高分子化学复习题——简答题
高分子化学试题及答案

高分子化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 高分子化合物是由什么构成的?A. 原子B. 分子C. 离子D. 聚合物答案:D2. 聚乙烯的单体是什么?A. 乙烯B. 丙烯C. 丁烯D. 苯乙烯答案:A3. 下列哪种聚合反应属于加成聚合反应?A. 缩合聚合B. 逐步聚合C. 自由基聚合D. 离子聚合答案:C4. 聚氯乙烯的英文缩写是什么?A. PVCB. PEC. PPD. PS答案:A5. 下列哪种催化剂用于聚丙烯的聚合?A. 齐格勒-纳塔催化剂B. 氧化锌C. 硫酸D. 氢氧化钠答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 高分子化合物的相对分子质量通常在_______以上。
答案:100002. 聚对苯二甲酸乙二醇酯的英文缩写是_______。
答案:PET3. 聚丙烯的重复单元是_______。
答案:-CH2-CH(CH3)-4. 聚乳酸的单体是_______。
答案:乳酸5. 聚碳酸酯的英文缩写是_______。
答案:PC三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述高分子化合物的分类。
答案:高分子化合物可以根据其结构和性质分为热塑性塑料、热固性塑料、橡胶、纤维等。
2. 什么是聚合度?答案:聚合度是指聚合物分子链中重复单元的数量,是衡量聚合物分子量大小的一个重要参数。
3. 什么是分子量分布?答案:分子量分布是指高分子化合物中不同分子量聚合物分子的分布情况,通常用多分散指数来表示。
四、计算题(每题10分,共30分)1. 已知某聚合物的重复单元的摩尔质量为60g/mol,聚合物的数均分子量为120000g/mol,求该聚合物的聚合度。
答案:聚合度 = 数均分子量 / 重复单元的摩尔质量 = 120000 / 60 = 20002. 如果一个聚合物的重均分子量是其数均分子量的2倍,求该聚合物的多分散指数。
答案:多分散指数 = 重均分子量 / 数均分子量 = 23. 假设某聚合物的重复单元的摩尔质量为100g/mol,聚合物的数均分子量为50000g/mol,求该聚合物的聚合度。
高分子化学试题及参考答案

高分子化学试题及参考答案一、填空题1.尼龙66的重复单元是-NH(CH2)6NHCO(CH2)4 CO- 。
2.聚丙烯的立体异构包括全同(等规)、间同(间规)和无规立构。
3.过氧化苯甲酰可作为的自由基聚合的引发剂。
4.自由基聚合中双基终止包括岐化终止和偶合终止。
5.聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是控制反应温度。
6.苯醌可以作为自由基聚合以及阳离子聚合的阻聚剂。
7.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) 。
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 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)。
9.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。
10.1953年德国K.Ziegler以TiCl4/AlCl3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 的聚合机理是阴离子聚合。
二、选择题1.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是(A )? 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(AB )。
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( B )?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(B )?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(B )?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( A )聚合方法?A、乳液聚合;B、悬浮聚合;C、溶液聚合;D、本体聚合。
高分子化学试题

高分子化学试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 高分子化合物的特点不包括以下哪一项?A. 分子量较大B. 具有可塑性C. 具有导电性D. 具有可溶性2. 聚合物的分子量通常很高,其分子量分布可以通过哪种方法来测定?A. 核磁共振B. 凝胶渗透色谱C. 红外光谱D. 紫外光谱3. 以下哪种单体不能通过自由基聚合反应形成聚合物?A. 乙烯B. 丙烯酸C. 丙烯腈D. 环氧乙烷4. 聚合物的玻璃化温度是指什么?A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为气态的温度C. 聚合物失去弹性,变得脆弱的温度D. 聚合物开始流动的温度5. 聚合物的熔点通常比小分子有机化合物的熔点要低,这是因为:A. 聚合物的分子量大B. 聚合物分子间作用力弱C. 聚合物分子间存在空隙D. 聚合物分子间存在共价键6. 以下哪种不是常见的合成高分子的方法?A. 缩聚反应B. 加聚反应C. 氧化还原聚合D. 电化学聚合7. 聚合物的物理交联点是由什么形成的?A. 分子量高的链段B. 支链的交联C. 化学交联D. 氢键或范德华力8. 聚合物的力学性能通常受到哪些因素的影响?A. 分子量B. 分子量分布C. 交联密度D. 所有以上因素9. 聚合物的降解通常可以通过以下哪种方式实现?A. 热降解B. 光降解C. 生物降解D. 所有以上方式10. 聚合物的塑化通常是为了增加其什么性质?A. 硬度B. 韧性C. 脆性D. 导电性二、填空题(每题2分,共20分)1. 高分子化合物是由许多重复单元组成的________,这些重复单元通过_______或_______连接起来。
2. 聚合物的分子量可以通过_______来测定,这是一种利用聚合物溶液的渗透性质来测定分子量的方法。
3. 在自由基聚合中,引发剂的作用是产生________,从而引发聚合反应。
4. 聚合物的熔体流动速率可以通过_______来测定,这是评价聚合物加工性能的一个重要参数。
高分子化学考试试题

