段共聚物由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的大分子;接枝共聚物主链由一种(或两种)单体单元构成,支链由另一种(或另两种)单体单元构成。

高分子化学课程试题答案

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《高分子化学》课程试题答案试题编号: 04 (B)课程代号: 2040301 课程学时: 56一、基本概念题(共15分,每题3分)⒈ 连锁聚合:连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地一连串的进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,只需要0。

01s 到几秒的时间。

因此聚合物的相对分子质量与时间的关系不大。

但是,单体的转化率是随时间的延长而提高的。

这类聚合反应称为连锁聚合。

⒉ 正常聚合速率:在低转化率(<5%~10%)条件下,聚合速率遵循速率方程所表现的速率为正常聚合速率,随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低,聚合速率降低。

⒊ 向大分子转移:链自由基向大分子夺取一个基团,结果,链自由基终止为一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基,这就是链自由基向大分子的转移反应。

⒋ 共聚物组成:在共聚过程中,先后生成的共聚物组成不一致,共聚物组成一般随转化率而变,存在着组成分布和平均组成的问题。

共聚物组成,包括瞬时组成、平均组成、序列排布。

共聚物大分子链中单体单元的比例即为共聚物组成。

⒌ 聚合物的老化:聚合物在使用或贮存过程中,由于环境的影响,性能变坏,强度和弹性降低,颜色变暗、发脆或者发粘等现象叫聚合物的老化。

二、问答题(共20分)⒈ (10分)推导自由基聚合速率方程时,作了哪些基本假定,并简要说明其内容?写出自由基聚合动力学方程,并说明其适用条件?假定①——官能团等活性理论的假定:链自由基的活性与链长基本无关。

因此,各步增长反应速率常数相等,可用一个增长速率常数p k 表示。

(2分) 假定②——稳态的假定:自由基聚合进行了一段时间以后,自由基得浓度保持不变,亦即自由基的生成速率等于自由基的消失速率2•t t i )(M 2==c k R R ,21t i •)2(=)(M /k R c假定③——大分子链很长的假定:用单体消耗的总速率表示聚合的总速率: 同时认为大分子链很长,用于引发消耗的单体远小于用于增长消耗的单体,亦即p i <<R R于是,增长速率就近似等于聚合总速率 )(M (M)==+=d (M)d -=•p p p i c c k R R R tc R 或者 21ti p p )2(M)(=/k R c k R适用条件:双基终止和低转化率<5%~10%。

中北大学高分子化学课程试题答案

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中北大学《高分子化学》一试题答案一、基本概念(共14分,5. 2 分,其余3分)1、聚合物的无规降解:聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。

2、体型缩聚反应:缩聚反应体系中只要有一种单体是含有两个以上官能团的化合物,缩聚反应将向着三个方向发展生成体型缩聚物,生成体型缩聚物的缩聚反应。

3、乳化剂:能降低水的表面张力,对单体液滴起保护作用,能形成胶束,增溶单体,能使单体和水体系成为一种非常稳定的难以分层的乳液的物质。

4、自由基共聚合反应:两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为自由基共聚合反应,简称自由基共聚。

⒌引发剂:在加热的作用下易分解产生自由基的化合物,主要用于引发自由集聚合。

二、填空题(共20分,每空1分)⒈自由聚合的单体有乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。

⒉单体可分为乙烯及其衍生物、含有两个或两个以上官能团的小分子化合物和环状化合物三大类。

⒊表征乳化剂性能的指标是临界胶束浓度、亲水亲油平衡值和三相平衡点。

4、阴离子聚合的引发体系有碱金属、碱金属配合物和强碱等。

⒌某些聚合物按主链中含有的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚醚等。

⒍根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序,共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。

三、简答题(共20分,每题5分)⒈乳化剂不参加聚合反应,但它的存在对聚合反应有很大影响,为什么?乳化剂虽不参加反应,但能形成胶束,参与形成乳胶粒。

而乳胶粒是乳液聚合反应的场所。

根据乳液聚合动力学方程可知,乳化剂用量大,形成的乳胶粒数N多,聚合反应速率快,聚合物的平均聚合度大。

⒉什么叫聚合物相对分子质量的多分散性?即使纯粹的聚合物也是由化学组成相同,相对分子质量不同的同系物组成的混合物。

聚合物相对分子质量的不均一性,称其为相对分子质量的多分散性。

《高分子化学》课程试题答案

《高分子化学》课程试题答案

《高分子化学》课程试题答案试题编号: 07 (A)课程代号: 2040301 课程学时: 56一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈结构单元的构型:结构单元上的取代基在空间排布方式不同所造成的立体异构体。

