高分子科学简明教程课后习题及试题答案(补充版)
《高分子科学概论》习题及参考答案

《高分子科学概论》习题及参考答案聚合物结构与性能的基本理论1、高分子链有哪三种不同的几何形态?分别各举一例线型(HDPE)、支链型(LDPE)和交联型(硫化橡胶、固化的环氧树脂)。
2、比较高分子与小分子在相对分子质量及其分布上的差异小分子的相对分子质量一般在1000以下,高分子的相对分子质量一般在104~106;小分子有确定的相对分子质量,高分子的相对分子质量具有多分散性,是由一系列相对分子质量不等的同系物组成的混合物,通常用平均相对分子质量和分散系数来表示。
3、什么是聚集态结构?按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为哪三种?典型的结晶性(或非结晶性)聚合物有哪些(至少6例)?什么是高分子合金?高分子链与链之间的排列或堆砌结构。
按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为晶态、非晶态和取向态。
典型的结晶性聚合物有:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯等。
由两种或两种以上聚合物混合在一起得到的多组分聚合物体系,称共混聚合物,又称“高分子合金”。
4、聚合物的主要性能包括哪些方面的性能?(至少六种)表征聚合物力学性能和电学的指标主要有哪些?力学性能、电性能、热性能、耐化学介质性、耐老化性、加工性能、溶液性质、燃烧性质等。
表征力学性能的指标主要有:拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、硬度、冲击强度等。
表征电学性能的指标主要有:介电常数、介电损耗、介电强度、表面电阻、体积电阻率。
5、什么是玻璃化(转变)温度?什么是熔融指数?玻璃化温度:是非晶态聚合物的玻璃态与高弹态之间的热转变温度,是链段运动状态由冻结到解冻的转变温度。
室温下用作塑料的聚合物,其玻璃化温度高于室温;玻璃化温度是塑料使用的上限温度。
室温下用作橡胶的聚合物,其玻璃化温度低于室温,玻璃化温度是其使用的下限温度。
熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量(克数),单位g/10min。
第二节 高分子材料第1课时 通用高分子材料课后练习(有答案和详细解析)

第二节高分子材料第1课时通用高分子材料课后练习(有答案和详细解析)1.下列说法不正确的是()A.聚乙烯制成的塑料可以反复加热熔融,是热塑性材料B.用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构,不溶于任何溶剂C.在制备高吸水性树脂时要加入交联剂,以得到具有网状结构的树脂D.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成洗涤剂2.(2019·北京四中高二期中)下列材料中不属于有机高分子化合物的是()宇宙飞船外壳宇航服尿不湿酚醛树脂聚酯纤维聚丙烯酸钠3.下列说法正确的是()A.控制塑料购物袋的使用主要是为了节约成本B.使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染”C.聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品D.塑料购物袋具有热固性,不能回收利用4.下列关于塑料的说法中,正确的是()A.聚乙烯塑料的单体是乙烯,所以聚乙烯塑料是纯净物B.塑料不都是经过人工合成制成的C.酚醛树脂塑料可以用作绝缘和隔热材料D.只有热塑性高分子材料才可能是塑料5.下列原料或制成的产品中,如果出现破损不可以进行热修补的是()A.聚氯乙烯凉鞋B.电木插座C.自行车内胎D.聚乙烯塑料膜6.生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。
PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为。
下列有关PHB的说法正确的是()A.PHB是一种聚酯,有固定的熔点B.PHB的降解过程不需要氧气参加反应C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHD.通过加聚反应可以制得PHB7.橡胶是一类具有弹性的物质,一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。
丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,下列说法正确的是() A.它的单体是CH2==CH—CH2—CH2—CH==B.丁苯橡胶是CH2==CH—CH==CH2和通过缩聚反应制得的C.装液溴、溴水的试剂瓶均可用丁苯橡胶作瓶塞D.丁苯橡胶会老化8.关于天然橡胶的下列叙述中,不正确的是()A.天然橡胶是天然高分子化合物B.天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应9.在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入交联剂。
(完整版)高分子答案

的分子结构规整性,降低分子链的刚性,提高熔体流动性。
查阅文献回答:具有不黏附性的PTFE如何和其他材料黏合在一起?
