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高分子化学试题

高分子化学试题
高分子化学试题

高分子化学试题

一、名词解释

第一章绪论(Introduction)

高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,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量在一万以上的化合物。

单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯

重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。

结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。

单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。

聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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均值;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。

聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。

数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。

重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。

粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。

分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。

多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。

分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。

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。

塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。

橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。

纤维(Fiber)聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。

热塑性聚合物(Thermoplastics Polymer):聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。

热固性聚合物(Thermosetting Polymer):许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。碳链聚合物(Carbon-chain Polymer):大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。

杂链聚合物(Hetero-chain Polymer):聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮等杂原子。元素有机聚合物(Element Organic Polymer) :聚合物的大分子主链中没有碳原子,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。

无机高分子(Inorganic Polymer):主链与侧链均无碳原子的高分子。

聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。

第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization)

活性种(Reactive Species):打开单体的π键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也可以是阳离子和阴离子。

均裂(Homolysis):化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。

异裂(Heterolysis):化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子

自由基聚合(Radical Polymerization):以自由基作为活性中心的连锁聚合。

离子聚合(Ionic Polymerization):活性中心为阴、阳离子的连锁聚合。

阳离子聚合(Cationic Polymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。

i阴离子聚合(Anionic Polymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。g g*

诱导效应(Induction Effect):单体的取代基的供电子、吸电子性。

共轭体系(Resonance System):在某些有机化合物分子中,由于双键、p电子或空的p轨道的相互影响与作用,使得电子云不能仅仅局限在某个碳原子上,而是分散在一定围多个原子上的离域体系中,这种离域体系就是共扼体系

共轭效应(Resonance Effect):共扼效应存在于共扼体系中,它是由于轨道相互交盖而引起共扼体系中各键上的电子云密度发生平均化的一种电子效应。共扼效应使体系的键长趋于平均化,体系能量降低,分子趋于稳定。可分为σ-π共轭、p-π共轭、π-π共轭、σ-p共轭。空间位阻效应(Steric Effect):由取代基的体积、数量、位置所引起的效应,它对单体聚合能力有显著的影响,但它不涉及对活性种的选择。

B

链引发(Chain Initiation):形成单体自由基活性种的反应。链引发包括两步:初级自由基的形成(即引发剂的分解),单体自由基的形成。

链增长(Chain Propagation):单体自由基形成后,它仍具有活性,能打开第二个烯类分子的π双键,形成新的自由基,新自由基的活性并不随着链段的增加而衰减,与其它单体分子结合成单元更多的链自由基,即链增长。

链终止(Chain Termination):自由基活性高,有相互作用终止而失去活性的倾向。链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应。

偶合终止(Coupling Termination):两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,偶合终止的结果是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。

歧化终止(Disproportionation Termination):某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。

单基终止(Mono-radical Termination):链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应,也可能形成稳定的自由基而停止聚合。

双基终止(Bi-radical Termination):链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。

链转移(Chain Transfer):在自由基聚合过程中,链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止,使失去原子的分子成为自由基,继续新链的增长,这一反应叫链转移反应。

引发剂(Initiator):在聚合体系中能够形成活性中心的物质,使单体在其上连接分为自由基引发剂,离子引发剂。

半衰期(Half Life):物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。诱导期:聚合初期初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率为零的时期。

诱导分解(Induced Decomposition):诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。

笼蔽效应(Cage Effect):在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。

引发剂效率(Initiator Efficiency):引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。转化率(Conversion):单体转化为聚合物的分率,等于转化为聚合物的单体量比去用去单体总量。

发聚合(Thermal-Initiation Polymerization):聚合单体中不加入引发剂,单体只在热的作用下,进行的聚合称为热引发聚合。

光引发聚合(Photo-Initiation Polymerization):单体在光的激发下(不加入引发剂),发生的聚合称为光引发聚合。可分为直接光引发聚合和光敏聚合两种。

光引发效率(Photo-Initiation Efficiency):又称为自由基的量子产率,表示每吸收一个光量子产生的自由基对数。

辐射聚合(Radiation Polymerization):以高能辐射线引发单体聚合,即为辐射聚合。

辐射剂量(Radiation Dosage):指辐射线传给物质的能量,一般将每克物质吸收10-5J的能量作为辐射吸收剂量的单体。辐射吸收剂量与剂量率可用于衡量辐射聚合效应的大小。

