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高分子化学 复习

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高分子化学复习材料

一.名词概念

1.高分子化合物

高分子化学物系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化学物。

2.高聚物

由多个单体通过化学反应合成的高分子化学物,高聚物具有重复性。

3.单体

形成高分子结构单元的低分子化学物。如CH2=CH2

4.链节

高分子像条链,组成此链的单元称链节。如-CH2-CH2-

5.聚合度

高分子中重复的单元数目。如 -(CH2CH2)n-D 的n或Dp

6.三大合成材料

塑料、橡胶、纤维

7.平均官能度

体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。8.平均相对分子质量

一般合成聚合物是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物。因此,高分子化合物的相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。

9. 根据主链结构,聚合物分类

可分为碳链、杂链、元素有机聚合物。

10. 热塑性和热固性树脂

具有可溶可熔性的树脂称为热塑性树脂,而不溶不熔的则称为热固性树脂。

11.平衡缩聚反应

具有平衡可逆特性的缩聚反应

12.界面缩聚

两种单体分别溶于两互不相溶的溶剂中。反应在界面上进行的反应。

13.凝胶化

体形缩聚反应进行到一定程度,系统的黏度突然增加,出现具有弹性的凝胶壮物质的现象。

14.平均官能度

体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。15.反应程度

已经参加反应的官能团与起始官能团的物质的量的比值即为反应程度。

16.无规预聚物和结构预聚物

聚合物链端的未反应官能团的种类和分布完全无规的预聚物叫做无规预聚物;分子链端的未反应官能团完全相同的预聚物叫做结构预聚物。

17.转化率

已经参加了反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质

的量的比值即为转化率。

18.引发剂效率和笼蔽效应

引发聚合的部分引发剂占引发分解或消耗一总量的分率。

19.笼蔽效应

笼蔽效应是指溶液聚合中,引发剂分子受溶剂分子与单体分子

包围,部分初级自由基无法与单体分子接触而发生向引发剂或溶剂转

移的现象。

20.动力学链长

所谓动力学连长是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗

的单体数目。

21.链转移常数

将链转移反应速率常数与链增长速率常数的比值定义为链转移常数。kp M ktr C M ,=,kp I ktr C I ,=,

kp S ktr C S ,=分别为向单体、向引发剂、向溶剂的链转移常数。

23.自动加速现象

自动加速效应又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中,由于聚合

体系黏度增大而使活性链自由基之间的碰撞机会减少,双基终止难于

发生,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长

反应 ,从而使聚合速率自动加快的现象。

24.诱导分解

自由基(含初级自由基和链自由基)向引发剂分子的链转移反应,

其结果是消耗一分子引发剂而自由基数目并不增加的现象。

25.遥爪聚合物

在极端纯净的阴离子聚合反应体系中,加入某些试剂如环氧乙烷、二氧化碳等可以生成大分子的一端或两端带活性官能团的聚合物。26.活性聚合

在无链转移和链终止反应发生的连锁聚合反应条件下,聚合反应完成以后大分子链端仍然保留着活性,一旦加入单体即可重新开始聚合反应的反应叫活性聚合。

27.自由基聚合的基元反应

链引发、链增长、链终止。

28.自由基聚合实施的方法

本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。

29.竞聚率

某一结构单元结尾的活性链(M1·)与其自身单体(M1)加成反应的速率常数k11与另一单体(M2)加成反应的速率常数k12的比值,它用r (r1、r2等)表示,则 r1=k11/k12, r2=k22/k21。

理想共聚:r1r2=1 ,理想恒比共聚: B r1=r2=1 ,交替共聚:r1=r2=0

30.共聚物类型

根据共聚物大分子链中单体单元排列顺序,分为无规、交替、嵌段、接枝等类型。

31.自由基寿命

自由基寿命(radical life) ,即自由基从生到灭所经历的时间。常用τ表示。它可由稳态时的自由基浓度与自由基的消失速率之比求出。

32.Q-e概念

Q值大小代表共轭效应,表示单体转变成自由基的容易程度;e 值代表极性,带有吸电子基团的烯类单体e值为正值,带有供电子基团的烯类单体的e值为负值,e的绝对值越大,极性越大。Q、e相近的一对单体,接近理想共聚;Q值相差较大,难以共聚;e值相差较大,有较大的交替共聚倾向。

33.乳液聚合及基本配方

乳液聚合—在机械搅拌作用下,单体在水相中由于乳化剂的存在形成液-液乳化体系,然后在引发剂作用下,单体逐渐发生的聚合。

基本配方—单体、水、乳化剂、引发剂。

34. 离子聚合、阴离子聚合、阳离子聚合

活性中心为离子的连锁聚合为离子聚合。如活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合为阳离子聚合;如活性中心为带负电荷的阴离子的连锁聚合为阴离子聚合。

35. 活性聚合

在无链转移和链终止反应发生的连锁聚合反应条件下,聚合反应完成以后大分子链端仍然保留着活性,一旦加入单体即可重新开始聚合反应的反应叫活性聚合。

36.配位聚合

配位聚合也称配位离子聚合,是由两种或两种以上组分组成的配位催化剂引发的聚合反应。单体首先在过渡金属活性中心的空位上配位,形成σ→п配位化合物,进而这种被活化的的单体插入过渡金属-碳键进行链增长,最后形成大分子的过程。

