高分子化学第四章作业

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高分子化学智慧树知到答案章节测试2023年山东理工大学

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第一章测试1.我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀字,锦纶的化学名称为()A:聚氨酯B:聚丙烯腈C:聚对苯二甲酸乙二酯D:聚酰胺答案:D2.聚合反应按聚合机理可分为缩聚和加聚。

()A:对B:错答案:B3.对缩聚反应的特征说法正确的是()A:在反应过程中聚合度稳步上升B:无特定活性种C:不存在链引发、链增长、链转移等基元反应D:转化率随时间明显升高答案:ABC4.按照聚合物的主链结构,聚对苯二甲酸乙二酯属于杂链高分子。

()A:错B:对答案:B5.连锁聚合反应中存在基元反应,各基元反应的速率和活化能差别不大。

()A:对B:错答案:B第二章测试1.在线形缩聚反应中,延长聚合时间主要是提高()和()。

()A:无特定活性种B:官能度C:交联度D:反应程度E:相对分子量答案:DE2.当m为()时,H2N(CH2)mCOOH易于环化反应。

A:5B:3C:4D:2答案:BC3.下面哪种组合有可能制备高分子体形缩聚物?()A:2-2官能度体系B:1-3官能度体系C:3-3官能度体系D:1-2官能度体系答案:C4.不属于影响线形缩聚物聚合度的因素的是()?A:反应程度B:基团数比C:平衡常数D:转化率答案:D5.体形缩聚的产物具有可溶可熔性。

()A:错B:对答案:A第三章测试1.下列单体在常用的聚合温度(40~70℃)下进行自由基聚合时,相对分子量与引发剂浓度基本无关,仅取决于温度的是()A:氯乙烯B:苯乙烯C:丙烯腈D:醋酸乙烯酯答案:A2.自由基聚合得到的聚乙烯属于()A:低密度聚乙烯B:低压聚乙烯C:高密度聚乙烯D:中密度聚乙烯答案:A3.三种引发剂在50℃的半衰期如下,其中活性最差的引发剂为()A:t1/2=4.8hB:t1/2=20hC:不能确定D:t1/2=74h答案:D4.下列关于链转移叙述错误的是()。

A:随着温度升高,链转移速率常数减小,链增长速率常数增加B:活性链可能向单体、引发剂、溶剂、大分子转移C:链转移结果,自由基数目不变,聚合速率可能变可能不变D:向单体的转移能力与单体结构和温度等因素有关答案:A5.ClCH=CHCl和CH2=C(C6H5)2都不能进行自由基聚合。

高分子化学-高化第四章答案

高分子化学-高化第四章答案

第四章离子聚合习题参考答案1.与自由基聚合相比,离子聚合活性中心有些什么特点?解答:离子聚合和自由基聚合的根本不同就是生长链末端所带活性中心不同。

离子聚合活性中心的特征在于:离子聚合生长链的活性中心带电荷,为了抵消其电荷,在活性中心近旁就要有一个带相反电荷的离子存在,称之为反离子,当活性中心与反离子之间得距离小于某一个临界值时被称作离子对。

活性中心和反离子的结合,可以是极性共价键、离子键、乃至自由离子等多种形式,彼此处于平衡状态:BA B+A B+A B AⅠ为极性共价物种,它通常是非活性的,一般可以忽略。

Ⅱ和Ⅲ为离子对,引发剂绝大多数以这种形式存在。

其中,Ⅱ称作紧密离子对,即反离子在整个时间里紧靠着活性中心。

Ⅲ称作松散离子对,即活性中心与反离子之间被溶剂分子隔开,或者说是被溶剂化。

Ⅳ为自由离子。

通常在一个聚合体系中,增长物种包括以上两种或两种以上的形式,它们彼此之间处于热力学平衡状态。

反离子及离子对的存在对整个链增长都有影响。

不仅影响单体的的聚合速度,聚合物的立体构型有时也受影响,条件适当时可以得到立体规整的聚合物。

2.适合阴离子聚合的单体主要有哪些,与适合自由基聚合的单体相比的些什么特点?解答:对能进行阴离子聚合的单体有一个基本要求:①适合阴离子聚合的单体主要有:(1)有较强吸电子取代基的烯类化合物主要有丙烯酸酯类、丙烯腈、偏二腈基乙烯、硝基乙烯等。

(2)有π-π共轭结构的化合物主要有苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。

这类单体由于共轭作用而使活性中心稳定。

(3)杂环化合物②与适合自由基聚合的单体相比的特点:(1)有足够的亲电结构,可以为亲核的引发剂引发形成活性中心,即要求有较强吸电子取代基的化合物。

如V Ac,由于电效应弱,不利于阴离子聚合。

(2)形成的阴离子活性中心应有足够的活性,以进行增长反应。

如二乙烯基苯,由于空间位阻大,可形成阴离子活性中心,但无法增长。

(3)不含易受阴离子进攻的结构,如甲基丙烯酸,其活泼氢可使活性中心失活。

高分子化学第四章(离子聚合)

高分子化学第四章(离子聚合)