聚合动力学(Kinetics of Polymerization):指聚合速率、分子量与引发剂浓度、单体浓度、聚合温度等因素间的定量关系。

动力学链长(Kinetics Chain Length):每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。

链转移常数(Chain Transfer Constant):是链转移速率常数和增长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。

链转移剂(Chain Transfer Agent):聚合物生产过程中人为地加入的一种自由基能够向其转移的试剂,用于调节聚合物分子量。常用的链转移剂有脂肪族硫醇等。

阻聚剂(Inhibitor):能够使每一自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂,它能使聚合完全停止。按机理可分为加成型阻聚剂(如苯醌等)、链转移型阻聚剂(如DPPH等)和电荷转移型阻聚剂(如FeCl3等)等。

缓聚剂(Retarder):能够使一部分自由基终止,聚合减慢的试剂。通常不出现诱导期。

阻聚常数(Inhibition Constant):阻聚反应速率常数与增长速率常数的比值称为阻聚常数,可用来衡量阻聚效率。

自由基捕捉剂(Radical Catcher):指1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和FeCl3这两种高效阻聚剂,它们能够化学计量的1对1消灭自由基。

自由基寿命(Radical Lifetime):指自由基从产生到终止所经历的时间,可由稳态时的自由基浓度与自由基消失速率相除求得。

聚合上限温度(Ceiling Temperature of Polymerization):ΔG=0,聚合和解聚处于平衡状态时的温度即为聚合上限温度,在此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍;超过聚合上限温度聚合就无法进行。

第三章自由基共聚合(Free-Radical Co-polymerization)

均聚合(Homo-polymerization):由一种单体进行的聚合反应。共聚合(Co-polymerization):由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。

聚物(Homo-polymer):由均聚合所形成的聚合物。

共聚物(Copolymer):由共聚合形成的聚合物。|

无规共聚物(Random Copolymer):聚合物中组成聚合物的结构单元呈无规排列。

交替共聚物(Alternating Copolymer):聚合物中两种或多种结构单元严格相间。

嵌段共聚物(Block Copolymer):聚合物由较长的一种结构单元链段和其它结构单元链段构成,每链段由几百到几千个结构单元组成。

接枝共聚物(Graft Copolymer):聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成。

共聚合组成方程(Equation of Copolymer Composition):表示共聚物组成与单体混合物(原料)组成间的定量关系。

理想共聚(Ideal Co-polymerization):该聚合竞聚率r1*r2=1,共聚物某瞬间加上的单体中1组分所占分率F1=r1f1/(r1f1+f2),并且其组成曲线关于另一对角线成对称(非恒比对角线)。

理想恒比共聚( Ideal Azeotropic Co-polymerization):该聚合的竞聚率r1=r2=1,这种聚合不论配比和转化率如何,共聚物组成和单体组成完全相同,F1=f1,并且随着聚合的进行,F1、f1,的值保持恒定不变。

交替共聚(Alternating Co-polymerization):该聚合竞聚率r1=r2=0或者r1→0,r2→0,这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成,只能与异种单体共聚,因此不论单体组成如何,结果都是F1=0.5,形成交替共聚物。

非理想共聚(Non-ideal Co-polymerization):竞聚率r1*r2≠1的聚合都是非理想聚合,非理想聚还可再往下细分。

有恒比点非理想共聚(Non-ideal Azeotropic Co-polymerization):竞聚率r1<1 且r2<1的非理想聚合,该共聚物组成曲线与恒比对角线有一交点,在这一点上共聚物的组成与单体组成相同,且随着聚合的进行二者的单体和聚合物的组都保持恒定不变。

嵌段共聚(Block Co-polymerization):该聚合竞聚率r1>1且r2>1,两种自由基都有利于加上同种单体,形成“嵌段共聚物”,但两种单体的链段都不长,很难用这种方法制得商品上的真正嵌段共聚物。

竞聚率(Reactivity Ratio):是均聚和共聚链增长速率常数之比,r1=k11/k12,r2=k22/k21,竞聚率用于表征两单体的相对活性。

前末端效应(Effect of Penultimate Monomer Unit):前末端是指自由基活性端的倒数第二个结构单元,带有位阻或极性较大的基团的烯类单体,进行自由基共聚时,前末端单元对末端自由基将产生一定的作用,这即前末端效应。

单体活性(Monomer Reactivity):单体的活性我们一般通过单体的相对活性来衡量,一般用某一自由基同另一单体反应的增长速率常数与该自由基同其本身单体反应的增长速率常数的比值(即竞聚率的倒数)来衡量。