37.Zieler-Natta催化剂

由Ⅳ-Ⅷ族过渡金属化合物与Ⅰ-Ⅲ主族金属烷基化合物组成的二元体系许多都具有引发a-烯天烃进行配位聚合的活性,这一大类体系叫做Zieler-Natta催化剂(引发剂体系)。

38. 活性聚合四大特征

①大分子具有活性末端,有再引发单体聚合的能力,②聚合度正比于单体和起始引发剂浓度的比值,③聚合度分子量随转化率线性增加,④所有大分子链同时增长,增长链数不变,聚合物分子量分布窄。

39.开环聚合的主要动力

环张力

40. 聚合物的化学反应主要类型

①聚合度不变的反应—如侧基反应等;

②聚合度增加的反应—如接枝、扩链、嵌段和交联等;

③聚合度减小的反应—如降解、解聚、分解和老化等。

二.填空题

1.能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子,即合成聚合物的起始原料是单体。聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元是单体单元。在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团,即构成大分子链的基本结构单元,是结构单元。聚合物中化学组成相同的最小单位,是重复结构单元。一个重复结构单元是链节。

2.具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应称为缩聚反应。如:甲醛跟过量苯酚在酸性条件下生成酚醛树脂(线型)。反应式为:

聚加成反应属于逐步聚合 (又称逐步加成聚合)范畴,无小分子析出。例如聚氨酯的合成,从反应类型来说,它是异氰酸酯中氮-碳双键的打开和醇中活泼氢的加成,由于中间经过氢原子转移,也叫氢转移聚合反应。反应式为:

3.低聚物又称齐聚物。高分子与低分子的区别在于前者分子量很高,通常将分子量高于约1万的称为高分子(polymer),分子量低于约1000的称为低分子。分子量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(oligomer,又称齐聚物)。一般高聚物的分子量为104~106,分子量大

于这个范围的又称为超高分子量聚合物。但是在行业中,比如PAM,分子量在1500~1800万以上的才称为超高分子量PAM。

4.英文的“高分子”主要有两个词,即polymer和macromolecule。前者又可译作聚合物或高聚物;譬如聚氯乙烯。后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用,但仍有一定区别,前者通常是指有一定重复单元的合成产物,一般不包括天然高分子,而后者指分子量很大的一类化合物,包括天然和合成高分子,也包括无一定重复单元的复杂大分子。譬如胰岛素。

7.连锁聚合的分子量随时间变化不变,逐步聚合随时间增大分子量增大,转化率不变。

17.氯乙烯自由基聚合时,聚合速率用引发剂进行调节,而聚合物的相对分子质量用温度控制。

18.自由基聚合实施的方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。

19.自由基聚合中,升高温度使聚合速率增大,聚合度降低。

20.丁基橡胶是由异丁烯和异戊二烯(单体名)通过阳离子聚合(阴离子、阳离子)得到。

25.离子聚合对单体有较大的选择性,通常带有供电子基团的烯类单体有利于阳离子聚合,带有吸电子基团的烯类单体有利于阴离子聚合。

27.高分子的异构除结构异构外,还有立体构型异构,后者有对映异构和顺反异构两种。

29.关于烯烃的配位聚合曾先后提出过多种机理,主要有双金属机理和单金属机理。

环的开环能力可用环张力来作初步判断,环上取代基的存在不利于开环聚合。

33.聚合物化学反应中的相似转变指的是聚合物的聚合度和总体结构基本不变或变化较小。

34.聚合物的平均聚合度变大的化学反应有扩链、嵌段和交联等。

35.连锁聚合的分子量随时间变化不变,逐步聚合随时间增大分子量增大,转化率不变。

36.热降解可发生多种反应,最主要的是解聚、无规断链、取代基脱除反应。

37.聚合物在使用过程中受众多因素的综合影响使性能变差,是降解和/或交联的结果,总称为老化

三、选择题

1.下列哪种物质不是聚合物? (A)

A.葡萄糖B.聚乙烯 C.纤维素 D.胰岛素

2.聚乙烯醇的单体是(B )

A、乙烯醇

B、乙醇

C、乙醛

D、醋酸乙烯酯

3.单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应(D)

A.—COOH B.—NH2 C.—COOR D.—COR 4.己二胺和己二酸反应生成聚己二酰己二酸是典型的(A)反应的例子。

A .缩聚 B. 加聚 C. 开环聚

合 D 消去聚合

5.在线形缩聚反应中,延长聚合时间主要是提高(C)和(E)

A.转化率 B.官能度 C.反应程度 D.交联度 E.相对分子质量

6.2mol甘油,3mol邻苯二甲酸酐体系f=(B)

A.1.2

B.2.4

C.3.6

D.4.8

7.下列官能度体系中,能生成体型产物的是(D)

A.1-1

B.1-3

C.2-2

D.2-3

8.下列属于支化单元的是(D)