(2)Lewis酸
这类引发剂包括AlCl3、BF3、SnCl4、SnCl5、ZnCl2和TiCl4 等金属卤化物,以及 RAlCl2,R2AlCl 等有机金属化合物,其中 以铝、硼 、钛、锡的卤化物应用最广。
Lewis 酸引发阳离子聚合时,可在高收率下获得较高分子量 的聚合物,因此从工业上看,它们是阳离子聚合的主要引发剂。
(5)聚合方法
自由基聚合可以在水介质中进行,但水对离子聚合的引发剂和 链增长活性中心有失活作用,因此离子聚合一般采用溶液聚合, 偶有本体聚合,而不能进行乳液聚合和悬浮聚合。
4.2 阳 离 子 聚 合
4.2.1 阳离子聚合单体
阳离子聚合单体必须是有利形成阳离子的亲核性烯类单体,包 括以下三大类:
(1)带给电子取代基的烯烃如:
Lewis 酸引发时常需要在质子给体(又称质子源)或正碳离 子给体(又称正碳离子源)的存在下才能有效。
质子给体或正碳离子给体是引发剂,而 Lewis 酸是助引发剂 (或称活化剂),二者一起称为引发体系。
质子给体 一类在 Lewis 酸存在下能析出质子的物质,如水、卤 化氢、醇、有机酸等;以 BF3 和 H2O引发体系为例:
阳离子聚合反应过程中的异构化反应
碳阳离子可进行重排形成更稳定的碳阳离子,在阳离子聚合 中也存在这种重排反应,如 β-蒎烯的阳离子聚合:
4.2.2.3 链转移和链终止 链转移反应 链转移反应是阳离子聚合中常见的副反应,有以下几种形式:
(1)向单体链转移: 增长链碳阳离子以 H+ 形式脱去 β-氢给单体,这是阳离子聚
(Ph)3C+ClO4- + OR
Ph Ph
Ph
CH2 CH ClO4OR
(4)卤素 卤素 I2 也可引发乙烯基醚、苯乙烯等的聚合,其引发反应被认

2020智慧树知道网课《高分子化学(山东科技大学)》课后章节测试满分答案

2020智慧树知道网课《高分子化学(山东科技大学)》课后章节测试满分答案

第一章测试1【单选题】(2分)下列哪种物质不是聚合物?()A.纤维素B.聚乙烯C.葡萄糖D.胰岛素2【单选题】(2分)尼龙-66是哪两种物质的缩聚物()A.苯酚和甲醛B.氯乙烯和乙烯醇C.己二酸和己二胺D.尿素和甲醛3【单选题】(2分)聚乙烯醇的单体是()A.乙烯醇B.醋酸乙烯酯C.乙醇D.乙醛4【单选题】(2分)合成丁基橡胶的主要单体是()A.丁二烯B.异丁烯C.异丁烯+丁二烯D.异丁烯+异戊二烯5【单选题】(2分)尼龙-6是下列哪种物质的聚合物()A.苯烯B.对苯二甲酸与乙二醇C.己内酰胺D.己二酸与己二胺6【单选题】(2分)聚硫橡胶属于()A.不属于聚合物B.元素有机聚合物C.杂链聚合物D.碳链聚合物第二章测试•第1部分•总题数:61【单选题】(2分)单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应()A.—COOHB.—NH2C.—CORD.—COOR2【单选题】(2分)下列哪对化合物可用于制备缩聚物()A.CH3(CH2)4COOH和NH2(CH2)6NH2B.HOOC(CH2)4COOH和NH2(CH2)6CH3C.。

材料化学-第四章高分子材料化学习题及答案

材料化学-第四章高分子材料化学习题及答案

第四章高分子材料化学习题:1、高聚物相对分子质量有哪些测试方法?分别适用于何种聚合物分子,获得的相对分子质量有何不同?(10分)答:测定高聚物相对分子质量的方法:渗透压、光散射、粘度法、超离心法、沉淀法和凝胶色谱法等。