、等离子体预处理PTFE的接枝改性,提高PTFE与其他物质的粘接性能。
、对聚四氟乙烯进行表面处理,来提高粘结性。
PS分子链很
硬,Tg~
℃。
结晶度很高,存在大量的结晶相和少量的无定形
等规PP在使用温度范围内是大量结晶和无定形结构共存。 PVC是含有少量结晶结构的无定形聚合物 由PVC链上的间规短链段形成
无规PS乙烯是完全无定形的聚合物
5~25%之
较低 较好 较好 较好
良好 差 差 差
差 良好 差 差
4)HDPE和PP的合成方法是谁发明的
5)是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生?
推动了工业革命的进程,也使橡胶的应用
树脂、通用塑料、工程塑料的定义。
为半固态、固态或假固态的不定型有机物质,一般是高分子物质,透明或不透明。
一般是指产量大、用途广、成型性好、价格低、性能一般,主要用于非结构
的分子量提高使拉伸屈服强度和硬度降低,抗冲击强度提高。
PP的结晶度提高,而结晶度提高使材料的强度、刚度、硬度耐热
的分子量提高使其结晶度降低所以结果与等规度增加相反。
PP改性的方法有哪些?各种方法对PP性能的影响是什么?
(与乙烯的无规或嵌段共聚)增韧、提高耐寒性,但是强度和耐热性降低。
分析比较PC、PA、ABS和具有高抗冲击性能的微观结构原因。
:是由进入和未进入原纤维结构高分子组成的无定形高分子材料。由原纤维混乱交错
其间存在较多的微孔隙。当受到外力
高分子化学试卷库(4)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〕1. 平衡缩聚2. 无定型聚合物3. 反响程度P4. 杂链聚合物5. 交替共聚物二、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)⒈ 高分子科学包括 、 、 和 等四局部。
⒉ 高分子化合物有 和 两大类。
⒊ 合成高分子化合物有 、 、 和 等。
⒋ 改性天然高分子化合物如 和 等。
得分总分得分⒌碳链聚合物有、、和等。
⒍杂链聚合物有、、和等。
得分三、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?⒉〔5分〕什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举2~3例说明。
⒊〔10分〕简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的“三相〞和聚合的“三个阶段〞的标志?四、(共5小题,总计40分)计算题〔根据题目要求,计算以下各题〕⒈〔14分〕苯乙烯(M 1)和丁二烯(M 2)60℃进行自由基共聚合。
:r 1=0。
73 ,r 2=1。
39,54=′104=′21M .M ,欲得到共聚物中单体单元苯乙烯 :丁二烯 = 3 0 :70〔质量比〕,的共聚物问:⑴〔12分〕做11′x ~x 曲线,⑵ 从曲线中得出两种单体的起始配比=2010m m ?〔质量比〕 请将计算结果列入表中:计算结果〔8分〕11′x ~x 曲线〔自备坐标纸〕⑵ 〔2分〕为了合成组成比拟均一的共聚物,应采用何种措施?⒉ (6分)计算苯乙烯乳液聚合的聚合速率p R 和聚苯乙烯的平均聚合度n X 。
聚合温度为60℃,k p =176 L/mol ·s, c (M)=5.0mol/L, N =3.2×1014个/mL 水, ρ=1.1×1012个分子/ mL ·s 。
得分⒊ ⑴(5分)氯乙烯的相对分子质量为什么与引发剂的浓度根本无关而仅决定聚合温度? ⑵ (2分)氯乙烯链自由基向单体的链转移常数M C 与温度的关系如下]/30514exp[1251RT C X M n-== (R =8.31 J /mol ·K) 试求:聚合温度为45℃时聚氯乙烯的平均聚合度=n X ?⒋ (5分)等摩尔的二元酸和二元醇经外加酸催化缩聚,试证明P 从0.98到0.99所需的时间与从开始到P =0.98所需的时间相近。
3 习题参考答案

高分子第三章习题参考答案思考题2、下列烯类单体适于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。
CH2=CHCl,CH2=CCl2,CH2=CHCN,CH2=C(CN)2,CH2=CHCH3,CH2=C(CH3)2,CH2=CHC5H6,CF2=CF2,CH2=C(CN)COOCH3,CH2=C(CH3)-CH=CH2参考答案:CH2=CHCl:适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但较弱。
CH2=CCl2:适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团。
CH2=CHCN:适于自由基聚合和阴离子聚合,CN是强吸电子基团,并有共轭效应。
CH2=C(CN)2:适于自由基聚合和阴离子聚合,CN是强吸电子基团。
CH2=CHCH3:适于阳离子聚合,CH3是供电子基团,CH3是与双键有超共额轭效应。
CH2=C(CH3)2:适于阳离子聚合,CH3是供电子基团,CH3是与双键有超共轭效应。
CH2=CHC5H6和CH2=C(CH3)-CH=CH2:均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
因为共轭体系π电子的容易极化和流动。
CF2=CF2:适于自由基聚合。