A. 双酚A

B.光气

C.羟基乙酸

D.甘油

9.单体浓度(D)利于线性缩聚,(E)是体形缩聚的首要控制指标。

A高、粘度 B.低、凝胶点 C低、粘度 D高、E凝胶点

10.在缩聚反应中界面缩聚的突出优点是(B)

A.反应温度低

B.低转化率下获得高相对分子量的聚合物

C.反应速率大

D.物质的量比要求严格

11.下列共聚中,理想共聚是(A)理想恒比共聚是(B)交替共聚(D)

A r1r2=1

B r1=r2=1

C r1=r2

D r1=r2=0

12.一对单体共聚时r1=0.5,r2=0.8,其共聚行为是(C )。

A理想共聚B交替共聚C恒比点共聚 D 嵌段共聚

13.下列单体中,与丁二烯(e=-1.05)共聚时,交替倾向最大的是(B)

A. PS(e=-0.8)

B.马来酸酐(e=2.25)

C. 醋酸乙烯(e=-0.22)

D. 丙烯腈(e=1.2)

14.下列情况中,链转移使聚合速率不变而使分子量减小的是(A)

A kp<

B kp>>ktr, ka

C kp<

D kp<

15.三元共聚物是(D)

A.SBS B. PS C. PET D .ABS

16.在聚氯乙稀的聚合中,PVC的聚合度主要取决于向(A)的链转移常数

A 单体

B 引发剂

C 溶剂

D 瓶壁

17.自由基聚合反应中,乙烯基单体活性的大小顺序是(A)

A.苯乙烯〉丙烯酸〉氯乙烯 B.氯乙烯〉苯乙烯〉丙烯酸

C. 丙烯酸〉苯乙烯〉氯乙烯

D.氯乙烯〉丙烯酸〉苯乙烯

18.下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应(B)

A.CH2=CH2 B.CH2=CHOCH3 C.CH2=CHCl D.CH2=CHNO2

19.下列单体能发生阳离子聚合反应的是(C)

A CH2=CH-CN

B CH2=C(CH3)COOCH3

C CH2=C(CH3)2

D CH2=C(CN)COOR

20.能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是(B )

A.丙烯腈

B.α—甲基苯乙烯

C.烷基乙烯基醚

D.乙烯

20.温度对某些自由基聚合体系的反应速率和相对分子质量的影响较小是因为( C )

A 反应是放热反应

B 反应是吸热反应

C 引发剂分解活化能低

D 聚合热小

21.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象,此时体系中的自由基浓度和寿命的变化规律是(A )。

A [M。]增加,τ延长

B [M。]增加,τ缩短

C [M。]减小,τ延长

D [M。]减小,τ缩短

22.过硫酸钾引发剂属于( D )

A、氧化还原引发剂

B、水溶性引发剂

C、油溶性引发剂

D、阴离子引发剂

23.以下引发剂中不属于油溶性的为(C)

A. AIBN

B.BPO

C.过硫酸钾 D,ABVN

24.金属钠能引发(B )

A.自由基聚合

B.阴离子聚合

C.阳离子聚合

D.缩合聚合

25.凝胶效应现象就是(A )

A.凝胶化 B.自动加速效应 c.凝固化 d.胶伸化

26.下列关于链转移叙述错误的是( C )

A、活性链可能向单体、引发剂、溶剂、大分子转移

B、链转移结果,自由基数目不变,聚合速率可能变可能不变

C、随着温度升高,链转移速率常数减小,链增长速率常数增加

D、向单体的转移能力与单体结构和温度等因素有关

27.SBS是(B)型共聚物

A、无规共聚物

B、嵌段共聚物

C、交替共聚物

D、接枝共聚物

28.以下聚合方法中不使用油溶性引发剂的是( B )

A.本体聚合

B.乳液聚合

C.悬浮聚合

D.溶液聚合

29.与其他连锁聚合相比,阴离子聚合( B )

A.易终止

B.无终止

C.难终止

D.能终止

30.下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂(B )

A.正碳离子盐B.有机碱金属 C.质子酸 D.Lewis 酸

31.唯一具有工业价值,能进行阳离子聚合的烯类单体( D )

A、丙烯

B、乙烯

C、异丁烯

D、苯乙烯

32.下列单体能发生阴离子聚合反应的是(D)

A CH2=C(CH3)2

B CH2=CH-OR

C CH2=CHCH(CH3)2

D CH2=CH-CN

33.哪种组分不属于通常乳液聚合的基本配方成分(D)

A 单体

B 乳化剂

C 水

D 油溶性引发剂

34下列单体不能发生开环聚合的是(D)

A O

O

B

O

C

Si

CH3

H3C

O

O Si

CH3

O

CH3

Si

O CH3

CH3

Si

CH3

H3C

D O

O

35.在丙烯配位聚合反应中,引发剂TiCl3属于( A )

A、主引发剂

B、共引发剂

C、第三组分

D、载体

36.下列环状单体中,容易进行开环聚合的是 ( D )

A.环戊烷

B. 四氢呋喃

C.1,4-二氧六环

D. 八甲基环四硅氧烷

37.下列单体不能发生开环聚合的是(C)