自由基活性(Radical Reactivity):一般表示自由基之间的相对活性,可用不同自由基与同一单体反应的增长速率常数来衡量。

极性效应(Polarity Effect):极性相反的单体(带负电性与带正电性)之间易进行共聚,并有交替倾向,这个效应称为极性效应。

Q-e概念(Concept of Q-e):Q-e式将自由基同单体的反应速率常数与共轭效应、极性效应相联系起来,可用于估算竞聚率,其式中,P1、Q2表示从共轭效应来衡量1自由基和2单体的活性,而e1、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。

Y第四章聚合方法(Process of Polymerization)

自由基聚合实施方法(Process of Radical Polymerization):主要有本体聚合,溶液聚合,乳液聚合,悬浮聚合四种。

离子聚合实施方法(Process of Ionic Polymerization):主要有溶液聚合,淤浆聚合。

逐步聚合实施方法(Process of Step-polymerization):主要有熔融聚合,溶液聚合,界面聚合本体聚合(Bulk Polymerization):本体聚合是单体本身、加入少量引发剂(或不加)的聚合。

悬浮聚合(Suspension Polymerization):悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。

溶液聚合(Solution Polymerization):是指单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合。

乳液聚合(Emulsion Polymerization):是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。

分散剂(Dispersant):分散剂大致可分为两类,(1)水溶性有机高分子物,作用机理主要是吸咐在液滴表面,形成一层保护膜,起着保护人用,同时还使表面(或界面)力降低,有利于液滴分散。(2)不溶于水的无机粉末,作用机理是细粉吸咐在液滴表面,起着机械隔离的作用。

乳化剂(Emulsifier):常用的乳化剂是水溶性阴离子表面活性剂,其作用有:(1)降低表面力,使单体乳化成微小液滴,(2)在液滴表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定,(3)更为重要的作用是超过某一临界浓度之后,乳化剂分子聚集成胶束,成为引发聚合的场所。胶束(Micelle):当乳化剂浓度超过临界浓度(CMC)以后,一部分乳化剂分子聚集在一起,乳化剂的疏水基团伸身胶束回部,亲水基伸向水层的一种状态。

亲水亲油平衡值(HLB)( Value of Hydrophile Lipophile Balance):该值用来衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对水溶性的贡献,该值的大小表表亲水性的大小。

胶束成核(Micellar Nucleation):在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利县城捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。

均相成核(Homogeneous Necleation):又称水相成核,当选用水溶性较大的单体,溶于水的单体被引发聚合成的短链自由基将含有较多的单体单元,并有相当的亲水性,水相中多条这样较长的短链自由基相互聚集在一起,絮凝成核,以此为核心,单体不断扩散入,聚合成乳胶粒,这个过程即为均相成核。第五章离子聚合(Ionic Polymerization)

活性聚合(Living Polymerization):当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成

1. 高分子: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。

2. 单体: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。

3. 结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。

4. 共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。

5. 加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。

6. 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。

7. 高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。分为晶态、非晶态、液晶态。

8. 官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度

9. 平均官能度:每一分子平均带有的基团数。

10. 反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。

11. 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数

12. 两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经反应的官能团的数目,

如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50%

13. 凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。

14. 凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。

15. 引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。

16. 引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。

17. 引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。

18. 自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。

19. 茏蔽效应:引发剂分子处在单体或溶剂的”笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩

散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基则易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂

20. 动力学链长:平均每一个链自由基(活性种)从引发到终止过程中(包括链转移反应的延续)所消耗的单体分子数。

21. 链转移常数:链转移的速率常数和链增长速率常数之比。

22. 诱导期:即从引发剂开始分解到单体开始转化存在的一个时间间隔。

23. 诱导分解:自由基向引发剂的链转移反应,原来的自由基终止形成稳定分子,产生了一个新自由基,自由基数目没减少,但消耗掉一分子引发剂分子,降低引发剂的效率。

24. 阻聚剂:能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物称为阻聚剂

25. 缓聚剂:能使聚合反应速率减慢的化合物

26. 竞聚率:同一种链自由基均聚和共聚增长速率常数之比,用于表征两单体的相对活性。

27. Q-e概念:在单体取代基的空间位阻效应可以忽略时,增长反应的速率常数可用共轭效应(Q),和极性效应(e)来描述。其中P、Q分别为自由基和单体的共轭效应度量,e代表自由基和单体活性的极性度量。

28. 本体聚合:不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。

29. 溶液聚合:是将单体和引发剂溶于适当溶剂进行的聚合反应。

30. 悬浮聚合:是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合,这是自由基聚合一种特有的聚合方法。