高分子化学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、下列聚合物中,属于杂链聚合物的是()A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚甲醛D 聚苯乙烯2、能引发自由基聚合的引发剂是()A 路易斯酸B 路易斯碱C 偶氮二异丁腈D 水3、自由基聚合中,聚合速率与引发剂浓度的关系是()A 成正比B 成反比C 平方根成正比D 无关4、下列单体中,不能进行自由基聚合的是()A 氯乙烯B 醋酸乙烯酯C 甲基丙烯酸甲酯D 四氟乙烯5、对于逐步聚合反应,下列说法正确的是()A 反应程度可以大于 100%B 不存在链引发和链终止C 分子量分布较窄D 单体转化率与反应时间无关6、缩聚反应中,官能团等活性理论是指()A 不同链长的官能团活性相同B 不同官能团活性相同C 官能团活性随反应程度变化D 官能团活性随温度变化7、下列聚合物中,结晶能力最强的是()A 无规聚苯乙烯B 等规聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚碳酸酯8、高聚物在良溶剂中的特性粘数η与分子量 M 的关系是()A η =KMα,α =05B η =KMα,α =08C η =KMα,α = 1D η =KMα,α = 159、凝胶渗透色谱(GPC)测定聚合物分子量时,淋出体积越大,分子量()A 越大B 越小C 不变D 不确定10、下列哪种方法不能用于测定聚合物的分子量()A 端基分析法B 光散射法C 粘度法D 红外光谱法二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、聚合物的平均分子量有、、三种表示方法。
2、自由基聚合的实施方法有、、、。
3、阳离子聚合的引发剂通常为、。
4、逐步聚合反应包括和两类。
5、体型缩聚反应中出现凝胶化现象时,反应体系的达到一定值。
6、聚合物的降解方式有、、。
7、高聚物的力学性能主要包括、、。
8、共聚物根据其结构单元的排列方式可分为、、、。
9、乳液聚合的主要场所是。
10、聚酰胺的合成反应是典型的反应。
三、简答题(每题 10 分,共 30 分)1、简述自由基聚合反应的特征。
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:C2、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:D3、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。
71、请论述高分子化合物在医疗领域的应用,并说明其优点和局限性。
答案:高分子化合物在医疗领域应用广泛,如人工器官、药物载体、医疗器械等。
其优点包括生物相容性好、可塑性强、功能多样化等。
但同时也存在一些局限性,如可能引发免疫反应、使用寿命有限等。
高分子复习

绪论复习题1.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(玻璃化温度);Tf是(粘流温度),而在结晶高聚物中Tm是(熔点)。
2.按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为(塑料),(橡胶),(纤维)三大类。
根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:(碳链聚合物),(杂链聚合物),(元素有机聚合物),(无机高分子)。
3高聚物特有的三个力学状态为:(玻璃态),(高弹态),(粘流态)。
4. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为:(加聚反应),(缩聚反应),(开环聚合)。
按聚合机理聚合反应可分为:(连锁聚合),(逐步聚合)。
5. 尼龙-66的单体是(己二酸)(己二胺)。
6. 合成天然橡胶单体是(异戊二烯)。
7. 高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在大范围内。
8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9.常温下作为塑料的聚合物在形变-温度曲线图中应处于(B)。
A. 高弹态B.玻璃态C. 过渡区D. 粘流态10.制造尼龙的原材料是(C)。
A. 链烯B.二烯C.二元羧酸和二元胺D.二元羧酸和二元醇11. 尼龙-6的单体是(A)。
A. 己内酰胺B.己二酸C. 己二胺D. 己二醇12. 聚碳酸酯是由双酚A与光气聚合物而得:HOC6H4C(CH3)2C6H4OH + ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n-Cl+HCl↑该反应称为(A)。
A.缩聚反应B.加聚反应C.自由基加成D.亲电加成13平均分子量相同的聚合物,分子量分布也相同。
14.聚合物是分子量不等的同系物的混合物,存在一定的分布或多分散性。
15.聚合物主要用作材料,材料的基本要求是强度,聚合物的强度与分子量密切相关。
16.在聚合物合成、成型、应用中,分子量总是需要考虑的重要指标。
17.交联程度浅的网状结构,受热时可软化,但不能熔融。
18. 高分子微结构是高分子合成中研究和控制的内容。
高分子化学简答题

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:无规预聚物与结构预聚物。
2、反应程度与转化率就是否为同一概念?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:就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,什么情况下就是二级反应?什么情况下就是三级反应?工业生产中属于几级反应?答:外加酸就是二级反应,自催化就是三级反应,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,聚合在单体与活性种之间进行。
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,官能团反应程度与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?各自的主要特点就是什么?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,要求单体与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,避免单体与产物分解,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。
(完整版)高分子化学简答题