F原子体积小,结构对称。
CH2=C(CN)COOCH:适合阴离子和自由基聚合,两个吸电子基,并兼有共轭效应。
3、判别下列单体能否进行自由基聚合,并说明理由。
CH2=C(C5H6)2,ClCH=CHCl,CH2=C(CH3)C2H5,CH3CH=CHCH3,CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=CHOCOCH3,CH3 CH=CHCOCH3参考答案:CH2=C(C5H6)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为取带基空间阻碍大,形成高分子键时张力也大,故只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为单体结构对称,1,2-而取代基造成较大空间阻碍。
CH2=C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
高分子化学重点课后习题解答

⾼分⼦化学重点课后习题解答1.图1 相对分⼦质量~转化率关系1.链式聚合2.活性聚合3.逐步聚合对链式聚合,存在活性中⼼,活性中⼼的特点⼀是在反应过程中不断⽣成,⼆是⾼活性,可使⾼分⼦链是瞬间形成,因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分⼦质量相差不⼤,延长反应时间只是为了提⾼转化率。
对逐步聚合,是官能团间反应,由于⼤部分单体很快聚合成⼆聚体、三聚体等低聚物,短期内可达到很⾼转化率,但因官能团活性低,故需延长反应时间来提⾼相对分⼦质量。
对活性聚合,活性中⼼同时形成,且⽆链转移和链终⽌,故随反应进⾏,相对分⼦质量和转化率均线性提⾼。
2.连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同?连锁聚合单体的主要反应部位是单体上所含不饱合结构(双键或叁键),在聚合过程中不饱合键打开,相互连接形成⼤分⼦链。
需要有活性中⼼启动聚合反应,为此多需⽤引发剂,反应活化能低,反应速率快,相对分⼦质量⾼。
逐步聚合单体的主要反应部位是单体上所带可相互反应的官能团,在聚合过程中官能团相互反应连接在⼀起,形成⼤分⼦链。
不需活性中⼼启动反应,但反应活化能⾼,为此多需⽤催化剂,反应速率慢,受平衡影响⼤,相对分⼦质量低。
3.凝胶点:出现凝胶化时的反应程度。
(逐步聚合概念)凝胶化:体形逐步聚合的交联反应到⼀定程度时,体系粘度变得很⼤,难以流动,反应及搅拌产⽣的⽓泡⽆法从体系中溢出,出现凝胶或不溶性聚合物明显⽣成的实验现象。
(逐步聚合概念)凝胶效应:⾃由基聚合中随反应进⾏体系粘度加⼤,妨碍了⼤分⼦链⾃由基的扩散运动,降低了两个链⾃由基相遇的⼏率,导致链终⽌反应速率常数随粘度的不断增加⽽逐步下降;另⼀⽅⾯,体系粘度的增加对⼩分⼦单体扩散的影响并不⼤,链增长反应速率常数基本不变,因⽽出现了⾃动加速现象。
这种因体系粘度增加引起的⾃动加速⼜称凝胶效应。
(⾃由基聚合概念)4.为什么在缩聚反应中不⽤转化率⽽⽤反应程度描述反应过程?在逐步聚合中,带不同官能团的任何两分⼦都能相互反应,⽆特定的活性种,因此,在缩聚早期单体很快消失,转变成⼆聚体、三聚体等低聚物,单体的转化率很⾼。
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补充习题补1.高分子基础1.高分子化合物的特点;2.聚合反应类型及实施方法;3.聚合物材料的老化现象特征、老化的因素、老化的防止;4.聚合物的降解,降解类型、降解因素第一章高分子链结构1.内聚能密度; 链段;分子链的平衡态柔性和动态柔性。
2.指出塑料、橡胶和纤维的内聚能密度的大致范围。
3.比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由:1)聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯;2)聚乙烯,聚乙炔,顺式1,4聚丁二烯;3)聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈;4)聚丙烯,聚异丁稀;5)聚氯乙烯,聚偏氯乙烯;6)聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷;7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯;8)聚酰胺6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺;9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。
假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5°(如图所示),求伸直链的长度为L max与自由旋转链的均方根末端距之比值,并解释某些高分子材料在外力作用下可产生很大变形的原因。
(链节长度l=0.514nm, =nl2)第二章高分子聚集态结构1.晶态、液晶态、取向态;4)球晶5)取向函数、2.球晶、串晶、伸直链晶体分别在什么条件下形成?3.如何用密度法测定高聚物的结晶度?4.为什么天然橡胶在室温下是柔软而富有弹性的高弹体,但当拉伸比(λ)较大时其模量会急剧增加而失去高弹性?5.如何测定结晶高聚物在一定温度下的结晶速率常数k和阿芙拉密指数n,后者的物理意义是什么?6.试写出下列塑料的最高使用温度?(指出是Tg还是Tm即可)。