31. 乳液聚合:单体在乳化剂作用和机械搅拌下,在水中分散成乳液状态进行的聚合反应。

32. 三相平衡点:乳化剂处于分子溶解、胶束、凝胶三相平衡时的温度。

33. 临界胶束浓度:乳化剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。

34. 活性聚合物:阴离子聚合在适当条件下(体系非常纯净,单体为非极性共轭双烯),可以不发生链终止或链转移反应,活性链直到单体完全耗尽仍可保持聚合活性。这种单体完全耗尽仍可保持聚合活性的聚合物链阴离子称为“活高分子”。

35. 丁基锂的缔合:丁基锂在正己烷、环己烷、苯、甲苯等非极性或微极性溶剂中,往往以缔合体存在,缔合度2、4、6不等。

36. 遥爪聚合物:分子链两端都带有活性官能团的聚合物,两个官能团遥遥位居于分子链的两端,就象两个爪子,故称为遥爪聚合物。

37. 热塑弹性体:聚合物在室温具有橡胶的弹性,在高温又具有塑料的热塑性,可用热塑性塑料的加工方法加工,故称为热塑弹性体。

二、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,加入正下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. 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,粘液温度为其使用上限温度,玻璃化温度为其使用下限温度。

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1 高分子化学试题库 一、基本概念题 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。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。 体型缩聚的凝胶点Pc: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Pc 。 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=。 向大分子转移常数Cp: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。Cp=ktr,p/kp,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。 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。 聚合度变大的化学反应:聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。 聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。乳化

高分子化学考试模拟试卷及参考答案

高分子化学导论考试模拟试题 一、 写出合成下列高聚物一般常用的单体及由单体生成聚合物的反应式,指出反应所属类型(自由基型、阳离子型、阴离子型、共聚等反应中任何一种即可,对于需要多步反应的,可分步注明反应类型),并简要描述该高聚物最突出的性能特点。 1.丁腈橡胶; 解:单体为:H2C C H C H CH2 和 H2C CH CN 自由基聚合反应 H2C C H C H CH2+H2C CH CN H2 C C H C H H2 C H2 C H C CN m n AIBN 耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。 2. 氯磺化聚乙烯; 解:反应式: CH2CH2 Cl2,SO2 -HCl CH2CHCH2CH2 SO2Cl 优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等,姣好的物理机械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。 3. 聚环氧乙烷; 解:阴离子开环聚合(醇钠催化)或者阳离子开环聚合(Lewis酸或者超强酸催化) H2C O CH2CH 2 CH2O n 良好的水溶性和生物相容性。4.SBS三嵌段共聚物;

解:阴离子聚合 m H2C CH RLi H2 C H C R Li m n H2C C H C H CH2 H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C Li n p H2C CH H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C Li p 双阴离子引发: 2m H2C CH ,Na n H2C C H C H CH2 H2 C C H C H H2 C Na Na H2 C CH H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C p 具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。 5. 环氧树脂(双酚A型); 解:缩聚反应,单体 HO C CH3 CH3OH 和 H2C H C O CH2Cl 反应式:

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高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚 2 官能度单体或 2-2 体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子 链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于 2 的单体参与的缩聚反应,聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比, r 1 =k11/ k12,r 2 = k 22/ k21, 竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮聚合悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体,水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶 性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组 成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400,在密闭体系中最终能够达到的反应程度为 ( B ) A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中,成环反应是副反应,其中最易形成的环状化合物是( B ) A. 3, 4 元环 B. 5,6 元环 C. 7 元环 D. 8-11 元环 3、所有缩聚反应所共的是(A) A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚,下列哪个说法不正确?(B)