A CH2-CH-C2H5

O B

C CH2Cl

CH2

CH2Cl

H2C

O

C O

D

O

38.合成聚丙烯的合成机理是(D)

A 阴离子聚合

B 阳离子聚合

C 自由基聚合

D 配位聚合

39..哪种方法不是常常用来研究热降解情况(B)

A 热重分析法

B 耐候性研究法

C 恒温加热法

D 差热分析法

40.下列聚合物耐老化性能最好的是(D)

A. PET

B.PVC

C. PMMA

D. PE

41. 聚甲基硅氧烷选用哪一类反应进行交联(B)

A 硫化

B 过氧化物交联

C 辐射交联

D 接枝

42.高聚物受热分解时,发生侧链环化的聚合物是(C)

A聚乙烯 B聚氯乙烯 C聚丙烯腈 D聚甲基丙烯酸甲酯

四.问答题

1.何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?

答:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原于组合称为结构单元。聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。

2.什么叫玻璃化温度?橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别?聚合物的熔点有什么特征?

答:玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。受外力作用,玻璃态时的形变较小,而高弹态时的形变较大,其转折点就是玻璃化温度,可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。玻璃化温度是非晶态塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限温度,是橡胶(如顺丁橡胶、天然橡胶等)的使用下限温度。引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。

熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。高分子结构复杂,一般聚合物很难结晶完全,因此往往有一熔融范围。熔点是晶态聚合物的使用上限温度。规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。

答:在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。

3.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。

4.为什么在缩聚反映中不用转化率而用反应程度来描述反应过程?

答:因为缩聚反应本质上是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反映才能生成大分子故用反应程度才能描述出相对分子质量的大小。

5.影响线形缩聚物聚合度的因素和控制方法。

答:影响线形缩聚物聚合度的因素有:反应程度,平衡常数,基

团数比,后者为控制因素,因此通过用控制基团数比来控制聚合度。

6.什么是体形缩聚反应的凝胶点?产生凝胶的充分必要条件是什么?

答:体形缩聚当反应进行到一定程度时,体系的粘度突然增大,出现凝胶,定义出现凝胶时的临界反应程度为凝胶点,以Pc表示。

产生凝胶的充分必要条件为1)有多官能度(f>2)的单体参加;2)体系的平均官能度大于2;3)反应程度达到凝胶点。

7.解释自动加速现象及产生的原因。

答:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率自动加快,这一现象称为自动加速现象。这是由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受到抑制,而链增长速率变化不大,从而使聚合速率加快。

8.为什么大部分烯类单体能按自由基机理聚合,只有少部分单体能按离子型机理聚合?

答:对烯类单体来说,其参加聚合的官能团部分绝大多数情况下是碳碳双键或叁键,碳碳双键或叁键的两个碳电负性相同,不会使电子云密度较大变化。大多数烯类单体的取代基的给电子或吸电子效应不是很强;自由基是电中性的,对其稳定作用没有太严格的要求,几乎所有取代基对自由基都有一定的稳定作用,因此发生自由基聚合的单体多。少数带有强电子效应取代基的单体,使碳碳双键或叁键的电子云密度发生较大变化,且取代基对生成的离子活性中心有很好的稳定作用,才能进行离子聚合。

9.下列物质中哪些可以发生自由基聚合?

乙烯,丙烯,丁烯,异丁烯,丁二烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯答:乙烯,丁二烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯

10.乙烯进行自由基聚合是,为什么须在高温(130℃—280℃)高压(150Mpa到250Mpa)的苛刻条件下进行?

答:乙烯是烯类单体中结构最简单的单体,它没有取代基,结构对称,偶极距为0,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应,提高反应温度可以增加单体分子的活性,已达到所需要的活化能,有利于反应的进行。

乙烯在常温常压下为气体,且不易被压缩液化,在高压250Mpa 下,乙烯被压缩,使其密度近似液态烃的的密度,增加分子间的碰撞机会,有利于反应的进行。

纯乙烯在300℃一下是稳定的,温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性犯戒,分解为C、H2和CH4等。

鉴于以上原因,乙烯进行自由基聚合须在高温高压的苛刻条件下进行。

11. 试解释丙烯能否进行自由基聚合,给出原因。

答:不行,因为通过自由基聚合产生的烯丙基自由基为强共轭而稳定,不能增长为大分子,不能自由基聚合。

12.丙烯进行自由基聚合、离子聚合及配位阴离子聚合时能否形成高分子聚合物?为什么?怎样分离和鉴定所得聚合物为全同聚丙烯?答:①丙烯自由基聚合时,自由基易从丙烯分子上提取氢,形成低

活性烯丙基自由基,所以得不到高聚物。

②离子聚合,由于甲基为推电子基。不易阴离子聚合,而一个甲基的推电作用弱,阳离子聚合也难,活性中心易发生异构化,变成相对稳定的结构,因此只能生成低聚物。

③用Ziegler-Natta催化剂进行配位聚合可得高聚物,因为单体聚合能力弱,但催化剂能力强。

④鉴定可用沸腾庚烷萃取法和光谱法。

13.比较逐步聚合、自由基聚合、阴离子聚合的

(1)转化率和时间的关系;

