资源预览内容
第1页 / 共3页
第2页 / 共3页
第3页 / 共3页
亲,该文档总共3页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
1 举例说明可按自由基、阳离子、阴离子机理进行聚合的单体类型。答:带供电其团的烯类单体易于进行阳离子聚合,如异丁烯、烷基乙烯基醚、苯乙烯、异戊二烯等。带吸电基的烯类单体易进行阴离子聚合与自由基聚合,如-CN,-COOR,-NO2等。但取代基吸电子倾向太强时一般只能进行阴离子聚合,难以自由基聚合,如CH2=CHNO2, CH2=C(CN)2等。带有共轭体系的烯类能按上述三种机理进行聚合,如苯乙烯、丁二烯等。2. 在自由基聚合所得聚合物链中单体单元大部分按头-头连接、头-尾连接还是尾-尾连接,所得聚合物多为无规立构还是规整立构,为什么?答:大部分按头-尾连接且多为无规立构。因为电子效应和位阻效应有利于头尾连接,又因为链自由基是平面结构,在平面上下的几率各为50%,因而d- 和l- 构型链节的形成和排布是无规的。3. 自由基聚合速率可表达如下式:Rp = KInMm。请指出在什么条件下(A)n=0.5,m=1;(B)n=1,m=1.5。答:A:若是双基终止,链引发速率与M无关。B:若是单基终止,链引发速率与M有关,且引发阶段自由基引发单体的反应成为了引发反应的决速步骤。4. 在尼龙1010(尼龙66或PET)的生产中,怎样得到较高聚合度的产物,为什么?答:缩聚反应后期排出水分有利于提高聚合度。尼龙-66的反应平衡常数K=501,由于其数值较大,对体系中水分含量的要求不是十分严格,所以采用低真空后缩聚便可获得具有较高聚合度的产物。5. 线型缩聚反应的必要条件是什么?有那些措施可提高线型缩聚物的分子量?答:2-2官能度体系和2官能度体系可以进行线形缩聚。为获得高分子量产物,聚合后期一般需要减压,甚至在高真空下进行。措施有:两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等。缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理或化学方法除去,其残存量对聚合度产生明显影响。在线型缩聚中,要得到高分子量,必须严格保持等当量比。?6. 用何种方法可以合成下列嵌段共聚物。a. (- CO -(- CH2 -)-5 NH -)-n-(- CO (C6H5 -)- NH -)-mb. (- CH2 CH -)-n-(- CH2 CH = CH CH2 -)-mC6H57. 体型缩聚的必要条件是什么?并计算下列体系的平均官能度。(1) 甘油:邻苯二甲酸酐 = 1:1(摩尔比)(2) 尿素:甲醛 = 1:2(摩尔比)答:2-3、2-4、3-3官能度体系作原料。平均官能度算法:例如2mol甘油(f=3)和3mol领苯二甲酸酐(f=2)体系共有5mol单体和12mol官能团。f=(2332)(23)=2.4(1)f=(13+12)/(1+1)=2.5(2)f=(14+22)/(1+2)= 8.氯乙烯以自由基机理聚合,并以向单体链转移为主要终止方式,试写出它的三个基元反应和链转移反应式。氯乙烯本体聚合时,如何控制它的反应速率和聚合度?(10分)(2)提高引发剂浓度可以提高反应速率;适当降低温度可以提高聚合度。9.在对自由基聚合进行动力学研究时,共作了哪三个基本假设?(5分)答:在不考虑链转移反应的前提下共做了三个基本假设:1.等活性假设,即链自由基的活性与链长无关。2.稳态假设,即在反应中自由基的浓度保持不变。3.聚合度很大假设。10.SBS热塑性弹性体是苯乙烯.丁二烯的三嵌段共聚物,请设计其合成方法。(10分)答:以苯乙烯,丁二烯为单体原料,环己烷为溶剂、n-BuLi为引发剂、THF为活化剂, 无终止阴离子聚合反应,SiCl4为偶联剂最后加入适量,反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体。11.某单体在某引发体系存在下聚合。发现:a. 聚合度随温度增加而降低;b.溶剂对聚合度有影响;c.聚合速率随温度增加而略有降低。请判断这一聚合是按自由基、阳离子还是阴离子机理进行的?并简述理由。(5分)答:a无法判断;b离子聚合;c阳离子聚合。12. 聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂浓度基本无关,而仅决定于温度?(注:聚氯乙烯以向单体链转移为主要终止方式)(5分)答:由于氯乙烯的CM特别大,以至于Rt远小于RtrM,因此,聚合度是CM的倒数(是一个公式)。CM仅与温度有关,因此聚合度可由温度调节,而与引发剂浓度无关,随T的升高聚合度降低。13苯乙烯(M1)和丁二烯(M2)共聚(r1=0.78,r2=1.38),氯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚(r1=0.9,r2=0),试定性讨论这两组共聚合所生成共聚物组成及两单体的排列方式。(10分) 14简述控制共聚物组成的方法。(5分)答:1.在恒比点投料;2.控制转化率;3.补加活泼单体。15.试比较自由基聚合和逐步聚合在机理上的主要差别。(5分)答:自由基聚合机理特征是慢引发快增长速终止,各步基元反应的速率常数和活化能都不同。逐步聚合机理特征是逐步和可逆,且各步反应的速率常数与活化能基本相同。16.离子聚合时有无自动加速现象,为什么?答:因为在引发后形成的丙烯自由基,马上会经过电子共振形成低活性的烯丙基自由基,也就是所谓的自阻聚作用。17.简述丙烯配位聚合时的单金属机理模型的基本论点及其不足之处。答:单金属机理的核心思想是活性种由单一过渡金属(Ti)构成,单体在Ti上配位,后在Ti-C键间插入增长。不足:(1)增长链“飞回”到原来空位的假定,在热力学上不够合理;(2)钛组分须在IAIIIA族金属烷基化合物作用下才有较高的定向能力和活性。18.影响缩聚物聚合度的因素有哪些,并写出它们之间的定量关系。答:反应程度和缩聚平衡常数对聚合度产生影响。反应程度与聚合度的关系:缩聚平衡常数与聚合度的关系:19.简述乳液聚合的机理,并说明影响其聚合速率和产物聚合度的主要因素。答:20.丙烯进行自由基、阳离子、阴离子及配位聚合时能否形成高分子量聚合物,为什么?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)用齐格勒-纳塔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。21. 在利用Q-e式估算竟聚率时,Q值和e值分别代表什么?以下三种情况的单体对具有何种共聚倾向:(1)Q值相差较大;(2)e值相差较大;(3)Q、e值相近。答:Q值代表共轭效应,表示单体转化成自由基的难易程度。e值表示极性,吸电子集团使双键带正电,e为正;带供电基团的烯类单体e为负。(1)难以共聚;(2)有较大交替共聚倾向;(3)接近理想共聚。22. 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?答:因为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。而且反应一开始是转化率已经处于较高水平,无法描述,而反应程度则是随时间变化而变化的,故用反应程度描述其反应过程。
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号