高分子化学简答题
高分子化学复习简答题(五)--聚合方法(精)
高分子化学复习简答题(五)
---聚合方法
学校名称:江阴职业技术学院
院系名称:化学纺织工程系
时间:2017年3月10日
1、比较自由基聚合的四种聚合方法。
实施方法本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合
配方主要成分单体、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
聚合场所单体内溶剂内液滴(单体)内胶束内
聚合机理自由基聚合一般
机理,聚合速度
上升聚合度下降
容易向溶剂转移,
聚合速率和聚合度
都较低
类似本体聚合能同时提高聚合速
率和聚合度
生产特征设备简单,易制
备板材和型材,
一般间歇法生
产,热不容易导
出
传热容易,可连续
生产。产物为溶液
状。
传热容易。间歇法
生产,后续工艺复
杂
传热容易。可连续
生产。产物为乳液
状,制备成固体后
续工艺复杂
产物特性聚合物纯净。分
子量分布较宽。
分子量较小,分布
较宽。聚合物溶液
可直接使用
较纯净,留有少量
分散剂
留有乳化剂和其他
助剂,纯净度较差
2、悬浮聚合的配方至少有哪几个组分?单靠搅拌能不能得到聚合物颗粒?加入悬浮稳定剂的目的和作用是什么?常用的悬浮稳定剂有哪几种?影响聚合产物粒径大小因素有哪些?悬浮聚合的主要缺点是什么?
答:①悬浮聚合的配方一般至少有四个组分,即单体,引发剂,水和悬浮稳定剂。
②搅拌的剪切力可使油状单体在水中分散成小液滴。当液滴分散到一定程度后,剧烈搅拌反而有利于细小液滴的并和(成大液滴),特别是当聚合反应发生后,由于液滴中含有一定量的聚合物,此时搅拌增大了这些液滴的碰撞粘结概率,最后导致聚合物结块,所以单靠搅拌不能得到稳定的悬浮体系,因而体系中必须
《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 2
高分子化学试题合辑附答案(可编辑修改word版)
得分得分《高分子化学》课程试题
一、基本概念(共 15 分,每小题 3 分)
⒋ 动力学链长
⒌ 引发剂半衰期
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 自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉ 逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
⒊聚氨酯大分子中有、、
和基团。
⒋ 聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、
开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
三、简答题(共 20 分,每小题 5 分)
⒈ 乳液聚合的特点是什么?
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。
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( 1 4 )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( 4 )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( 1 2 )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( 1 )
⑴PVAc 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( 2 4 )
⑴k p (⑵t1/2 ⑶k i ⑷k d
五、计算题(共 35 分,根据题目要求计算下列各题)
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;
高分子化学期末考试试题及答案
高分子化学期末考试试题及答案
高分子化学期末考试试题及答案
高分子化学是化学领域的一门重要分支,主要研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用。在本次期末考试中,我们将考察学生高分子化学的基本概念、聚合反应机理、聚合物结构与性能等方面的知识。以下为本次考试的试题及答案。
一、选择题
1、下列哪个选项不属于合成高分子的方法? A. 自由基聚合 B. 离子聚合 C. 缩聚反应 D. 加聚反应答案:C
2、下列哪个反应条件可以触发自由基聚合反应? A. 高温 B. 高压
C. 引发剂
D. 以上都是答案:D
3、下列哪个选项不是高分子化合物? A. 聚乙烯 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂答案:D
二、简答题
4、请简述高分子化合物的合成过程,并说明其中需要注意的关键点。答案:高分子化合物的合成过程通常包括单体的准备、聚合反应和产物后处理等步骤。其中需要注意的关键点包括单体的纯度、聚合反应条件的控制、产物分离和干燥等。
41、请简述自由基聚合反应的机理,并说明其应用范围。答案:自
由基聚合反应是通过引发剂在低温下产生自由基,进而引发单体聚合反应的过程。其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物。411、请简述缩聚反应的机理,并说明其应用范围。答案:缩聚反应是通过缩合反应将多个单体聚合成为高分子的过程。其应用范围广泛,可以用于合成多种高分子化合物,如涤纶、酚醛树脂等。
三、论述题
7、请论述高分子化合物在日常生活中的应用,并说明其优点和局限性。答案:高分子化合物在日常生活中应用广泛,如塑料、橡胶、
纤维等。其优点包括密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘等。但同时也存在一些局限性,如不易降解、环境污染等。
有关高分子化学考试复习题
高分子化学复习题
一、问答题
1、与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征?