这些方法中,有些方法偏向于较大的聚合物分子,有的方法偏向于较小的聚合物分子。

聚合物相对分子质量实际是指它的平均相对分子质量。

(1)数均相对分子质量( Mn ) 采用冰点降低、沸点升高、渗透压和蒸气压降低等方法测定的数均相对分子质量,即总质量除以样品中所含的分子数。

(2)质均相对分子质量( Mω) 采用光散射等方法测定质均相对分子质量。

(3)粘均相对分子质量( Mη) 采用粘度法测定粘均相对分子质量。

2、详述高分子聚合物的分类及各自的特征并举例。

(20分)答:高分子化合物常以形状、合成方法、热行为、分子结构及使用性能进行分类。

1、按高聚物的热行为分类(1) 热固性高聚物高聚物受热变成永久固定形状的高聚物(有些不需加热)。

不可再熔融或再成型。

结构:加热时,线型高聚物链之间形成永久的交联,产生不可再流动的坚硬体型结构,继续加热、加压只能造成链的断裂,引起性质的严重破坏。

利用这一特性,热固性高聚物可作耐热的结构材料。

典型的热固性高聚物有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。

(2) 热塑性高聚物熔融状态下使它成型(塑化),冷却后定型,但是可以再加热又形成一个新的形状,可以多次重复加工。

结构:没有大分子链的严重断裂,其性质也不发生显著变化,称为热塑性高聚物。

根据这一特性,可以用热塑性高聚物碎屑进行再生和再加工。

聚乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂、聚酰胺等都属于热塑性高聚物。

2、按高聚物的分子结构分类(1) 碳链高聚物大分子主链完全由碳原于组成,绝大部分烯类聚合物属于这一类。

如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯等。

(2) 杂链高聚物大分子主链中除碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子。

如聚醚、聚酯、聚硫橡胶等。

高分子化学第五版chapter-4+自由基共聚合

高分子化学第五版chapter-4+自由基共聚合

n2
=
=
[M1] + k22 / k21 [M2]
令: r1 = k11 / k12 ; r2 = k22 / k21 n1 n2
=
d [M1]
d [M2]
=
[M1]
[M2]
r1 [M1] + [M2]

[M1] + r2 [M2]
共聚组成方程
18
n1 n2
=
d [M1]
d [M2]
=
[M1]
[M2]
f1 = F1 = [M1] [M1] + [M2] d[M1] d[M1] + d[M2] f2 = F2 = [M2] [M1] + [M2] d[M2] d[M1] + d[M2] f1 + f 2 = 1 F1 + F2 = 1
F1 =
r1 f12 + f1f2 r1 f12 + 2 f1f2 + r2 f22
6
2. 共聚物的命名 聚- 两单体名称以短线相连,前面加“聚”字 如:聚丁二烯-苯乙烯。 -共聚物 两单体名称以短线相连,后面加“共聚物” 如:乙烯-丙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物

在两单体间插入符号表明共聚物的类型
如:polystyrene-b-butadiene 苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物
2. 扩大单体的原料来源
某些单体不能均聚,但能与其他单体共聚,从而增
加了聚合物的品种。 例如: 马来酸酐是1, 2取代单体,不能均聚。但与苯乙烯 或醋酸乙烯能很好共聚,是优良的织物处理剂和悬浮
聚合分散剂。
1, 2-二苯乙烯也不能均聚,但能与马来酸酐共聚, 产物严格交替。

苏州大学考研高分子化学exercise5

苏州大学考研高分子化学exercise5

第四章聚合方法
一、单选题
2、乳液聚合的主要场所是_ ___。

A、水相;
B、单体液滴;
C、乳胶粒
4、合成橡胶通常采用乳液聚合反应,主要是因为乳液聚合____ _。

A、以水作介质价廉无污染;
B、散热容易;
C、不易发生凝胶效应;
D、易获得高分子量聚合物
5、在乳液聚合的第二阶段,补加一定量的引发剂后,______。

A、聚合物分子量增大;
B、聚合物分子量不变;
C、聚合速率不变;
D、聚合速率增大
6、在乳液聚合的第二阶段,补加一定量的引发剂后,______。

A、聚合速率降低;
B、聚合速率增大;
C、聚合物分子量增大;
D、聚合物分子量降低
7、乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中,但聚合机理却不同,这是因
为_ _____。

A、分散剂不同所致;
B、聚合温度不同所致;
C、搅拌速度不同所致;
D、聚合场所不同所致
二、填空题
3、油包水型的乳液聚合称为_____________。

4、单体、引发剂溶解在溶剂中进行的聚合反应称为____________。

5、单体以液滴状悬浮于水中而进行的聚合称为____________。

6、不用溶剂只用单体和/或少量的引发剂或催化剂进行聚合的方法称为
__________。

7、单体在搅拌下借助乳化剂的作用分散于水(或其他分散介质)中形成乳状液
而进行的聚合称为_______________。

高分子化学_第四章

高分子化学_第四章

第四章1. 无轨、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异?举例说明这些共聚物名称中单体前后位置的规定。

⑴. 无规共聚物:两结构单元M 1、M 2按概率无规排布,M 1、M 2连续的单元数不多,自一至十几不等。

多数自由基共聚物属于这一类型,如氯乙烯一醋酸乙烯酯共聚物。

⑵. 交替共聚物:共聚物中M 1、M 2两单元严格交替相间。

苯乙烯~马来酸酐共聚物属于这一类。

⑶. 嵌段共聚物:由较长的M 1链段和另一较长的M 2链段构成的大分子,每一链段可长达几百至几千结构单元,这一类称作AB 型嵌段共聚物。

也有ABA 型(如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物SBS )和(AB )。

(AB)x 型。

⑷. 接枝共聚物:主链由M 1单元组成,支链则由另一种M 2单元组成。

抗冲聚苯乙烯(聚丁二烯接枝苯乙烯)属于这一类。

3. 说明竞聚率21,r r 的定义,指明理想共聚、交替共聚、恒比共聚时竞聚率数值的特征。

⑴. 定义:竞聚率为均聚增长和共聚增长速率常数之比。

2122212111k k r k k r ==⑵. 竞聚率数值的特征: ①. 理想共聚:1,21=r r ;②. 交替共聚:021==r r ;③. 恒比共聚:理想恒比共聚:1121,1f F r r ===其5. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线,并说明其特征。