1)无规立构聚氯乙烯,2)间同立构聚氯乙烯,3)无规立构聚甲基丙烯酸甲酯,4)全同立构聚甲基丙烯酸甲酯,5)聚乙烯,6)全同立构聚丙烯,7)全同立构聚丁烯-1,8)聚丙烯腈,9)尼龙66,10)聚对苯二甲酰对苯二胺7.高分子液晶按液晶形态分为哪几类?8.高分子液晶的刚性结构及其作用?9.热熔型主链高分子液晶的性质及其说明?第三章 高分子溶液1.低分子物质和高分子物质的溶解过程有何区别?2.结晶高聚物的溶解有什么特点?3.试述选择溶剂的原则。
《高分子科学》(高起专)习题三

《高分子科学》(高起专)习题三一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是()A、理想共聚;B、交替共聚;C、恒比点共聚;D、非理想共聚。
2.两对单体可以共聚的是()。
A、Q和e值相近;B、Q值相近而e值相差大;C、Q值和e值均相差大;D、Q值相差大而e值相近。
3.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是()A、MMA;B、St;C、异丁烯;D、丙烯腈。
4.在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是()A、配位阴离子聚合;B、阴离子活性聚合;C、自由基共聚合;D、阳离子聚合。
5.乳液聚合的第二个阶段结束的标志是()A、胶束的消失;B、单体液滴的消失;C、聚合速度的增加;D、乳胶粒的形成。
6.自由基聚合实施方法中,使聚合物分子量和聚合速率同时提高,可采用()聚合方法A、乳液聚合;B、悬浮聚合;C、溶液聚合;D、本体聚合。
7.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是()。
A、熔融缩聚;B、溶液缩聚;C、界面缩聚;D、固相缩聚。
8.合成高分子量的聚丙烯可以使用以下()催化剂A、H2O+SnCl4;B、NaOH;C、TiCl3+AlEt3;D、偶氮二异丁腈。
9.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述()A、慢引发,快增长,速终止;B、快引发,快增长,易转移,难终止;C 快引发,慢增长,无转移,无终止;D、慢引发,快增长,易转移,难终止;10.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()A、1-2官能度体系;B、2-2官能度体系;C、2-3官能度体系;D、3-3官能度体系。
二、判断题(本大题共40小题,每小题2分,共80分,正确填“T”,错误填“F”)1、单体中取代基间作用小,而聚合物中由于主链共价键约束而使取代基之间产生作用,从而储存了部分能量,因此取代基的空间效应对聚合物影响大于单体,含取代基的单体可将部分反应热以内能形式存储,从而使聚合热减小。
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▲为08年6月考试题目*为14年6月考题第一章概述3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。
答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维6.下列物质中哪些属于聚合物?(1)水;(2)羊毛;(3)肉;(4)棉花;(5)橡胶轮胎;(6)涂料答:羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉*7.写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2-(2)PS——聚苯乙烯(3)PVC——聚氯乙烯(4)POM——聚甲醛-O-CH2-(5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO-(6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7名称结构单元单体单元H2C CCH3H3COOC聚甲基丙烯酸甲酯一样一样H2 C H CH3COOC聚丙烯酸甲酯一样一样—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH——CO(CH)4CO—无H2C CH3C HCCH2聚异戊二烯一样一样▲(1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。
(2)链节是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。
(3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。
(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都是不均一的(5)网状结构是交联高分子的分子构造。
(6)共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物。