答:高分子化合物分子量很大,分子往往有许多相同的、简单的结构通过共价键重复链接而成。即使是“纯”高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不同、结构不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和结构的多分散性。高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排序。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
2、聚合物分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
答:○1重均分子量:○2数均分子量○3粘均分子量○4Z均分子量(具体数学表达式请同学们看书上的第9页)
3、简述逐步聚合的主要特点。
答:无所谓链引发、增长、终止,各步速率和活化能基本相同;
单聚体低聚物、缩聚物任何物种之间均能缩聚,使链增长,无所谓活性中心;
聚合初期,单体全部所聚成低聚物,再由低聚物缩聚成高聚物,转化率变化小,反应程度逐步增加;延长聚合时间,提高分子量;
由于平衡的限制、两基团数不相等、温度过低而使缩聚暂停,这些因素一旦消除,缩聚又可继续进行。
4、简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率和反应程度的关系。
答:逐步特征反映在:缩聚过程时期单体聚合成二、三、四聚体等低聚物,低聚物之间
可以进一步相互反应,在短时间内,单体转化率很高,基团的反应程度却很低,聚合度缓慢增加,直至反应程度很高时,聚合度才增加到希望值。在缩聚过程中,体系由分子量递增的系列中间产物组成。
高分子名词解释与简答题(魏无际版)
单体带有某种官能团并具有聚合能力的低分子化合物,或能参与聚合反应并形成分子链中结构单元的低分子化合物。
结构单元单体参与聚合后在分子链中所形成的化学结构,也称为单体单元。重复单元分子链上由化学键重复连接而成的化学结构相同的最小单元,也称为链节。
聚合物由许多化学组成和结构相同的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子化合物。
聚合度平均每个分子链上具有的结构单元的数目称为聚合度。
逐步聚合单体转变成高分子是逐步进行的,即单体官能团间相互反应而逐步增长。
缩合聚合由带有两个或两个以上的官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。
官能团等活性在一定聚合度范围内,官能团活性与聚合物分子量大小无关。线性缩聚参加反应的单体都含有两个官能团,反应中形成的大分子向两个方向增长,得到线性缩聚物的一类反应。
体形缩聚参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团,且体系平均官能度大于2,反应中大分子向三个方向增长,得到体形结构缩聚物的一类反应。
平均官能度是每一个分子所含有的官能团数目的加和平均。
平均聚合度把已平均地进入每个大分子链的单体数目称为平均聚合度。
凝胶点开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。
转化率参加反应的单体量占起始单体量的分数。
反应程度参加反应的基团数占起始基团的分数。
热固性聚合物一次固化成型后。加热不能再软化或熔化而重新成型的聚合物。热塑性聚合物可反复加热软化或熔化而再次成型的聚合物,通常指线型或支链型聚合物。
歧化终止链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。
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。
高分子化学期末考试试题及答案
一、填空题(35分)
1、根据主链结构,可将聚合物大致分为------- 、----- 、---- 、----- 四类。
2、从聚合反应机理看,聚苯乙烯的合成属——聚合,尼龙-66的合成属——聚合,此外
还有聚加成反应和开环聚合,前者例如------- ,后者例如----- 。
3、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----- 、 ---- 、---- 、----- 。
4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有(写名称)------------ ------- ------- --- 、---- 。
5、对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为------------ ,属相
催化剂,而典型的Natta催化剂组成为-------- ,属——相催化剂;第二代催化剂是——;
第三代催化剂是——;近年发展较快的是——。
6、单体的相对活性习惯上用——判定,自由基的相对活性习惯上用——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——oQ-e方程的主要不足是——。
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、共聚合的定义是——。
齐齐哈尔大学-高分子化学期末复习(简答题)
第一章绪论
2.聚合物分子量有几种表示方法?如何表示聚合物分子量的多分散性?答:数均分子量,重均分子量,黏均分子量,Z 均分子量,相对分子质量分布指数
分子量的多分散性可以用多分散指数HI,即重均分子量和数均分子量的比值来表示。分子
量均一的聚合物其HI为1。HI越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性还可用分子量分布曲线表示。以分子量为横坐标,以所含各种分子的重量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。
4.高分子链结构形状有几种?它们的化学性质有什么特点?答:高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。
直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起,分子间力较弱。形成的聚合物具有热塑性,加热可熔化,在溶剂中可溶解。其中支链型高分子溶解性能更好。网状体型高分子加热可软化但不熔融,在溶剂中可溶胀但不溶解。交联程度高的,加热不软化,在溶剂中不溶解。
5.聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出数学表达式,并比较大小。答:(1)数均分子量
Mn=NiMi/Ni=Wi/(Wi/Mi)
( 2 )重均分子量
Mw=WiMi/Wi=NiMi^2 /NiMi
( 3 )粘均分子量
Mv=(WiMi^a/ Wi)^1/a
大小Mw>Mv>Mn
6.何谓高聚物?何谓低聚物? 答:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
高分子化学期末常考简答题
高分子化学期末常考简答题
1.为什么在缩聚反应中不用转化率雨用反应程度来描述反应过程?
因缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故应用反应程度描述其反应过程。而转化率一开始就很高。
2.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施?有哪些实施方法?