5.01=f 时,低转化阶段的1F 约是多少?①.④.⑤.⑥. 121<=r r ,属有恒比点的非理想共聚,组成曲线相对于恒比点对称。

恒比点组成:5.011==f F⑦. 1 ,1 ,12121<<<r r r r ,属有恒比点的非理想共聚,组成曲线相对于恒比点不对称。

恒比点组成:2121121r r r f F ---==③.⑧. 211221 ,1 ,1r r r r r r <==, 属理想共聚,组成曲线不与恒比对角线相交,处于其下方,但与另一对角线对称。

②.⑨. ,1 ,121><r r属非理想共聚,组成曲线不与恒比对角线相交,处于其下方,且曲线不对称。

王槐三第四版高分子化学-第4章-共聚10

王槐三第四版高分子化学-第4章-共聚10

3)三个链终止反应:
~M1. + ~ M1. = P; ~M1. + ~ M2. = P; ~M2. + ~ M2. = P;
互换反应
8/84
两种单体的消耗速率:
-d[M1]/dt =V11+V21 =k11[M1.][M1]+k21[M2.][M1]
-d[M2]/dt =V12+V22 =k12[M1.][M2]+k22[M2.][M2]
图4-4 接近交替共聚组成曲线 r1 =0.05, r2 = 0
控制M2单体的摩尔分数 大于0.2,即可获得接近 交替排列的共聚物。
19/84
图4-5 接近交替共聚组成曲线 r1 = 0.05,r2 = 0.05
由图可看出: 控制M1单体或 M2的摩尔分数 在0.2~0.8间, 即可获得接近 交替排列的共 聚物。
逐步聚合中,a - R - a + b -R′- b型两种单体进行的缩 聚反应却不能称为共聚反应,产物亦不能称为共聚物, 而分别称为混缩聚反应和混缩聚物。共聚合多用于连锁 聚合,如自由基共聚,离子共聚。
通常均聚物的性能总存在一定的缺陷,因而在实际生 产中往往需要对某些均聚物进行改性。聚合物改性的主 要方法包括共聚、共混和聚合物化学反应。
何,共聚物两种结构单元始终等量交替排列。
其共聚物组成曲线是一条的F1 = 0.5水平线。 只有像顺丁烯二酸酐和乙酸 2-氯烯丙基酯或
者和 1,2-二苯基乙烯等 1,2-二取代的单体,因
为不能均聚而只能进行严格的交替共聚。
16/84
右图显示,组成曲线与对角
线相交于F1=f2=0.5。交点上, 即当两种单体等摩尔比时,生成
剩下量多的单体。此即图形中箭头的含义。可见,不能

高分子化学习题及解答

高分子化学习题及解答

高分子化学习题及解答第一章 绪论1.基本概念单体,聚合物,聚合度,单体单元,结构单元,重复结构单元,重均分子量,数均分子量,分子量分布,多分散系数,碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,缩聚物,缩聚反应,加聚物,加聚反应,线形聚合物,支化聚合物,交联聚合物,橡胶,塑料,纤维2. 聚合物结构与名称了解聚合物的各种名称及英文缩写与聚合物结构间的关联 , 熟悉系统命名法的基本规则,并用于常见聚合物的命名。

①聚合物结构式书写格式习惯写法IUPAC规定的写法②聚合物的IUPAC 命名法基本规则常见聚合物的名称③聚合物的来源命名法及习惯命名法④常见聚合物的英文缩写⑤等规立构聚合物的结构与名称⑥嵌段共聚物的结构与名称⑦接枝共聚物的结构与名称练习题:一、写出下列聚合物的结构1.聚碳酸酯,涤纶,有机玻璃,Kevlar纤维,尼龙-6,聚甲醛,天然橡胶,聚氯乙烯,聚丙烯第二章 自由基聚合1.基本概念连锁(链式)聚合,初级自由基,单体自由基,活性中心,自由基半衰期,引发效率,稳态,自由基等活性理论,笼蔽效应,诱导分解效应,自动加速,动力学链长,聚合度,链转移,链转移常数,阻聚及缓聚,歧化终止,偶合终止,最高聚合温度,引发转移终止剂(iniferter),原子转移自由基聚合(ATRP)2. 基本原理及现象解释z单体对不同连锁聚合机理的选择性z自由基聚合机理(包括链引发、链增长、链终止、链转移及自由基聚合反应的特征)z自动加速现象及其出现的原因。

z聚合反应速率与引发剂浓度的关系 ; 聚合反应速率与单体浓度的关系,影响引发剂效率的因素。

z链转移剂在聚合物合成中的用途 ; 高压聚乙烯的长支链和短支链的生成原因。

z烯丙基单体的自阻聚作用1整理:潘奇伟z自动加速效应对聚合反应速率与单体和引发剂浓度关系的影z温度、压力对聚合反应速率和聚合度的影响z四类引发剂的引发基元反应(包括偶氮类(AIBN),有机过氧化物类(BPO),无机过氧化物类(KSP)、氧化还原反应体系(亚硫酸盐与硫代硫酸盐))z苯醌及苯酚对自由基反应的阻聚原理。

