东华大学高物高化专业模拟卷二参考答案

1、高分子化学部分一、名词解释1、诱导分解：自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在生 成稳定分子的同时，只生成一个新的自由基。由于无偿的消耗了一个引发剂 分子，故使实际引发效率下降。2、稳态假设：自由基聚合过程中，由于自由基极活泼、寿命极短、浓度又很低， 所以假设反应体系中的自由基浓度不随时间增长而变化，即链引发速率等于 链终止速率。3、立构规整度：立构规整聚合物所占总聚合物的分数。4、扩链反应：端基为异氟酸酯的结构预聚物与双官能团活性氢化合物反应可形 成更长链的聚合物，这样的反应称为扩链反应。5、活性聚合：在适当的条件下，只要体系内存在单体，活性增长链将始终进行 单体的加成反应，

2、即使单体转化率达100%,增值链仍以具有反应活性的自由 离子或离子对的形式存在。二、问答题1、下列哪些单体只能进行自由基聚合，哪些单体只能进行离子聚合，哪些单体既能进行自由基聚合，又能进行离子聚合？解释原因。(1) CF2=CF2 ； (2) CH2=CHC6H5 ； (3) CH2=CHNO2 ；(4) CH2=CCH3COOCH3； (5) CH3CH=CHCOOCH3答：(1)适合自由基聚合。虽然结构对称，极化程度低，但是 F原子体积小。(2)可进行自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合。因为共腕体系冗电子的容易极化和流动。(3)只可进行阴离子聚合。因为 NO2是很强的吸电子基团。(4)适合

3、自由基聚合和阴离子聚合。1,1双取代基，甲基体积小，COOCH3为吸 电子基，甲基为供电子基，均有共腕效应。(5) 一遍不易均聚。因为结构对称，极化度低，还有位阻效应。2、在自由基聚合中，何为引发剂效率？为什么引发剂效率一般小于1?答：引发剂效率指由引发剂分解产生的初级自由基引发单体聚合的百分率。因为不是全部初级自由基打开单体双键而引发，有一部分初级自由基发 生其它反应而被消耗。一是引发剂的诱导分解，自由基向引发剂的转移反应，使 得自由基失活；二是初级自由基的副反应，在未扩散前发生偶合终止或形成了稳 定的自由基。所以引发剂效率一般小于 1。3、在离子聚合反应过程中，活性中心离子和反离子之间的结

4、合反式有几种形式？ 其存在形式受哪些因素的影响？不同存在形式和单体的反应能力如何？答：在例子据合众，活性中心正离子和反离子之间的结合反式有：AB;A+B-;A+/B-;A+B-;以上各种形式之间处于平衡状态。结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温 度及反离子等因素的影响。溶剂的溶剂化能力越大，越有利于形成疏松离子对甚至自由离子；随着温度 的见底，离解平衡常数(K值)变大，因此温度越低有利于形成疏松离子对甚至 自由基离子；反离子的半径越大，越不容易被溶剂化，所以一般在具有溶剂化能 力的溶剂中随反离子半径的增大，形成疏松离子对和自由基离子的可能性减小； 在无溶剂化作用的溶剂中，随饭离子半径的增大，A

5、+与B-之间的库仑力减小，A+与B-之间的距离增大。活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下：A+B-< A+/B-< A+B-;共价键连接的A B一般无引发能力三、写出聚合反应方程式或聚合物分子式1、 写出氯乙烯以偶氮二异丁基为引发剂聚合时的各个基元反应。(1)链引发：CNCNCNCH3CH3HCH3-C+H2C=CHa CH3 C CH2-CCNClCNClCH3CH3CH33 CH3-C-N=N-C-CH32 CH3-C- + N2 (2)链增长:CH 3HCH3-C-CH2-C !n H2C = CHCNClClCH3CH3-C-CHCN2- CnClCH