14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少?P=100×10000/28=35700▲21、高分子结构有哪些层次?各层次研究的内容是什么?答:高分子结构由4个层次组成:a、一级结构,指单个大分子内与基本结构单元有关的结构,包括结构单元的化学组成、链接方式,构型,支化和交联以及共聚物的结构b、二级结构,指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。
c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构,包括结晶结构,非晶结构,液晶结构和取向结构。
d、四级结构,指高分子在材料中的堆砌方式。
22、什么是高分子的构型?什么是高分子的构象?请举例说明。
答:构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象。
构象与构型的根本区别在于,构象通过单键内旋转可以改变,而构型无法通过内旋转改变。
26、用粗略示意图表示:(1)线型聚合物(2)带短支链聚合物(3)交联XX(4)星形聚合物27、试分析线形、支化、交联高分子的结构和性能特点。
线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或受力时可以互相移动,因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解,加热时可以熔融,易于加工成形。
交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子,高分子链不能动弹,因而不溶解也不熔融,当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。
支化高分子的性质介于线形高分子和交联(网状)高分子之间,取决于支化程度。
第三章链式聚合反应1.下列烯类单体适于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2解:CH=CHCl适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。
CH2=CCl2适于自由基聚合和阴离子聚合。
Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应。
2个Cl原子的吸电子性足够强。
CF2=CF2适合自由基聚合,F原子体积小,结构对称。
CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。
因为共轭体系п电子的容易极化和流动。
CH2=CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。
-CN是吸电子基团,并有共轭效应。
CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。
2个-CN是强吸电子基团。
CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。
CH3为供电子基团,CH3与双键有超共轭效应。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合,两个吸电子基的吸电子性很强。
CH2=CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。
因为是1,1二取代基,甲基体积较小,COOR为吸电子基,甲基为供电子基,均有共轭效应。
*2.判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。
CH2==C(C6H5)2ClHC==CHCl CH2==C(CH3)C2H5CH3CH==CHCH3 CH2==C(CH3)COOCH3 CH2==CHOCOCH3CH3CH==CHCOOCH3解:CH2==C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为取代基空间阻碍大,只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为单体结构对称,1,2二取代基造成较大空间阻碍。
CH2==C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于双键电荷密度大不利于自由基的进攻,且易转移生成烯丙基型较稳定的自由基,难于再与丙烯等加成转变成较活泼的自由基,故得不到高聚物。
CH3CH=CHCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为位阻大,且易发生单体转移生成烯丙基稳定结构。
CH2==C(CH3)COOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于是1,1二取代基,甲基体积小,均有共轭效应。
CH2=CHOCOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为OCOCH3有吸电子诱导效应和供电子共轭效应,但这两种效应都很弱。
CH3CH=CHCOOCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于是1,2二取代基,空间阻碍大。