⒉合成高聚物:由单体经聚合反应形成的具有巨大相对分子质量的化合物。

⒊缩聚反应的平衡常数:缩聚反应进行了一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达到平衡。

平衡常数即平衡时正反应的速率常数与逆反应的速率常数之比。

⒋塑料:以高聚物为基材,添加助剂,经混炼造粒形成的可进行塑性加工的高分子材料。

⒌不饱和聚酯树脂:大分子链中含有酯基和不饱和双键的树脂。

二、填空题(共20分,每空1分)⒈无定型聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和粘流态两个转变温度是玻璃化温度和粘流温度。

⒉聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型。

⒊使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。

⒋按参加缩聚反应的单体种类,缩聚反应可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚三种。

⒌ 聚合物的热降解可分为 无规降解 解聚 和 侧链断裂 。

6. 自由基可分为 原子自由基 、 基团自由基 和 离子自由基 三种。

三、简答题(共25分,每小题5 分)⒈ 写出合成下列聚合物的聚合反应简式(每错一个方程式扣1分):⑴ 合成天然橡胶 ⑵ 聚3,3’-二氯甲基丁氧环 ⑶ 聚甲基丙烯酸甲酯⑷ 聚二甲基硅氧烷 ⑸ 聚甲苯基-2,4-二氨基甲酸丁二醇酯解 n CH 2 CH C CH 2CH 3CH 2 CH C CH 2CH 3[]n n O CH 2CH 2CH 2C CH 2Cl CH 2Cl CH 2Cl CH 2Cl CH 2O C []n CH 2 C CH 3COOCH 3[]n n CH 2 C CH 3COOCH 3n HO Si OH H [ O Si ]n OH +(n -1)H 2OCH 3CH 3CH 3CH 3 CH 3n HO(CH 2)4OH + (n +1) O C N N C O O C N [N C H O O(CH 2)4O C N O H ]nCH 3N C O CH 3⒉自由基聚合时,聚合物的相对分子质量随时间的变化有何特征?与机理有何关系?单体转化率随时间的变化有何特征?与机理有何关系?自由基聚合时,聚合物的相对分子质量与时间关系不大。

高分子化学试卷库(2)试题(附答案)

高分子化学试卷库(2)试题(附答案)

《高分子化学》课程试题班级 学号 姓名一、根本概念〔共10分,每题2分〕⒈理想共聚⒉ 乳液聚合⒊ 阴离子聚合⒋ 平均聚合度⒌ 阻聚剂二、填空题〔将正确的答案填在以下各题的横线处〕( 每空1 分,总计20分)得分总分得分⒈连锁聚合包括、、和。

⒉连锁聚合的全过程一般有、、和等几个基元反响。

⒊环状类单体主要有、、和等几类。

⒋控制共聚物组成的方法有、和等方法。

⒌聚合物的化学反响按反响前后聚合度的变化情况可分、和等化学反响。

⒍缩聚物按大分子形态可分为和两类。

得分三、简答题〔共20分,每题5 分〕⒈乳液聚合动力学的特点是什么?⒉ 乙烯进行自由基聚合时,为什么需在高温〔130℃~280℃〕高压〔150MPa ~250MPa 〕的苛刻条件下进行?⒊ 甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时链终止方式如何?并写出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时歧化终止反响方程式。

⒋ 何谓侧链断裂? 与聚合物结构有何关系?写出PVC 树脂侧链断裂有关化学反响方程式。

四、计算题〔40分〕⒈ (15分)以过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究苯乙烯在苯中的聚合。

:苯乙烯溶液浓度为1.0 mol/L,过氧化物的浓度为0.01 mol/L ,引发和聚合的初速分别为4.0×10-11mol / L.s t 和 1.5×10-7 mol / L.s 。

C M =8.0×10-5; C I =3.2×10-4;C S =2.3×10-6;60℃ 苯乙烯的密度为0.887 g./ mL ;60℃ 苯的密度为0.839 g./ mL ; 计算:⑴ (2分) f k d 。

⑵ (13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度n X得分⒉(共12分)工业上为了合成具有一定相对分子质量的聚酰胺-1010,一般先将癸二胺〔M1 =172〕和癸二酸〔M2 =202〕制备成“1010盐〞,然后再进行缩聚。

现该“1010盐〞为中性,因此另加1.0%(以单体总数计)mol的苯甲酸〔M’=122〕作为官能团封锁剂控制聚酰胺-1010的相对分子质量,假设反响程度P=0.998,请:⑴(6分)写出合成聚酰胺-1010有关的聚合反响方程式。