高分子化学(第四版)第四章 自由基共聚合

高分子化学(第四版)第四章 自由基共聚合

组成可由均聚、 组成可由均聚、 共聚速率常数 [M]、[M•]确定 、
应用稳态假定R 消去[M 应用稳态假定 i=Rt , R12=R21 消去 •]
10
“稳态假定”:R12=R21: 稳态假定”
R11 = k 11 M 1• [M 1 ]
[ ]
R12 = k12 M 1• [M 2 ]
• d[M1 ] k11 M1 [M1 ] + k21 M• [M1 ] 2 = • d[M2 ] k22 M• [M2 ] + k12 M1 [M2 ] 2
假定: 假定:
1、等活性假设:自由基的活性与链长无关。 、等活性假设:自由基的活性与链长无关。 2、无前末端效应:链自由基的活性只取决于末端单体单元的结构, 、无前末端效应:链自由基的活性只取决于末端单体单元的结构, 与前末端单元的结构无关。 与前末端单元的结构无关。 活性一样) ( M 1M 1* 和⋯M2M1* 活性一样) ⋯ 3、聚合度很大:单体主要消耗在链增长反应过程中,而消耗在链引发 、聚合度很大:单体主要消耗在链增长反应过程中, 中的单体数可忽略不计, >>R 中的单体数可忽略不计,Rp >> i 。 4、无解聚反应:聚合反应是不可逆的,无解聚反应 、无解聚反应:聚合反应是不可逆的, 5、稳态假定:体系中自由基浓度不变。 要求 i=Rt ,R12=R21 、稳态假定:体系中自由基浓度不变。 要求R
• 12 ⋯ M 1• + M 2 ⋯ M 1M 2 ⋯ →
• 2
• 2
kt22
• 2 2
kt
• Rt12 = 2kt12 M1• M 2
[ ][ ]
交叉终止
kt11, Rt11,分别表示终止速率常数和终止速率 分别表示终止速率常数和终止速率。

高分子化学课后习题

高分子化学课后习题

第一章 绪论思考题3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。

选择其常用 分子量,计算聚合度。

5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。

a. CH 2=CHFb . CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOHe. NH 2(CH 2)6NH + HOOC(CH 2)4COOHCH 2-CH 2CH 2-O ||d.答:6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。

属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合?答:a. [CH 2=C(CH 3)2]n b. [NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO]n c. [NH(CH 2)5CO]nd. [CH 2C(CH 3)=CHCH 2]n————————计算题1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。

a 、组分A :质量 = 10g ,分子量 = 30 000;b 、组分B :质量 = 5g ,分子量 = 70 000;c 、组分C :质量 = 1g ,分子量 = 100 000 解:数均分子量38576100000/170000/530000/101510)/(=++++===≡∑∑∑∑∑i iiiii in M mmnM n n mM质均分子量10300005700001100000468761051iiw iiim M M w M m==⨯+⨯+⨯==++∑∑∑分子量分布指数w M /n M =46876/38576 = 1.222. 等质量的聚合物A 和聚合物B 共混,计算共混物的n M 和w M 。

聚合物 A :n M =35,000, w M =90,000; 聚合物B :n M =15,000,w M =300,000解:210002=+=nBnAn M m M m m M1950002..=+=mM m M m M wBwA w第二章2. 羟基酸HO-(CH 2)4-COOH 进行线形缩聚,测得产物的质均分子量为18,400 g/mol -1,试计算:a. 羧基已经酯化的百分比 b . 数均聚合度 c. 结构单元数n X 解:已知100,184000==M M w根据ppX M M X w w w -+==110和得:p=0.989,故已酯化羧基百分数为98.9%。

高分子物理高分子化学经典习题总汇

高分子物理高分子化学经典习题总汇
13.以过氧化二苯甲酰作引发剂,在 60℃进行苯乙烯聚合动力学研究,数 据如下:
(1)60℃苯乙烯的密度为 0.887g·mol-1; (2)引发剂用量为单体重的 0.109%; (3)Rp=0.255×10-4mol·L-1·s-1; (4)聚合度=2460; (5)f = 0.80; (6)自由基寿命τ=0.82s; 试求 kd,kp,kt,建立 3 个常数的数量级概念。比较[M]和[M。]的大小,比 较 Ri,Rp,Rt 的大小。 14.用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能为 Ed=125.6,Ep=32.6,Et=10kJ/mol,试比较从 50℃增至 60℃以及从 80℃增至 90 ℃,总反应速率常数和聚合度变化的情况怎样?光引发时情况又如何? 15.动力学链长的定义,与平均聚合度的关系?链转移反应对之有何影响? 16.氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者 有何异同?氯乙烯悬浮聚合时,选用半衰期适当(如 2h)的引发剂,基本上接 近匀速反应,解释其原因。这三种单体聚合的终止方式有何不同? 17.什么叫链转移反应?有几种形式?对聚合速率和分子量有何影响?什么 叫链转移常数?与链转移速率常数的关系? 18.以过氧化二特丁基作引发剂,在 60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液 浓度(1.0mol·L-1),过氧化物(0.01mol·L-1),引发和聚合的初速分别为 4.0 ×10-11 和 1.5×10-7mol·L-1·s-1。试计算(fkd),初期聚合度,初期动力学链长。 计算时采用下列数据和条件: CM=8.0×10-5,CI=3.2×10-4,CS=2.3×10-6,60℃下苯乙烯密度为 0.887g·ml-1, 60℃下苯的密度为 0.839g·ml-1,设苯乙烯-苯体系为理想溶液。 19.按上题制得的聚苯乙烯分子量很高,常加入正丁硫醇(CS=21)调节, 问加多少才能制得 8.5 万的聚苯乙烯? 20.聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂浓度基本上无关而仅决定于温度?