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。
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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.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1、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。
答:绝大多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,如聚甲基丙烯酸甲酯的合成、聚苯乙烯的合成,都属于加聚和连锁聚合。
但反过来,并不是所有的连锁聚合都是加聚反应,如3-甲基-1-丁烯的聚合,反应是连锁聚合,但由于发生氢转移,其最终产物不是加聚物,不属于加聚反应。
绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应。
如尼龙-6,6的合成,反过来,不是所有逐步聚合都属缩聚反应,如聚氨酯的合成,属逐步聚合,但产物却是加聚产物。
5、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。
生产高分子量产品时须将溶剂蒸出后进行熔融缩聚。
适用范围:适用于单体或缩聚物熔融后易分解的产品生产,主要是芳香族聚合物,芳杂环聚合物等的生产。
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。
适用范围:适用于气液相、液—液相界面缩聚和芳香族酰氯生产芳酰胺等特种性能聚合物。
6、界面聚合体系的基本组成有哪些?对单体有何要求?水相通常为碱性, 原因何在?聚合速率是化学控制还是扩散控制?试举出几种利用界面聚合法进行工业生产的聚合物品种.答:界面缩聚体系的基本组分有:互不相溶的两种溶剂例如水和CCl4;两种带活泼基团的单体(通常为二元胺和二酰氯),分别溶于溶剂中,有时还加入表面活性剂(如季铵盐)。
所用单体必须是高活性的含活泼反应基团的双官能团化合物,例如含活泼氢的二元胺或双酚A与含活泼氯的己二酰氯或光气(Cl-COCl)等。
水相为碱性是为了中和缩聚生成的HCl。
从这个意义上说,碱性可提高缩聚率,使缩聚成为不可逆反应。
由于含活泼氢官能团和酰氯之间的反应极快,故聚合速率主要取决与二胺和二酰氯扩散至两相界面的扩散速率,因而界面缩聚属扩散控制(物理),为了促进单体在溶剂中的扩散,缩聚反应常在搅拌下进行。
利用界面缩聚进行生产的品种有聚碳酸酯,聚酰胺,聚苯酯和新型聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等。
7、界面缩聚的特点是什么?⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。
属于不平衡缩聚。
缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。
同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。
⑵反应温度低,相对分子质量高。
⑶反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反应速率。
聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关.⑷界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。
因此,其应用受到限制。
8、试解释为什么聚氯乙烯在200oC以上加工会使产品颜色变深?为什么聚丙烯腈不能采用熔融纺丝而只能采用溶液纺丝?答:聚氯乙烯加入到200℃以上会发生分子内和分子间脱去HCl反应,使主链部分带有共轭双键结构而使颜色变深。
聚丙烯腈在高温条件下会发生环化反应而不会熔融,所以只能采用溶液纺丝。
9、要控制线形缩聚反应的分子量,可以采取什么措施?⑴调整两种官能团的配比⑵加入单官能团化合物10、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?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11、归纳体型缩聚反应的特点及必要而充分的条件;比较p c、p cf、p s三种凝胶点的大小并解释原因。
答:体型缩聚反应的特点有三:(1)可分阶段进行;(2)存在凝胶化过程;(3)凝胶点之后,聚合反应速率较线型缩聚反应的反应速率为低。
体型缩聚反应的必要而充分条件有二:至少有一种单体为带有三个或三个以上官能团的化合物;单体组成的平均官能度必须大于2 。
三种凝胶点的大小顺序为P c﹥P s﹥P cf 。
其原因是推导P c时将凝胶化过程时的聚合度设为无穷大,而实际上仅在100以内;在推导P cf时并未考虑分子内的环化反应以及凝胶化时实际反应条件对等活性假设的偏离等。
12、与线形缩聚反应相比较, 体形缩聚反应有哪些特点?答:体形缩聚有以下特点:(1).缩聚的单体。
体形缩聚反应中至少有一种单体是具有三个或三个以上官能度的, 而线形缩聚反应的单体则是两个官能度。
(2)体形缩聚的过程。
体形缩聚过程是随反应程度提高反应分为甲、乙、丙三个阶段。
甲、乙两个阶段均在凝胶点Pc之前. 在体形缩聚反应中凝胶点的预测十分重要, 因为化学合成必须控制在Pc 之前, 以后的反应需在加工中进行. 而线形缩聚反应如所需产品是高聚物, 反应必须进行到很高的反应程度。
(3)产物结构。
前者生成可溶可熔的线形高分子, 后者生成不溶不熔的体形高分子。
13、(4~5例)说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点?⑴ 线型聚合物 线型聚合物它没有支链,可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。
其加热时可熔融,加入溶剂时可溶解。
线型聚合物如聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯(PC)、尼龙(PA)、涤纶(PET)、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(PVC-V AC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A)等等。