(2)聚合物相对分子质量与时间的关系。

答:(1)逐步聚合:单体转化率在反应开始后的短时间内就达很高,随后,随时间延长,转化率增加极其缓慢。

自由基聚合:典型的转化率(C%)与时间(t)曲线为S形,反应初期C%与t可呈线性关系,中期可能出现自动加速现象,后期C%随时间延长增长缓慢。

阴离子聚合:常常可实现活性聚合。转化率与时间有如下关系:㏑[1/(1-C%)]=kt。

(2)逐步聚合:分子量随时间延长而逐步增加,高分子量聚合物需数小时的长时间才能生成。

自由基聚合:高分子量的聚合物瞬间生成,在反应任一时刻形成的大分子的分子量相差无几。有自动加速现象时,分子量增加。

阴离子聚合(活性):聚合物分子量随时间增加而增加。

14.苯乙烯是活性很高的单体,乙酸乙烯酯是活性很低的单体,但是为什么苯乙烯的均聚速率常数却比乙酸乙烯酯的低,为什么?

答.现已经明确两条规律:第一,在有自由基参加的聚合反应中,

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第2章 1.1结构单元:构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。 「塑料 1.2三大合成材料< 橡胶J纤维 1.3聚合物英文缩写 PE聚乙烯 PP聚丙烯 PS聚苯乙烯 PVC聚氯乙烯 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 PAN聚丙烯腊 PET涤纶 1.4聚对笨二甲酸乙二酯的商品名称叫涤纶,聚如已内醜胺又称锦纶, 聚乙烯醇缩醛又称维纶,聚氯乙烯纺织成纤维又称氯纶,聚丙烯月青纤维称睛纶,聚丙烯纤维称丙纶。 1.5 连锁聚合反应 聚合反应< I逐步聚合反应 PS 1 连锁聚合尼龙66 =>逐步聚合 进行连锁聚合反应的单体主要是:烯类、二烯类 第2章 2.1聚合反应从机理上可分为连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类型

2.2只要反应体系中有一种原料是单官能度物质,能得到低分子物质 2.3 .1-1> 1-2> 13官能度体系聚合得到低分子 Y乙2或2■官能度体系聚合得到线形聚合物 2-f (f>2)官能度体系聚合得到体形聚合物 2.4聚酰胺化反应,K=300~400水对分子量有一定影响,反应后期需要在减压情况下脱水,提高反应速率。 2.5反应程度P:缩聚反应屮参加反应的官能团数数目占起始官能团 数口的比例。P=Pa=Pb=l-N/N0平均聚合度Xn=l/(1-P) 聚合度随反应程度的增加而增加 摩尔系数r=N a/N b Xn=(l+r)/(l+r-2rP a) 凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度) 凝胶点方程P c=2/f f=2非过量基团数/XNj 第3章 3.1 取代基?X:NC>2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR 阴离子聚合 3.2自由基聚合基元反应:链引发、链增长、链终止、链转移。 双基终止分为:偶合终止和歧化终止。 偶合终止歧化终止 聚合度2倍1倍

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1、1 高分子的基本概念、特点 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构与组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子与低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~、 重复单元:聚合物中组成与结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合与阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子、 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):就是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化与熔融。酚醛树脂、

高分子化学期末考试题

绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献,荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸; B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙-6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂; B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66,涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1:质量分数=0.6,分子量=1x104 组分2:质量分数=0.4,分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时,进行缩聚反应易于环 化。 A、5; B、6; C、3和4; D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚; B、固相缩聚; C、界面缩聚; D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失,产物分子量逐步增大; B、单体逐步消失,产物分子量很快增大; C、单体很快消失,产物分子量逐步增大; 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率; B、控制分子量; C、链转移剂; 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢; B、草酸; C、正丁基锂; D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合,则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯; B、苯; C、异丙苯; D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时,决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 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。 一、名词解释(1分×20=20分) 1.阻聚剂:具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率:引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 4.自动加速效应(autoacceleration effect):p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少,难于发生双基终止,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应,从而使聚合速率自动加快的现象。 5.半衰期:引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题(5分×3=15分) 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种? 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? 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。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 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%。 四、问答题(15分×3=45分) 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 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。 2.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 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。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 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。

高分子化学复习题——高分子化学试卷库合集

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。 12. 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。 13. 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。 14. 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。 15. 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。 16、体型缩聚的凝胶点P c: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。 17、引发剂的引发效率f: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=。 18、向大分子转移常数C p:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移 结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。C p=k tr,p/k p, 它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。

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. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、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。 答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母;天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶; 生物高分子:蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯;杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯 (3)塑料:PE、PP、PVC、PS;橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化 剂 4、什么叫热塑性塑料什么叫热固性塑料试各举两例说明。 热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料,其一般由线型或支链型聚合物作为基材。如以PE、PP、PVC,PS和PMMA等聚合物为基材的塑料。 热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料,其一般由具有反应活性的低聚物作基材,在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化,因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。 5、高分子链的结构形状有几种它们的物理、化学性质有何不同 答: 高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种,其次有星形、梳形、梯形等(它 们可以视为支链或体形的特例). 直线性和支链形高分子靠范德华力聚集在一起, 分子间力较弱.宏观物理性质表现为密度小、强度低.聚合物具有热塑性, 加热可融化, 在溶剂中可溶解. 其中支链形高分子由于支 链的存在使分子间距离较直线形的大, 故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低, 而溶解性能更好, 其中对结晶度的影响最为显著. 网状体形高分子分子链间形成化学键, 其硬度、力学强度大为提高. 其中交联程度低的具有 韧性和弹性, 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. 第二章逐步聚合反应