高分子化学 第四章 自由基共聚合(2)-精选文档

高分子化学 第四章 自由基共聚合(2)-精选文档
染色性能。
1
三元(Tri-Component)共聚:
三种单体参加反应,共聚物由三个单体单元组成。
3种自由基;3个引发反应;9个增长反应;6个终止
反应;6个竞聚率
二元共聚: 2个引发反应;4个增长反应;3个终止反应;2个竞聚率
6个竞聚率:
M1-M2
r12 k 11 k 12
M2-M3
r 23 k 22 k 23
Valvassori-Sartori的稳态假定:
三元共聚物组成比为:
若三种单体的两两竞聚率已知,可估算其三元 共聚物组成。
4.6
一、竞聚率的测定 1、曲线拟合法
将多组组成不同的 单体配料(f1)进行共聚, 控制低转化率,共聚物分 离精制后,测定其组成F1, 作 F1 ~ f1 图,根据其图形 由试差法求得r1、r2。
13
4.7 单体和自由基的活性
回顾:

在均聚反应中,无法比较单体和自由 基的活性, 如
St St PS

k p 145
VAc VAc PVAc
单体活性 St>>VAc ????

k p 2300
原因:
1) 增长反应的kp的大小,不仅取决于M还 取决于M *; 2) 缺少比较的标准,参考体系不一致。
但这并不表示醋酸乙烯酯及其单体的活性 大于苯乙烯,因为均聚过程中,苯乙烯和醋酸 乙烯酯都只与自身的自由基进行共聚,因此相 互之间没有可比性。 事实上,苯乙烯的活性大于醋酸乙烯酯, 而它们的自由基的活性正好相反。 两种单体或两种自由基的活性只有与同种 自由基或单体反应才能比较。竟聚率可以用以 判别单体或自由基的相对活性。
d [ M ] [ M ] r [ M ] [ M ] 1 2 1 1 1 d [ M ] [ M ] r [ M ] [ M ] 2 2 2 2 1

高分子化学 第四章__自由基共聚合

高分子化学 第四章__自由基共聚合

4.1 概 述-2、意义
例如马来酸酐是1,2取代单体,不能均聚。 但与苯乙烯或醋酸乙烯能很好共聚,是优良的 织物处理剂和悬浮聚合分散剂。 /p-21194446.html 1,2-二苯乙烯也不能均聚,但能与马来酸酐共 聚。产物严格交替。 理论研究:通过共聚反应研究可了解不同单体 和链活性种的聚合活性大小、有关单体结构与 聚合活性之间的关系、聚合反应机理多方面的 信息等,完善高分子化学理论体系。
Poly(A-co-B):A-B共聚物 Poly(A-alt-B):A-B交替共聚物
A-b-B copolymer:A-B嵌段共聚物
Poly(A)-g-poly(B):聚A接枝聚B
4.2 二元共聚物的组成
共聚物性能
密切相关
共聚物组成
不相等 但相关
单体组成
共同决定
单体单元含量与 连接方式
单体相对活性
r1表征了单体M1和M2分别与末端为M1*的增长链 反应的相对活性,它是影响共聚物组成与原料单体混 合物组成之间定量关系的重要因素。
4.2 二元共聚物的组成-1、组成方程
r1 = k11/k12, r2 = k22/k21
r1 = 0,表示M1的均聚反应速率常数为0,不能 进行自聚反应,M1*只能与M2反应; r1 > 1,表示M1*优先与M1反应发生链增长; r1 < 1,表示M1*优先与M2反应发生链增长; r1 = 1,表示当两单体浓度相等时,M1*与M1和 M2反应发生链增长的几率相等; r1 = ∞,表明M1*只会与M1发生均聚反应,不会 发生共聚反应。
该类例子很多,如丁二烯—苯乙烯体系( r1=1.35, r2=0.58,50℃);氯乙 烯—醋酸乙烯酯体系( r1=1.68, r2=0.23 );甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸甲酯体 系( r1=1.91, r2=0.5 )。 苯乙烯—醋酸乙烯酯体系也属此类( r1 = 55, r2 = 0.01 ),但因r1>> 1, r2 << 1,故实际上聚合前期得到的聚合物中主要是苯乙烯单元,而后期的聚合 物中主要是醋酸乙烯酯单元,产物几乎是两种均聚物的混合物。