原料尽可能纯净;按化学计量或等摩尔比投料:尽量提高反应程度;采用减压或其他手段打破化学平衡,使反应向聚合物方向移动。实施方法有:熔融聚合:溶液聚合和界面缩聚。
3.传统自由基聚合时,单体转化率和聚合度随时间的变化有何特征?画出简图
自由基聚合时,转化率随时间延长而逐渐增加,而对产生的一个活性中心来说,它与单体间反应的活化能很低,k值很大,因此瞬间内就可生成高聚物。因此,从反应一开始有自由基生成时,聚合物分子量就很大,反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。
4.竟聚率的定义?说明其物理意义?理想恒比共聚和交替共聚的竞聚率分别是么?
竟聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。即它表征两单体的相对活性,r1=2=1,则两单体为理想恒比共聚体系。r1=r2=0时,则两单体为交替共聚体系。
5.解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响?
笼蔽效应:引发剂分解成游离基后,处在溶剂的笼子中,来不及引发单体的聚合,就发生了副反应,形成了稳定的分子,消耗了引发剂。诱导分解:诱导分解是指链自由基向引发剂的转移反应,原来的来的链自由基终止,只生成一个新的自由基,无偿消耗一个引发剂分子。
二者都使引发效率降低。
6.何为自动加速现象?它主要是由什么引起的?
(完整版)高分子化学复习题——简答题
第一章绪论
1、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特点?能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?
答:与低分子化合物相比,高分子化合物主要特点有:(1)相对分子质量很大,通常在104~106之间;(2)合
成高分子化合物的化学组成比较简单,分子结构有规律性;(3)各种合成聚合物的分子形态是多种多样的;(4)一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物,其相对分子质量只具有
统计平均的意义及多分散性;(5)由于高分子化合物相对分子质量很大,因而具有与低分子化合物完全不同
的物理性质.
不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化温度以前,就发生
主链的断裂和分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。
2、何谓相对分子质量的多分散性? 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?
答:聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值。这种相对分子质
量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值
来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n。分子量均一的聚合物其D为1.D越大则聚合
物相对分子质量的多分散程度越大。
相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标,以所
含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标,即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的
宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。
高分子化学近百道填空题及50多题计算题和简答题
1、聚合物的结构单元,复合单元.
2、高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在多大范围内___。
3、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___ 、____ 和____。
4、按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为____、____、____三大类。根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:____、____、____。
5、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为:___、___。按聚合
机理聚合反应可分为:____、___。
6、聚乙烯的结构单元为_,此结构单元又可以称为_、__、__。
7、尼龙-66的单体是__、___。
8、合成天然橡胶单体是____。
9、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是:____;Tf是:____。而在结晶高聚物中Tm是:____。
10、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。
11、缩聚中的副反应:____、______、_____。
12、线形缩聚相对分子质量的控制手段有____、_____、和______。
13、单体浓度对成环或线性缩聚倾向也有影响,____有利于成环,_____有利于线性缩聚。
14、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应,反应程度P=0.95时的数均聚合度。
15、线形缩聚的核心问题是______;体形缩聚的关键问题是_____ 所有缩聚反应共有的特征是____
16、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。
17、合成涤纶聚酯的单体主要为、。
18、运用酯交换法合成涤纶聚酯的步骤为____、______、____。
高分子化学重点题
一.填空题:
1.聚合物大分子结构单元的键接顺序称为聚合物的序列结构,聚苯乙烯可能的序列结构
是 、 和 。
2.在线型缩聚中,aAa 与稍过量的bBb 缩聚,其聚合反应方程可表示为:
若n=100mol ,aAa 的起始基团数a 为___;bBb 的起始基团数b 为___;当反应程
度达到0.99时:结构单元数 =___;残留a 端基数=___;残留b 端基数=___;
大分子数=___;聚合度 =___;
3.在离子聚合反应中,活性中心离子和反离子之间结合形式有共价键、 、 和 。
4.苯乙烯单体在储存和运输过程中,为防止自聚,常加入对苯二酚作 ,聚合前需先用
洗涤,随后用 洗至中性,干燥后 提纯。否则,在聚合程中将出现 或明
显的 。
5.癸二酸、癸二胺为等摩尔比,外加少量苯甲酸,经过缩聚反应得到的链状高分子的
化学结构是 名称是 。
6.自由基共聚:⑴双键与取代基的 ;⑵取代基的 ;⑶取代基的 等共聚单体对
的结构因素决定反应中竞聚率的大小。
7.对苯二甲酸、乙二醇为等摩尔比,外加少量苯甲酸,经过缩聚反应得到的链状高分子的
重复单元的化学结构是 名称是 。
8.以成分1(质量分数为0.35,相对分子质量1×104
)和成分2(质量分数为0.65,相对
分子质量1×105)组成的聚合物混合体系,则数均分子量Mn 为 ,质均分子量Mw 为
和相对分子量分布指数HI= 。
9.VC (氯乙烯)、St(苯乙烯)、MMA (甲基丙烯酸甲酯)分别在引发剂引发下进行自由基型
本体聚合,则生成聚合物的Xn 主要受反应温度影响而与引发剂浓度基本无关的单体
有关高分子化学考试复习题
高分子化学复习题
一、问答题
1、与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征
答:高分子化合物分子量很大,分子往往有许多相同的、简单的结构通过共价键重复链接而成。即使是“纯”高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不同、结构不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和结构的多分散性。高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排序。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
2、聚合物分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
答:○1重均分子量:○2数均分子量○3粘均分子量○4Z均分子量(具体数学表达式请同学们看书上的第9页)
3、简述逐步聚合的主要特点。
答:无所谓链引发、增长、终止,各步速率和活化能基本相同;