高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案( C ) 2、在自由基聚合反应中,链自由基的( D )是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA(Q=0.74)与( C )最容易发生共聚 A. St(1.00 ) B. VC(0.044 ) C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得( 6 )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是( B ) A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯(e=-1.05)与(D )最容易发生交替共聚 A.苯乙烯(-0.8) B.氯乙烯(0.20) C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是(D )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是( D ) A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂,对苯二酚加在单体中用作(阻聚剂)。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是(引发剂)。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是(-[CH2CH2]n- )、(-[CH2CH(C6H5)]n- )、(-[CH2CHCl]n- )和(-[CH2CHCH3]n- )。 9、腈纶的化学名称是(聚丙烯腈)。 10、聚合方法分为(两)大类,大多数乙烯基单体发生(连锁)

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 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.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 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%。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 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? 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。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 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。

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念、特点 高分子化学:是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科。 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、

《高分子化学》复习题

高分子化学 一、选择题 1.聚乙烯醇的单体是() A.乙烯醇 B.乙醇 C.乙醛 D.醋酸乙烯酯 2.下列聚合物中,单体单元、结构单元、重复单元与链节都相同的是()。 A.聚异戊二烯 B.尼龙-6 C.硅橡胶 D.聚碳酸酯 3.下列聚合物中属于杂链高分子的是()。 A.丁腈橡胶 B.有机玻璃 C.蛋白质 D.丁基橡胶 4.在自由基聚合过程中,如发生向单体转移的链转移反应,则对自由基聚合的影响是()。 A.聚合速率和平均聚合度都下降 B.聚合速率不变,平均聚合度下降 C.聚合速率下降,平均聚合度不变 D.聚合速率和平均聚合度都不变 5.合成全同PP可以使用以下哪种引发剂()。 A. H2O+SnCl4 B. NaOH C. TiCl3+AlEt3 D. O2 6.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 7.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是()。 A.苯乙烯 B.甲基丙稀酸甲酯 C.异丁烯 D.丙烯腈 8.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 9.Q-e方程中,e代表()。

A.单体的共轭效应 B.单体的位阻效应 C.自由基的位阻效应 D.单体和自由基的极性效应 10.下列进行自由基聚合的单体中,活性最大的是() A.氯乙烯 B.丙烯腈 C.丁二烯 D.醋酸乙烯酯 11.下面哪种组合可以制备无支链的线形缩聚物() 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 12.下列哪个不属于三大合成材料() A.塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.胶粘剂 13.聚酰胺根据高分子主链结构分类是() A.碳链高聚物 B.杂链高聚物 C.元素有机高聚物 D.无机高聚物 14.熔融缩聚反应的关键问题是() A.反应热的排出 B.充分脱除低分子副产物 C.溶剂的选择 D.搅拌 15.反应温度在单体熔点以下的缩聚反应称为() A.溶液缩聚 B.固相缩聚 C.熔融缩聚 D.乳液缩聚 16.产生自动加速现象的根本原因是( ) A.放热集中 B.产物中有气泡 C.聚合体系粘度增大 D.单体气化 17.自由基聚合链增长反应中,链自由基与单体的连接方式主要是( ) A.头-头连接 B.头-尾连接 C.尾-尾连接 D.顺式连接 18.影响引发效率的因素有( ) A.电子效应和位阻效应 B.笼蔽效应和诱导分解 C.取代基的数量和体积 D.引发剂的性质和用量 19.引发剂活性大小可以用( )来衡量。 A.引发剂半衰期 B.引发速率 C.引发剂效率 D.引发剂浓度 20.自由基聚合机理的特点是( ) A.慢引发、慢增长、速终止、快转移 B.快引发、快增长、难终止、易转移

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

高分子化学期末考试试卷2005 姓名 学号 一、填空题(20) 1. 连锁聚合反应中, 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度,它 是 单体浓度 的函数,计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =, 它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ,典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ,氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2+Fe 2+ 和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。 5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与 单体的竟聚率和单体的浓度 有关,而与 引发和终止速率 无关,它适用于 所有连锁型 共聚反应。 6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ,界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。 7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ,半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算,比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。 8. 乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率 增大 ,分子量 增大 ;引发剂浓度增加使聚合速率 增大 ,分子量 变小 。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和

