高分子第五章习题参考答案

高分子第五章习题参考答案

1．下列单体选用哪一引发剂才能聚合，指出聚合机理，并写出引发反应式。

单体引发体系

CH2=CHC6H5（1）（C6H5CO）2O2（自由基）

CH2=C（CN）2（2）Na＋萘（阴离子）

CH2=C（CH3）2（3）BF3＋H2O（阳离子）

CH2=CH-O-nC4H9（4）nC4H9Li（阴离子）

CH2=CHCl （5）SnCl4＋H2O（阳离子）

CH2=C（CH3）COOCH3

CH2=O

参考答案：

CH2=CHC6H5可被引发剂（1）（2）（3）（4）引发聚合。

CH2=CHC6H5＋（C6H5CO）2O2属自由基聚合，引发反应式为：

（C6H5CO）2O2→C6H5CO2·

C6H5CO2·＋CH2=CHC6H5→C6H5CO2 CH2-C·HC6H5

CH2=C（CN）2可被引发剂（2）（4）引发聚合。

CH2=C（CH3）2可被引发剂（3）（5）引发聚合。

CH2=CH-O-nC4H9可被引发剂（3）（5）引发聚合。

CH2=CHCl可被引发剂（1）引发聚合。

CH2=C（CH3）COOCH3可被引发剂（1）（2）（4）引发聚合。

CH2=O可被引发剂（2）（3）（4）（5）引发聚合。

2．在离子聚合反应中，活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式其存在形式受哪些因素影响不同形式对单体的聚合能力有何影响

参考答案：

在离子聚合反应中，活性中心离子和反离子之间的结合有以下几种形式：

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，越有理于形成松对甚至自由离子；随着温度的降低，离解平衡常数（K值）变大，因此温度越低越有利于形成松对甚至自由离子；反离子的半径越大，越不易被溶剂化，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，形成松对和自由离子的可能性减小；在无溶剂化作用的溶剂中，随反离子半径的增大。A+与B－之间的库仑引力减小，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：

共价键连接A－B一般无引发能力。

4．异丁烯阳离子聚合时，以向单体链转移为主要终止方式，聚合物未端为不饱和端基。现在聚异丁烯恰好使的·L-1溴-四氯化碳溶液褪

色，试计算聚合物的数均分子量。

参考答案：

测定的反应式为：

根据以上反应式，每一个聚异丁烯分子链要消耗一分子溴。

聚异丁烯消耗溴的量为：

0.01mol·L-1×=6×10-5 mol

所以聚合物的数均分子量为：

4/6×10-5=×104

9．将×10-3 mol萘钠溶于四氢呋喃中，然后迅速加入 mol苯乙烯，溶液的总体积为1L。假如单体立即混合均匀，发现2000秒内已有一半单体聚合。计算聚合2000秒和4000秒时的聚合度。

参考答案：

在聚合过程中阴离子活性增长种的浓度基本不变，即为引发剂的浓度[M—]= ×10-3 mol·L-1；

在2000秒时参与反应的单体= ×50%

采用萘钠时，n=2，所以：

=（2×）÷×10-3=2000

在4000秒时参与反应的单体= ×75% mol·L-1= mol·L-1；

采用萘钠时，n=2，所以：

=（2×）÷×10-3=3000

12．指出下列化合物可进行哪一类机理聚合

四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃，二氧六环，三氧六环，丁内酯，环氧乙烷

参考答案：

四氢呋喃：可进行阳离子聚合

2-甲基四氢呋喃：不能聚合

二氧六环：不能聚合

三氧六环：可进行阳离子聚合

丁内酯：不能聚合

环氧乙烷：可进行阳离子，阴离子及配位聚合。