3.书P406答案(缺分析)11、什么叫链转移反应?有几种形式?对聚合速率和相对分子质量有何影响?什么叫链转移常数?与链转移速率常数的关系?答:链转移反应:指活性链自由基与聚合物反应体系中的其他物质分子之间发生的独电子转移并生成大分子和新自由基的过程通常包括链自由基向单体、向引发剂、向溶剂、向大分子的转移反应。
对聚合速率和相对分子质量影响相反第64页13、在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接,且所得的聚合物多为无规立构?答:由于电子效应和空间位阻效应,按头尾方式连接的单体单元更稳定,因此聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接。
由于自由基聚合的链增长活性中心,链自由基周围存在不定向因素,因此空间构型没有选择性,是随机的,因此得到聚合物为无规立构。
14.已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时,所得聚苯乙烯的相对分子质量比一般本体聚合要低。
但当乙醇量增加到一定程度后,所得到的聚苯乙烯的相对分子质量要比相应条件下本体聚合所得的要高,试解释之。
答:加少量乙醇时,聚合反应还是均相的,乙醇的链转移作用会使分子量下降。
当乙醇量增加到一定比例后,聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行,出现明显的自动加速现象,从而造成产物的分子量反比本体聚合的高。
*20.单体(如苯乙烯)在储存和运输过程中,常需加入阻聚剂。
聚合前用何法除去阻聚剂?若取混有阻聚剂的单体聚合,将会发生什么后果?答:单体在聚合反应以前通常要通过蒸馏或萃取先除去阻聚剂,否则需使用过量引发剂。
当体系中存在阻聚剂时,在聚合反应开始以后(引发剂开始分解),并不能马上引发单体聚合,必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后,聚合反应才会正常进行,即存在诱导期。
22. 工业上用自由基聚合产生的大品种有哪些?试简述它们常用的聚合方法和聚合条件。
答:PS 聚苯乙烯:以苯,乙烯为原料,ALCL3 ,金属氧化物为催化剂进行本体聚合制得PE 聚乙烯:用金属茂作催化剂引发聚合PVC :聚氯乙烯;以电石为原料,与氯化氢反应,经过本体聚合制得PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯:在单体MMA 加入引发剂,增塑剂紫外吸收剂悬浮聚合得到。
23. 简要解释下列名词,并指出它们之间的异同点。
(1)①本体聚合;②悬浮聚合;③乳液聚合;(2)①溶液聚合;②淤浆聚合;③均相聚合;④沉淀聚合。
答:(1)①本体聚合是不加其他介质,只有单体本身在引发剂热光辐射的作用下进行的聚合;②悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液滴悬浮于水中,由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应;③乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳液状,由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应(2)①溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应;②淤浆聚合是催化剂(引发剂)和形成的聚合物均不溶于单体和溶剂(稀释剂)的聚合反应; ③生成的聚合物溶于单体的聚合叫均相聚合; ④聚合产物不溶于单体的聚合叫沉淀聚合。
28.34.写出合成热塑性弹性体SBS 的一种方法。
解:合成SBS 热塑弹性体的主要方法有(选其一即可) A .用双官能催化剂经二步法合成C CH 2C 6H 5C 6H 5CH 2CLi C 6H 5C 6H 5LiCH 2CH CH CH +2nCCH 2C 6H 5C 6H 5CH 2C C 6H 5C 6H 5CH 2CH CH CH 2CH 2CH CH CH 2Lin-1SBS 树 脂CH 2CH CH CH 2LiCH 2CH CH CH 2n-12mCH 2CH C 6H 5终止B .偶联法nCH 2CH+R -Li +C 6H 5R CH 2CHCH 2C 6H 5CHLi +C 6H 5n-122R CH2CH CH2CH CH CH2CH2 C6H5CH CH CH2Li+n m-12R CH2CH CH2CH CH CH2CH2 C6H5CH CH CH2Li+树脂n m-1Br(CH2)6Br C.用单官能团催化剂经三步法或二步法合成nCH2CH+RLiC6H5CH2CH-Li+C6H5CHCH2RC6H5n-1mCH2CH CH CH2R CH2CH CH2C6H5CH CH CH2CH2CH CH CH2-Li+n m-1SBS树脂nCH2CH C6H5终止或第二步同时加入丁二烯和苯乙烯,利用丁二烯优先聚合的特定形成渐变型的SBS树脂。
36. 有一正在进行聚合反应的苯乙烯聚合体系,请用最直观、方便的实验方法判断该体系是自由基、阳离子还是阴离子聚合类型。
答:①若反应液呈深蓝(紫)或红色,则反应为阴离子聚合。
②在体系中投入DPPH,反应终止则为自由基聚合,否则为离子型聚合;若为离子型聚合,在体系中通入CO2,若反应终止为阴离子聚合,无变化则为阳离子聚合。