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中北大学高分子化学课程试题答案
试题编号: 01 (A )
课程代号: 2040301 课程学时: 56
一、基本概念题(共15分,每题3分)
⒈聚合物的化学反应
天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的
化学反应,谓之。

⒉缩聚反应
含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。

⒊乳化作用
某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,胶束中能增溶单体,对单体液滴有保护作用,能使单
体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用谓之。

⒋动力学链长
一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目,谓之。

⒌引发剂半衰期
引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。

二、填空题(共20分,每空1分)
⒈自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。

⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚等。

⒊聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基和缩二脲
基等基团。

⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物的
化学反应。

⒌聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无
机聚合物。

三、简答题(共20分每题5分)
⒈乳液聚合的特点是什么?
⑴以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。

⑵聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。

⑶用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序,工艺过程较复杂,生产成本较
悬浮聚合高。

⑷乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象;乳液聚合的聚合速率可以很高,聚合物的
相对分子质量也很高。

⑸产品中的乳化剂难以除净,影响聚合物的电性能。

⒉乙烯进行自由基聚合时,为什么得到低密度PE?写出产生长支链和短支链有关的化学反应
方程式?
原因:乙烯高温、高压自由基聚合时,聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略,
链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链和C2~C4短支链。

有关的化学反应方程式:
分子间转移生成长支链:
(支化PE)
分子内转移生成C2~C4短支链:
实验证明,在高压PE大分子中,平均每1000个碳原子内有20~30个乙基或正丁基短支链,有4~10个长支链。

向大分子转移和分子内转移是高压PE支化的原因。

⒊什么叫自由基?自由基有几种类型?写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。

共价键均裂,使均裂的两部分各带一个未成对独电子(自由电子),这些带有未成对独电子的部分(原子、离子或基团)称为自由基。

自由基有三种:原子自由基、基团自由基和离子自由基。

⒋何谓离子交换树脂? 写出合成强酸型阳离子交换树脂有关化学反应方程式。

四、(共5分,每题1分)选择正确答案填入( )中。

⒈自由基共聚合可得到( ⑴、⑷ )共聚物。

⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物
⒉为了得到立构规整的PP,丙烯可采用( ⑷ )聚合。

⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合
⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( ⑴、⑵ )聚合方法。

⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚
⒋聚合度基本不变的化学反应是( ⑴ )
⑴ PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化
⒌表征引发剂活性的参数是(⑵、⑷ )
⑴k p (⑵t1/2⑶k i⑷k d
五、计算题(35分)
⒈ (15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。

已知:C (偶合终止系数)=0.15;D (歧化终止系数)=0.85; f =0.8;
k p=3.67×102 L/ mol.s;k d =2.0×10-6 s-1;
k t=9.30×106 L/ mol.s;c(I)=0.01 mol / L;
C M=1.85×10-5;C I=2×10-2;
甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm3;
解:计算聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度。

(2分)
(2分)
(2分)
(5分)
(1分)
(3分)
⒉ (15分)甲基丙烯酸甲酯(M1)与苯乙烯(M2),在60℃下进行自由基共聚合。

已知:r 1= 0.46 , r 2=0.52 ;
计算:⑴ (10分)画出曲线(计算五个点)。

⑵ (5分)起始单体投料比m1 :m2 =0.85 :0.15 (质量比),聚合初期共聚物组
成 =?
计算结果(8分)
00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0
00.1560.2660.3510.4230.4900.5590.6290.7150.829 1.0(2分)
(1分)
(2分)
图曲线(2分)
⒊ ( 5分) 欲使环氧树脂(环氧值为0.2),用官能团等摩尔的二乙烯基三胺固化,用Carothers方程和Flory统计公式分别计算凝胶点P c。

⑴(3分)用Carothers方程计算凝胶点P c :
⑵(2分)用Flory统计公式计算凝胶点P c :
六、写出链引发反应方程式(共5分,每错一个方程式扣1分)
将下列单体和引发剂进行匹配(按单体逐个写出),写出可能发生的链引发反应方程式并指出聚合反应类型(自由基聚合?阳离子聚合?阴离子聚合?)。

⒈单体
CH2=C(CH3)COOCH3
⒉引发剂
⑴ ABIN ⑵ Na+⑶ BF3+H2O
有关引发反应如下:
CH2=C(CH3)COOCH3 既可以进行阴离子聚合,又可以进行自由基聚合:
ABIN:。

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