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。

高分子化学试题及答案汇总

一、名词解释 1、热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。 2、热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。 3、官能度:一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 4、自动加速现象:聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 5、动力学链长:每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。 6、胶束成核:在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。 7、笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。 8、引发剂效率:引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 9、活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成具有反应活性聚合物(活性聚合物)的聚合叫活性聚合。 10、竞聚率:是均聚和共聚链增长速率常数之比,r1=k11/k12,r2=k22/k21,竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 11、阻聚剂:能够使每一自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂,它能使聚合完全停止。 12、凝胶点:多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,粘度突增,气泡也难上升,出现了所谓凝胶,这时的反应程度称做凝胶点。 13、反应程度:参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 14、半衰期:物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 二、填空题 1.尼龙66的重复单元是-NH(CH2)6NHCO(CH2)4 CO- 。 2.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。 3.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。 4.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。 5.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。 6.竞聚率是指单体均聚和共聚的链增长速率常数之比(或r1=k11/k12, r2=k22/k21) 。 7.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98,缩聚体系的平均官能度为 2.37 ;邻苯二甲酸酐与等物质量 的甘油缩聚,体系的平均官能度为 2 (精确到小数点后2位)。 8、聚合物的化学反应中,交联和支化反应会使分子量变大而聚合物的热降解会使分子量变小。 9、己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是阴离子聚合。 10.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是理想共聚。 11.两对单体可以共聚的是①Q和e值相近②Q值相近而e值相差大; 12在高分子合成中,容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是阴离子活性聚合 13、乳液聚合的第二个阶段结束的标志是单体液滴的消失; 14、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,可采用乳液聚合聚合方法。 6、自基聚合的特点:慢引发,快增长,速终止; 7、引发剂效率小于1的原因是( 诱导分解)和(笼壁效应)。 8、聚合方法分为两大类,大多数乙烯基单体发生连锁聚合,大多数非乙烯基单体发生逐步聚合。 9、玻璃化温度是无定形聚合物的使用上限温度;玻璃化温度是橡胶使用的下限温度;熔点是结晶聚合物的使用上限温度。 10、链锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。(顺序错不扣分) 11、根据自由基聚合机理,自由基聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成。

高分子化学试卷4答案

《高分子化学》模拟试题(四)答案 一、名词解释(共15分,每小题3 分,) 1.聚合物的无规热降解:对于一般聚合物而言,其使用温度的最高极限为150℃,如超过150℃可能发生降解反应。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。⒉缩合反应和缩聚反应:缩合反应——含有一个官能团的化合物,在官能团之间发生反应,缩去一个小分子生成新的化合物的可逆平衡反应。缩聚反应——而含有两个(或两个以上)官能团的化合物,在官能团之间发生反应,在缩去小分子的同时,生成高聚物的可逆平衡反应。 2.. 乳化剂的临界胶束浓度CMC:乳化剂能够形成胶束的最低浓度,称为临界胶束浓度,记作CMC。 3.凝胶点:体型缩聚反应进行到一定程度时,体系黏度将急剧增大,迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 4.共聚合和共聚物: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,称为共聚合反应,。大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合物,称为共聚物 5.聚醚型聚氨酯:以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。 二、填空题(共20分,每空1分)

⒈ 阴离子聚合的单体有 丙烯腈 、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯 和 甲基丙烯酸甲酯 等。 ⒉ 聚合物降解的原因有 热降解 、 化学降解 、 机械降解 和聚合物的老化四种。 ⒊ 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。 ⒋ 阳离子聚合的引发体系有 含氢酸 、 Lewis 和 有机金属化合物 等。 ⒌ 逐步聚合反应包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。 ⒍ 聚合物聚合度变大的化学反应有 扩链反应 、 交联反应 和 接枝反应 等。 三、简答题(共20分,每题5分,简答下列各题) ⒈ 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式: ⑴ 偶氮二异庚腈 ⑵ 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。 解:⑴ 偶氮二异庚腈(2分) 油溶液性、高活性,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑵ 氢过氧化异丙苯 2CH 3 CH CH 2 C + N CH 3CH 3CN CH 3 CH CH 2 C N N C CH 2 CH CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CN CN

最新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)。 精品文档

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

高分子化学试题

高分子化学试题 一、名词解释 第一章绪论(Introduction) 高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,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量在一万以上的化合物。 单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。 单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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均值;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。 聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 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。 塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。 橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。

高分子化学模拟试题B答案

模拟题B 答案 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

高分子化学试题合辑附答案

《高分子化学》课程试题 得分 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。 得分 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(⑵t1/2⑶k i⑷k 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)=;D (歧化终止系数)=; f =; k p=×102 L/ ;k d =×10-6 s-1; k t=×106 L/ ;c(I)=mol / L; C M=×10-5;C I=2×10-2; 甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3; X。 计算:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n 《高分子化学》课程试题 一、基本概念(共14分,5. 2分, 其余3分) ⒋自由基共聚合反应 ⒌引发剂 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自由聚合的单体有、、和等。 ⒉单体可分为、和三大类。 ⒊表征乳化剂性能的指标是、和。 ⒋阴离子聚合的引发体系有强碱、碱金属和碱金属配合物。 ⒌某些聚合物按大分子主链中含的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、和 聚醚聚合物等。