高分子化学复习重点

1. 自由基聚合按引发剂的分解方式:热分解型与氧化还原型 2.热分解引发 a.偶氮类引发剂:代表品种:偶氮二异丁腈(AIBN):分解只形成一种自由基,无诱导分解,常温下稳定,贮存安全。80℃以上会剧烈分解 分解速度与取代基有关:烯丙基、苄基>叔烷基>仲烷基>伯烷基 b.过氧化类引发剂——最简单的过氧化物:过氧化氢活化能较高,一般不单独用作引发剂。过氧化类引发剂的典型代表:过氧化二苯甲酰(BPO)。分解温度:60~80℃, BPO 的分解分两步:第一步分解成苯甲酰自由基, 第二步分解成苯基自由基,放出CO2 c.无机过氧化类引发剂代表品种为过硫酸盐,如过硫酸钾(K2S2O8)和过硫酸 铵[(NH4)2S2O8]。水溶性引发剂,主要用于乳液聚合和水溶液聚合。分解温度:60~80℃5.氧化—还原引发体系优点:活化能低(40~60kJ/mol);引发温度低(0~50℃),聚合速率大 ◆水溶性氧化—还原引发体系, 用于乳液聚合和水溶液聚合 ◆油溶性氧化—还原引发体系, 溶液聚合和本体聚合。 最常用的油溶性氧化—还原引发体系:过氧化二苯甲酰(BPO)—N, N二甲基苯胺(DMBA)。 6.电荷转移络合物引发:富电子分子和缺电子分子之间反应,可以生成电荷转移络合物(CTC),电荷转移络合物可以自发地或在光、热的作用下分解,产生自由基引发烯类单体进行自由基聚合。 本质:氧化--还原体系。特点是体系活化能低(40kJ/mol)、可在低温下进行。 7.热引发:单体在没有引发剂的条件下,受热发生的聚合反应。 8.光引发:在紫外光作用下引起单体聚合 特点:引发聚合活化能低,易控制,产物纯,结果重复性高 9.光敏剂的光分解引发:在光的作用下,光引发剂发生光分解,产生两个自由基而引发聚合10辐射引发:在高能射线辐照下引起单体聚合反应 11.等离子体引发:机理主要是自由基聚合反应 12.引发剂分解动力学 a. 初级自由基的生成:引发剂分解(均裂)形成自由基,为吸热反应,活化能高,反应速度慢。 b. 单体自由基的形成:由初级自由基与单体加成产生,为放热反应,活化能低,反应速度快。 分解速率R d与引发剂浓度[I]成正比: 积分得: , 13.引发剂效率:用于引发聚合的引发剂占所消耗的引发剂总量的分率成为引发剂效率,用

高分子化学复习题——填空题精选

一、填空题 1. 聚合物有两个分散性,是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性。 2. 聚合反应按机理来分逐步聚合和连锁聚合两大类,如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应、缩聚反应和开环反应。 3.阻聚和缓聚反应的本质:链自由基向阻聚剂和缓聚剂的链转移反应,可能生成没有引发活性的中性分子,也可能是活性低的新自由基。两者的区别是程度上的不同,前者使聚合反应完全终止,后者只是使聚合反应速度降低。 4. 在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法有乳液聚合 5.乳液聚合的特点是可以同时提高相对分子质量和反应速率,原因是:乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响是一致的,对乳化程度的强化而可以同时达到较高的聚合速率和聚合度的目的。 6.合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是阴离子聚合 7. 线形缩聚的核心问题是相对分子质量的影响因素和控制;体形缩聚的关键问题是凝胶点的控制。所有缩聚反应共有的特征是逐步特性 8.在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。 9. 线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体,进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。 10.所谓的配位聚合是指采用的引发剂是金属有机化合物与过渡化合物的络合体系,单体在聚合反应中通过活性中心进行配位而插入活性中心离子与反离子之间,最后完成聚合过程。所谓的定向聚合是指指能够生成立构规整性聚合物为主(>=75%)的聚合反应。 11.自由基聚合的特征慢引发、快增长、速终止。阳离子的聚合特征是快引发、快增长、难终止、易转移。阴离子的聚合特征是快引发、慢增长、易转移、无终止。 12.自由基聚合的实施方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合。逐步聚合的实施方法溶液聚合、界面聚合、熔融聚合。 13.用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定,分别是等活性理论、稳态、忽略链转移、双基终止、无解聚反应和无前末端效应。 14.推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:链转移反应无影响、等活性理论、聚合度很大、稳态假设。 15.自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。 16. 在聚合过程中,加入正十二硫醇的目的是调节相对分子质量,原理是发生链转移反应 17. 悬浮聚合的基本配方是水、单体、分散剂、油溶性引发剂,影响颗粒形态的两种重要因素是分散剂和搅拌。乳液聚合的配方是单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂 18.Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是IVB~VIIIB族过渡金属化合物,共引发剂是IA~IIIA 族金属有机化合物。 19. 三大合成材料是塑料、纤维、橡胶。 20. 非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态。 21. 影响聚合物反应活性的化学因素主要有极性效应和共轭效应。 22. 两种单体的Q、e值越接近越易发理想共聚聚合,相差越远易发生交替共聚聚合。 23.熔点是晶态聚合物的热转变温度,而玻璃化温度则主要是非晶态聚合物的热转变温度。 24. 室温下,橡胶处于高弹态,粘流温度为其使用上限温度,玻璃化温度为其使用下限温度。 25.高分子,又称聚合物,一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成。 26.玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。