高分子化学习题总汇

高分子化学习题总汇

第一章:习题1)聚乙烯和烷烃是同系物,列出甲烷、正己烷、正十二烷、正二十烷和聚乙烯的基本物理常数,分析它们物理性质随分子量变化的原因。

2)在你的日常生活、学习和工作中,你一定接触过各种各样的高分子材料,请根据用途给它们归类,并尽可能地指出这些材料主要是由哪些高分子组成。

3)有人认为聚乙烯是纯净物,有人则认为聚乙烯是混合物。

你是怎样理解这两种说法的?4)你认为聚合物分子能否作为单体进行聚合反应?说明你的理由。

5)尽可能多地画出支化高分子所具有的链结构,并对其做适当描述。

6)写出下列单体所形成聚合物的结构式,并注明聚合物的结构单元、重复结构单元和单体单元。

A)1,6-已二酸和1,6-已二醇;B)1,6-已二酸和1,6-已二胺;C)6-氨基己酸;D)苯乙烯;E)乙酸乙烯酯;F)乙二醇和1,6-二异氰酸已酯。

7)用系统命名法命名题6中的聚合物。

8)以下聚合物是通过哪些单体的聚合反应生成的。

9)比较下列术语:A)结构单元和重复结构单元;B)逐步聚合和链式聚合;C)缩聚物和加聚物;D)数均聚合度和重均聚合度。

10)一个聚苯乙烯样品是由以下不同分子量的级分组成,试计算其数均分子量和重均分子量,并做出分子量分布曲线。

级分质量分数分子量A 0.10 12000B 0.19 21000C 0.24 35000D 0.18 49000E 0.11 73000F 0.08 102000G 0.06 122000H 0.04 14600011)设计合理的实验方案以确定某个聚合反应的聚合机理。

12)结合所学的有机化学反应知识,判断下列聚合物是由单体生成的?习题-第二章第二章:习题1.推导己二酸和己二胺在等当量时的聚合反应速度方程式,指出所做的假定。

再导出它在非等当量时的聚合速度公式。

2.用碱滴定和红外光谱法求得在21.3g聚己二酸己二胺样品中含有2.50×10-3mol的羧基,由此数据算得该聚合物的数均分子量为8250,计算时需作什么假定?如何由实验方法来测定正确的数均分子量?3.写出并描述下列聚合反应所形成的聚酯的结构:a: HOOC-R-COOH+HO-R’-OHb: HOOC-R-COOH+HO-R”-OH|OHc: HOOC-R-COOH+HO-R’-OH+HO-R”-OH|OH聚酯结构与反应物的相对量有无关系?若有关系,请说明差别。

《高分子化学》教案第4章自由基聚合实施

《高分子化学》教案第4章自由基聚合实施

第四章自由基链式聚合实施方法本章要点:1.自由基链式聚合的实施:通常有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合,它们有不同的适用场合,有着各自的优缺点;2.本体聚合:为解决散热问题,采用分段聚合;3.溶液聚合:溶剂的选择性是关键;4.悬浮聚合:聚合机理同常规的本体或溶液聚合,分散剂起到关键作用,产物的粒径达到mm级;5.乳液聚合:具有特殊的聚合机理和聚合规律,通过增加乳化剂用量可同时提高聚合速率和产物的分子量;6.大品种高分子:低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯和丁苯橡胶等等,宜采取适当方法生产。

本章难点:1.乳液聚合的聚合场所:增溶胶束和乳胶粒为乳液聚合的主要差所;2.乳液聚合的聚合过程:根据聚合速率,乳液聚合分为三个阶段;聚合过程中单体和乳化剂的物料转移由单体液滴、至水相、再至乳胶粒;聚合过程中分散相(胶束、单体液滴和乳胶粒)按一定规律变化;3.乳液聚合动力学:经典的乳液聚合包含许多理想条件。

4.1 聚合方法和聚合体系4.1.1 单体在反应介质中的分散状态本体聚合没有反应介质,溶液聚合中单体以分子状态溶解在反应介质,悬浮聚合中单体以mm级的分散相悬浮于反应介质中,在乳液聚合中单体主要存在于分散相的单体液滴和乳胶粒中。

4.1.2. 按聚合体系的相态单体及其聚合物以分子状态溶解在反应介质中,聚合体系成为一相,此时为均相聚合;反之,单体或/和聚合物不溶于反应介质,聚合体系具有多个相,此时为非均相聚合。