单聚体低聚物、缩聚物任何物种之间均能缩聚,使链增长,无所谓活性中心;
聚合初期,单体全部所聚成低聚物,再由低聚物缩聚成高聚物,转化率变化小,反应程度逐步增加;延长聚合时间,提高分子量;
由于平衡的限制、两基团数不相等、温度过低而使缩聚暂停,这些因素一旦消除,缩聚又可继续进行。
4、简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率和反应程度的关系。
答:逐步特征反映在:缩聚过程时期单体聚合成二、三、四聚体等低聚物,低聚物之间可以进一步相互反应,在短时间内,单体转化率很高,基团的反应程度却很低,聚合度缓慢增加,直至反应程度很高时,聚合度才增加到希望值。在缩聚过程中,体系由分子量递增的系列中间产物组成。
高分子化学复习简答题(二)---逐步聚合反应(精)
高分子化学复习简答题(二)---逐步聚合反应
学校名称:江阴职业技术学院
院系名称:化学纺织工程系
时间:2017年3月10日
1、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么?
答:(1)增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子。
(2)单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转化率在反应的一开始就接近100%。
(3)聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合分子量随时间的增加而增加。
2、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。
答:从转化率和时间的关系看:连锁聚合,单体转化率随时间延长而逐渐增加;逐步聚合,反应初期单体消耗大部分,随后单体转化率随时间延长增加缓慢。
从相对分子质量与转化率关系看:连锁聚合,在任何时刻均生成高分子量的聚合物;逐步聚合,反应初期只生成低聚物,随转化率增加,聚合物相对分子质量逐渐增加,高分子量的聚合物需数十小时才能生成。
3、如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是以连锁聚合机理进行的。
答: 一般可以通过测定聚合物分子质量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长, 相对分子质量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合反应. 聚合很短时间后相对分子质量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化, 而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。
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。
高分子化学复习简答题(三)---自由基聚合(精)
高分子化学复习简答题(三)
---自由基聚合
学校名称:江阴职业技术学院
院系名称:化学纺织工程系
时间:2017年3月10日
1、自由基聚合反应转化率-时间曲线特征。
答: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%。
2、自由基聚合与缩聚反应的特征比较。
答: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。
3、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?
答: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,在很短的时间内(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0.01s~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。
高分子化学题库 试卷讲解
高分子化学试题库
一、基本概念题
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。
6、离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离
子交换反应的一种高分子试剂。
7、界面缩聚反应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。
8、阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。
9、平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。
10、阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。
11. 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
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1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种?
答: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?
答: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;反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数。
3.要控制线形缩聚反应的分子量,可以采取什么措施?
答:⑴调整两种官能团的配比⑵加入单官能团化合物
4.什么叫交替共聚物?要制备交替共聚物,对单体的结构有何要求?
答:两种结构单元交替排列的共聚物。两个单体双键的电子密度大小相差得越大越有利于交替共聚
5.聚酯化反应制备线形缩聚物,什么情况下是二级反应?什么情况下是三级反应?工业生产中属于几级反应?
答:外加酸是二级反应,自催化是三级反应,工业生产中属于二级反应。
6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较
答: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?
答: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。
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。
生产高分子量产品时须将溶剂蒸出后进行熔融缩聚。
界面缩聚:优点:反应聚条件缓和,反应是不可逆的。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。
8.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。
答:链自由基较舒展,活性端基包埋程度浅,易靠近而反应终止;自动加速现象
出现较晚,即转化率C%较高时开始自动加速。
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,
9.连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么?
⑴增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反
应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子
⑵单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合
的单体转化率在反应的一开始就接近100%
⑶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
10.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合?
答: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应。阴离子聚
合:由阴离子引发并进行增长的聚合反应。阳离子聚合:由阳离子引发并进行增
长的聚合反应。
11. 乳液聚合的特点是什么?
答: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。
12.什么叫自由基?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。