高分子化学复习资料

高分子化学部分---期末复习资料 PS: 填空题答案在后面,另外附有部分本资料仅用于帮助大家理清重 点概念,不能完全代替书本,更不适用于做小抄用于考试。 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____、______、____。 19、涤纶的化学名称为__,它是由单体对苯二甲酸、__, 经 聚合制得的。工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸_ 、然后 _ ,最后缩聚。 20、合成纤维的第一大品种为____,第二大类合成纤维为____。

高分子化学卢江名词解释期末必考

名词解释 1.高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过共价键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量. 2.高分子化合物或称聚合物: 由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。 3.重复单元由实际上或概念上是相应的小分子衍生而来 4.链原子:构成高分子主链骨架的单个原子 5.结构单元构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。 6.重复结构单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元 7.单体单元:高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元 8.聚合度(Degree of Polymerization,DP):单个聚合物分子中所含单体单元的数目。 9.末端基团(End Groups):高分子链的末端结构单元 10.加聚反应是指聚合产物分子的单体单元的组成与相应的单体分子相同的聚合反应 11.缩聚反应是指聚合产物分子的单体单元组成比相应单体分子少若干原子的聚合反应,在聚合反应过程中伴随有水、醇等小分子副产物生成 12.均聚物如果聚合物分子结构中只有一种重复结构单元、并且该重复结构单元可以只由一种(事实上的、隐含的或假想的)单体衍生而来,则该聚合物为均聚物,否则为共聚物。 13.逐步聚合反应是指在聚合反应过程中,聚合物分子是由体系中的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加成反应生成的,聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间进行。 14.链式聚合反应是指在聚合反应过程中,单体分子之间不能发生聚合反应,聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间,单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心,如此反复生成聚合物分子。第二章逐步聚合反应 15.单体功能度(f ) 逐步聚合反应的单体分子要求至少含有两个以上的功能基或反应点,单体分子所含的参与聚合反应的功能基或反应点的数目叫单体功能度(f ) 16.反应程度P = 已反应的A(或B)功能基数/ 起始的A(或B)功能基数,反应过程中功能基的转化程度17.凝胶化现象在交联逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。 18.凝胶点出现凝胶化现象时的反应程度叫做凝胶点,以p c表示。 19.预聚物含有反应性功能基,在适宜条件下可进一步发生聚合反应的低聚物称为预聚物 20.固化由预聚体反应生成交联高分子的过程常称为固化。 21.无规预聚物中未反应功能基在分子链上无规分布,通常由交联型逐步聚合反应在P

《高分子化学》复习题及答案

一.名词解释 1.热塑性高聚物 在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物. 2.聚合度 聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度. 3.单体 带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体. 4.重复结构单元 重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 5.阻聚剂和缓聚剂 有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。 缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。 这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。 6.高分子化合物 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上或概念上是由相应的小分子衍生而来。 高分子化合物或称聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质. 7.结构单元 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。 8.单体单元 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元. 9.通用塑料 通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料. 10.工程塑料 广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料. 11.均聚物 由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚 12.混聚物 由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚. 13.共聚物 由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚 14.平衡缩聚和非平衡缩聚 平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常

高分子化学复习题

选择题: 1.许多阴离子聚合反应都比相应的自由基聚合有较快的聚合速率,主要是因为(B ) A.阴离子聚合的K P值大于自由聚合的心值 B.阴离子聚合活性种的浓度大于自由基活性种的浓度 C.阴离子的Kp值和活性种的浓度大于自由基的K P值活性种的浓度 D.阴离子聚合没有双基终止 2?在高分子合成种,容易制得有价值的嵌段共聚物的是(B ) A?配位阴离子聚合 氏阴离子活性聚合 C.自由基共聚合 3.阴离子聚合最主要的链终止方法是(C ) A?向反罔子转移 氏向单体转移 C.自发终止 4.烯类单体自由基聚集合中,存在自动加速效应时,将导致(D ) A.聚合速率和相对分子质量同时下降 B.聚合速率增加但相对分子质量下降 C.聚合速率下降但相对分子质量增加 D.聚合速率和相对分子质量同时增加而相对分子质量分布变宽 5?在无终止的阴离子聚合中,阴离子无终止的原因是(C ) A.阴离子本身比较稳定 氏阴离子无双基终止而是单基终止 C.从活性链上脱除负氢原子困难 D?活化能低,在低温下聚合 6?在自由基共聚中,e值相差较大的单体,易发生(A ) A.交替共聚B.理想共聚C.非理想共聚D.嵌段共聚 7.开发一聚合物时,单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。热力学上判断聚合倾向的主要参数是(B )。 A.聚合物玻璃化转变温度 B.聚合焙H C.聚合物的分解温度 D.聚合反应速率 8?烯类单体在悬浮或本体聚合中,存在自动加速效应时,将导致 (D ) o A.聚合速率和相对分子质量同时降低; B.聚合速率增加但相对分子质量降低; C.沁生凝胶; D.聚合速率和相对分子质量同时增加而相对分子质量分布变宽; 9.下列单体进行自由基聚合时,相对分子质量仅由反应温度来控制,而聚合速率由引发剂用量来调节的是(C )。

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