高分子化学模拟题完版

一.名词解释 1.聚合度:聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 2.平均官能度:至反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团(或新中心)的数目 3.反应程度:参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 4.凝胶点:体型缩聚反应进行到一定程度时,体系粘度将急剧增大,迅速转变成不溶、不 熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象,此时的反应程度叫凝胶点。 (出现凝胶化现象时的反应程度) 5.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 6.歧化终止:某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子的终止反应 7.双基终止:链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止 反应 8.引发剂效率:引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率叫引发剂效率 9.自动加速现象:聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自 动加速现象主要是体系粘度增加所引起的 10.动力学链长:每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链 长,动力学链在链转移反应中不终止 11.链转移常数:是链转移速率常数和增长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应 的竞争能力。 12.竞聚率:是均聚和共聚链增长速率常数之比,竞聚率用来直观地表征两种单体的共聚倾 向。(由共轭效应、极性效应、位阻效应三个因素决定) 13悬浮聚合:悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油 溶性引发剂、分散剂四部分组成。 14乳液聚合:是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、 水溶性乳化剂组成。 15胶束成核:在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大。更有利县城捕捉水相中的 初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。 16均相成核:又称水相成核,当选用水溶性较大的单体,溶于水的单体被引发聚合成的短 链自由基将含有较多的单体单元,并有相当的亲水性,水相中多条这样较长的短链自由基互 相聚集在一起,絮凝成核,以此为核心,单体不断扩散入内,聚合成乳胶粒,这个过程即为 均相成核。

《高分子化学》习题与答案

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.和低分子化合物比较,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和逐步聚合间的相互关系和差别。 4. 举例说明链式聚合和加聚反应、逐步聚合和缩聚反应间的关系和区别。 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)2 CH3 | (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) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)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

高分子化学模拟试卷(五)答案

《高分子化学》模拟试卷(五)答案 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、(共10分,每错一处扣1分)选择正确答案填入( )中。 1.(本题1分)某工厂用PVC为原料制搪塑制品时,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PVC ⑵悬浮聚合法生产的PVC ⑶乳液聚合法生产的PVC ⑷溶液聚合法生产的PVC ⒉(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 CH2=CH-COOH ⑵ CH2=CH-COOCH3 ⑶ CH2=CH-CN ⑷ CH2=CH-OCOCH3 ⒊(本题1分)在乙酸乙烯酯的自由基聚合反应中加入少量苯乙烯,会发生( ⑴聚合反应加速;⑵聚合反应停止; ⑶相对分子量降低;⑷相对分子量增加。 ⒋(4分)丙烯酸单体在85℃下采用K2S2O8为引发剂,在水溶液中引发聚合,可 的产品。若要制得的产品,在聚合配方和工艺上可采取(⑴⑵⑶⑷)手

中学化学竞赛试题资源库——高分子化学

中学化学竞赛试题资源库——高分子化学 A组 1.下列物质一定不是天然高分子的是 A 橡胶 B 蛋白质 C 尼龙 D 纤维素 2.下列物质一定不属于有机高分子的是 A 树脂镜片 B 维生素 C 高碳钢 D 不粘锅上防粘物质 3.下列物质中,不属于高分子化合物的是 A 生油 B 棉花 C 淀粉 D 橡胶 4.下列物质不属于高分子化合物的是 A 硫化橡胶 B 脂肪 C 醋酸纤维 D 硬脂酸钠 5.相同质量的下列材料制成相同长度的绳子,能吊起的重物质量最大的是 A 涤纶绳 B 锦纶绳 C 金属钛绳 D 碳钢绳 6.俗作“塑料王”的聚四氟乙烯,结构式为CF2-CF2,它不具有的性质是 A 耐高温 B 电绝缘性 C 耐腐蚀性 D 热固性 7.下列高分子材料中属于线型结构的是 A 有机玻璃 B 硫化橡胶 C 电木 D 聚乙烯 8.下列原料或制成的产品中,若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 9.下列原料或制品中,若出现破损不可以进行修补的是 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 10.可用来修补和粘合有机玻璃制品的是 A 乙醇 B 乙酸 C 丙酮 D 氯仿 11.天然橡胶是下列哪种物质的聚合物 A B CH2=CH-CH=CH2 C D 12.下列关于天然橡胶的说法中,不正确的是 A 能在汽油中溶胀 B 天然橡胶日久后会老化,实质上发生的是氧化反应 C 天然橡胶加工时要进行硫化,实质上是打开碳碳双键,形成碳硫键或双硫键 D 天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物 13.下列物质中,能自身聚合成高分子化合物的是 A CH3(CH2)4COOH B CH3CH(NH2)COOH C D -OH 14.现有两种烯烃:CH2=CH2和CH2=CR2(R为烃基),把它们的混合物进行聚合反应后,产物中含