4.1.3. 按单体的物理状态分类分为气相聚合、液相聚合和固相聚合。

4.2 本体聚合4.2.1 本体聚合的组成和特点本体聚合体系由单体、引发剂和少量助剂组成。

除用引发剂进行聚合以外,还可用光和辐照来进行聚合。

本体聚合的聚合速率高,产物纯度大,但是散热和搅拌困难。

4.2.2 本体聚合的适用场合产物纯度高,特别适用于生产板材和型材等透明制品,且所用设备比较简单。

本体聚合反应,也特别适合于实验室研究。

智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案

智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案

B. 错 答案 : 对 8、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 A. 对 B. 错 答案 : 对 9、合成树脂和塑料、合成纤维、合成橡胶统称为三大合成高分子材料 A. 对 B. 错 答案 : 对 10、 动力学链长是指一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目。 A. 对 B. 错 答案 : 对 第二章 1、一个聚合反应中将反应程度从 98%提高到 99%需要 0- 98%同样多的时间,它应是 A. 开环聚合反应 B. 链式聚合反应 C. 逐步聚合反应 D. 界面缩聚反应 答案 : 逐步聚合反应 2、欲使 1000g 环氧树脂(环氧值为 0.2 )固化,需要己二胺的量为
答案 : 第五章 1、 下列高分子化合物中, ()具有“人造羊毛”之称,是针织衫和混纺外套的良好材料。 A. 聚丙烯腈 B. 聚甲基丙烯酸甲酯 C. 尼龙 -66 D. 聚醋酸乙烯酯 答案 : 2、在乳液聚合的第二阶段,补加一定量的引发剂后 A. 聚合速率不变 B. 聚合物分子量增大 C. 聚合速率增大 D. 聚合物分子量不变 答案 : 3、 乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中,但聚合机理却不同,这是因为 A. 分散剂不同所致 B. 搅拌速度不同所致 C. 聚合场所不同所致 D. 聚合温度不同所致 答案 : 4、 下列聚合方法中,最有利于环境友好产品生产的方法是 A. 本体聚合
答案 :
7、 制备分子量分布较窄的聚苯乙烯,应选择
A. 配位聚合
B. 阳离子聚合
C. 自由基聚合
D. 阴离子聚合
答案 :
8、质子酸可以作为阳离子聚合的引发剂
A.

B. 错
答案 :
9、引发剂的影响局限于引发反应
A. 对
B. 错
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第一节习题
1 在热机械曲线上,为什么PMMA 的高弹区范围比PS 的大? (已知PMMA 的=g T 378K ,=f T 433—473K ;PS 的=g T 373K ,=f T 383—423K)
2 为什么热机械曲线上f T 的转折不如g T 明晰?
3 假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线,如图6-12,试问它们各主要适合作什么材料(如塑料、橡胶、纤维等)?为什么?
橡胶 (a ) (b )
(a ) (b )
图6-12高聚物的温度-形变曲线
4 从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在g T 的差别.
T
ε
20 60 100 140 180 A 塑料
T
ε -60 0 40 B 20 210 T ε C 纤维
80 100 T
ε D 塑料
CH 2CH 2
(1)
(150K) 和
CH 2
CH CH 3
(250K)
(2)
CH 2
CH C O OCH 3
(283K) 和 CH 2
CH O C O CH 3
(350K)
(3)
CH 2
CH 2O (232K) 和 CH 2
CH OH
(358K)
(4)
CH 2
CH C OC 2H 5
O (249K)

CH 2
CH 2
CH CH 3
C
OCH 3
O (378K)
5 从结构出发排列出下列各组高聚物T g 顺序并简要说明理由。

(1)
C CH 3
CH 3
C
, C
H
H C
,
CH 2
CH
CH
CH 2
,
(CH
CH )n
,
C
H
C H ,
CH 2CH 2
(N CH 2()5NHCO CH 2()4CO )n ,
H
(2)
(CH 2
CH Cl
)n ,
(CH 2
C Cl
)n ,
(CH CH )n ,
Cl
Cl
Cl
(CH 2
CH C CH 2Cl
)n
(3)
(CH 2
CH CH 3
)n
CH C 2H 5
n
(CH 2
)
(CH 2CH C 4H 9
)n
,
,
(CH 2
CH C 6H 13
)n
(CH 2
CH )n
(CH 2
CH )n
(CH 2
CH )n
(CH 2
CH F
)n
(4)
Cl
CN
(CH 2
CH C CH 3
CH 3CH 3
)n
(CH 2
CH C 4H 9
)n
(5)
,
(CH 2
)2n
(CH 2
C CH 3
CH 3
)n (6)
,
CH (CH 2
C F
F
)n (CH 2
C Cl
Cl )n ,
(7)
(NH (CH 2)NHCO (CH 2)CO 6)
n (O (CH 2)OCO 6(CH 2)CO 2)n (NH (CH 2)NHCO
CO )n
66,,
(8)(O(CH2)OCO(CH2)CO
8)n
8
(OCH
2
CH2OCOCH2CH2CO)n
(O O CO(CH
2)2CO)
n
,
(9)(O(CH
2)O
2(CH2)O C CH C
O
O
CH2
CH3
2
()x
)n
X=0 ,2 ,4 ,6 ,8
5 为什么腈纶用湿法纺丝,而涤纶用熔融纺丝?(腈纶不能nianliu)
6 观察到含有线型(CH2)n酯基的聚丙烯酸酯,其
g
T随n的增加而规则减少,用自由体积理论解释这一现象。

7 解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破.(链段来不及运动,处在玻璃态)
第二、三节习题
1. 指出下列高分子材料的使用温度范围,非晶态热塑性塑料,晶态热塑性塑料,热固性塑料,硫化橡胶。

2. 在同一坐标系中画出结晶度分别为10%和80%的结晶聚合物的形变-温度曲线,并讨论结晶度对曲线的影响规律。

3. 何为强迫高弹形变?其形变能否恢复?(Tg之前不能恢复,Tg 之后可以)产生温度范围?(Tb-Tg)
4.已知某有机玻璃的T b=20℃、T f=190℃、T g=90℃, 试分别画出该种有机玻璃在0℃、75℃、130℃下的拉伸应力—应变曲线示意图。

5.为什么PVC塑料袋不能用作食品袋?(增塑剂过多,易渗透出来
6. 简述炭黑增强橡胶作用机理。

7.简述高弹形变的特点。

8.画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下30度时的应力-应变曲线,并指出从该曲线所能获得的信息。

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