6、2-CCl(3)链终止:CH3H2 CH 3 - C 'CH2 -C J CNClH I CH2-CI ClCH3c CH 3-C- CH2-C L InCN ClHICH2-C-CH2IClCH 3C CH2 J C-CHClCN2、写出生成聚氨酯的化学反应式OIIOIIn OCNRNCO n HOR'OHCNHRNHCOR'O四、计算题1、已知过氧化二苯甲酰在60c的半衰期为48h,甲基丙烯酸甲酯在60c的kp2/kt=1x 10-2L/(mol s)0如果起始投料量为每100ml溶液中含20g甲基丙烯酸甲酯和0.1过氧化二苯甲酰，试求:(D30%的单体转化为聚合物

7、需要多长时间?(2)反应初期生成的聚合物的数均聚合度(60c下85%歧化终止，15%偶合终止，f按1计算)解:(DK. = = 4.0 XK .= 1 乂 1L L/moI s 除记:_ 0,1 L1 2 / (mol1 1 2M 0=2mol/LI=0.0042mol/L (甲基丙烯酸甲酯分子量为100,过氧化二 苯甲酰分子量为242)转化率达30%,不属于稳态，不能用微风方程，需要利用积分式求解In代入数据可得t=27523.1s=7.6h(2)反应初期，则有：如果不考虑链转移终止对数均聚合度的贡献，则二834崂+ Q田5v771高分子物理部分一、解释下列物理概念(写出必要的表达式)1、近

8、程结构；2、热致性液晶；3、取向因子；4、韧性断裂；5、损耗正切tg6;1、近程结构：高分子的组成和构型，指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。2、热致性液晶：聚合物加热至熔点以上某一个温度范围呈现液晶性能。3、取向因子：f = cos-<p-sin2<p =(3cos;(p-l),反映取向单元对参考方向的平行排列的程度。4、韧性断裂：在材料屈服之后出现的断裂称为韧性断裂。5、损耗角正切tg6: "=三二培8 ,表示在形变过程中热损耗的能量。 CjUJT二、单项选择1、B;2、B;3、C; 4、B;5、A;6、D;7、C; 8、D; 9、C;10、

9、B;三、判断题15： x，x xx； 610： VWx x ；四、回答问题1、画出牛顿流体、切力变稀流体、切力变稠流体的流动曲线，并写出其函数表 达式。答：牛顿流体(N):,=n黑=口¥,“为常数；切力变稀流体（p） ： , = Kt , < <1 ；切力变稠流体（d） :。丁 = Ky ,4>1；2、聚丙烯、尼龙6、聚丙烯月青、和聚对苯二甲酸乙二酯哪些不能进行熔融纺丝？为什么？答：聚丙烯月青不能进行熔融纺丝，这是由于聚丙烯月青的-CN极性很强，使其流动 温度Tf很高，大于聚合物的分解温度，所以聚丙烯月青不能进行熔融纺丝。3、写出赫尔曼取向因子f的表达式和物理意义，

10、并分别写出一种测定纤维非晶区取向、晶区取向和链段取向的方法。答：赫尔曼取向函数：.-物理意义：反映取向单元对参考方向平行排列的程度。测定纤维非晶区取向：染色二色性；测定纤维晶区取向：X-射线衍射法；测定链段取向：双折射法4、球晶是聚合物常见的结晶形态，其主要特征有哪些？答：A、外形呈球状，其直径通常在 0.5100um之间；B、具有径向对称晶体的性质，在正交偏光显微镜下呈现典型的 Maltase黑十 字图像；C、由许多径向发射的长条扭曲晶片组成的多晶聚集体；D、晶片中分子链的方向总是垂直与球晶的半径方向；E、晶片之间和晶片内部尚存在部分由连接链组成的非晶部分。5、高聚物粘性流动有哪些特点？答：1、高分子的流动是通过链段的协同位移来完成的；2、高分子流动不符合牛顿流体的