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 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)2 CH3 | (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) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)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

高分子化学习题以及答案【武汉工程大】

一、填空题 1.尼龙66的重复单元是。 2.聚丙烯的立体异构包括、和无规立构。 3.过氧化苯甲酰可作为的聚合的引发剂。 4.自由基聚合中双基终止包括终止和偶合终止。 5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是。 6.苯醌可以作为聚合以及聚合的阻聚剂。 7.竞聚率是指。 8.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98,缩聚体系的平均官能度为;邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚,体系的平均官能度为(精确到小数点后2位)。 9.聚合物的化学反应中,交联和支化反应会使分子量而聚合物的热降解会使分子量。 10.1953年德国K.Ziegler以为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结晶度的聚乙烯。 11.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是。 二、选择题 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()

高分子化学试卷及答案

齐齐哈尔大学试卷 考试科目:高分子化学试卷编号:C 适用对象:高分子材料051-053使用学期:2007—2008—1 第三学期 课程编码:01313001 共6道大题总分100分共 3 页 考生须知: 1)姓名必须写在装订线左侧,其它位置一律作废。 2)请先检查是否缺页,如缺页应向监考教师声明,否则后果由考生负责。 3)答案一律写在答题纸上,可不抄题,但要标清题号。 4)用兰色或黑色的钢笔、圆珠笔答题。 监考须知:请将两份题签放在上层随答题纸一起装订。 一、单项选择题(总分20分,每小题2分) 1.目前使用的全同聚丙烯是丙烯经___________聚合得到的。 A 阳离子聚合 B 自由基聚合 C 配位聚合 D 阴离子聚合 2.聚氨酯通常是由两种单体反应获得,它们是 _______。 A 己二胺-己二酸二甲酯 B 三聚氰胺-甲醛 C 己二醇-二异氰酸酯 D 己二胺-二异氰酸酯 3.合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A 草酸 B 正丁基锂 C 氢氧化钙 D 过氧化氢 4.在己二酸和己二醇缩聚反应中加入%的对甲苯磺酸起到的作用为 _____。 A 链转移剂 B 提高聚合速率 C 控制分子量 D 提高反应程度 5. 邻苯二甲酸酐,1mol丙三醇,的1,2-丙二醇组成缩聚体系。用Carothers方程计 算出该缩聚体系的凝胶点约等于 ______。 A B C D

6.下列哪个聚合物最容易解聚成单体 A PE B PVC C PAN D PMMA 7. 下列哪个单体相对活性较大 A 苯乙烯 B 丙烯腈 C 氯乙烯 D 醋酸乙烯酯 8.自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是 _______。 A 单体浓度降低 B 引发剂浓度降低 C 体系温度升高 D 体系粘度增大 9.对于自由基聚合,在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度,得到的聚合物的 分子量将______。 A 减小 B 增大 C 不变 D 说不准 10.涤纶树脂的醇解是______反应。 A 功能化 B 聚合度相似转变 C 化学降解 D 改善性能 二、聚合物制备反应方程式(总分10分,每小题2分) 1.顺丁橡胶 2. Nylon-1010 3. nCH2=CHOR 4.有机玻璃 5.聚醋酸乙烯酯 三、判断题(总分20分,每小题2分) + CH2=CHCl能进行聚合反应对吗 ++H 2O2 + CH2=CHCOOCH3能进行聚合反应对吗 +CH2=CHOR 能进行聚合反应对吗 =CH-CH3能进行自由基聚合,对吗 5.乙烯无侧基,双键上电子云密度低,且不易极化,对质子亲和力小,因此难以进

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