高分子化学复习题答案VIP

1、高分子化学复习题解答题 n3判断下列烯类单体适合哪种聚合机 理：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子 聚合，并简单说明其原因。 n（1）CH2=C(CH3)2 n适合阳离子聚合，CH3为供电子基团， CH3与双键有超共轭效应。 P62 n（2）CH2=C(CN)COOR n适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子 基并兼有共轭效应。 n（3）CH2= CHC6H5 n可进行阳离子、阴离子和自由基聚合。 因为共轭体系电子的容易流动和极化 5在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加 速现象。试讨论其产生的原因以及促进其产生和抑制的 方法。 n本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往 往会出现反应自动加速

2、现象。造成自动加速现 象的原因是随着反应的进行，体系粘度渐增或 溶解性能变差，造成kt变小，活性链寿命延长， 体系活性链浓度增大。 n在非均相本题聚合和沉淀聚合中，由于活性链 端被屏蔽，链终止反映速度大大下降，也出现 明显的反应自动加速现象。 n反应的自动加速大多由于体系中单位时间内引 发的链和动力学终止的链的数目不等造成活性 链浓度不断增大所致。若能调节引发剂的种类 和用量，使引发新链的速度也随转化率增加而 递减，则可抑制反应自动加速。此外，选用良 溶剂、加大溶剂用量、提高聚合温度或适当降 低聚合物的分子量等，都会减轻反应自动加速 程度。反之，则可使自动加速现象提前发生。 9 甲基丙烯酸甲酯

3、、醋酸乙烯、苯乙烯自由基聚合时，都存 在自动加速现象，三者有何差别,并说明有差别的原因？ n甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、苯乙烯的聚合体系属均相聚 合体系。在均相聚合体系中，由于单体对聚合物溶解性能 不同,聚合过程中自动加速现象出现的早晚和表现程度各不 相同。 n甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯的不良溶剂，长链自 由基在其中有一定的卷曲，转化率达10%15%开始出现 自动加速现象。 n苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,长链自由基在其中处在比较伸 展的状态,转化率到30%时才出现自动加速现象。 n醋酸乙烯是聚醋酸乙烯的极良溶剂,长链自由基在其中处在 伸展的状态,转化率到40%时才出现自动加速现象。 n2、现

4、以等摩尔的二元醇和二元酸为原料于某温 度下进行封闭均相缩聚。试问该产品最终的Xn 是多少？已知该温度下反应平衡常数为16。 n解： 已知r = 1，K = 16，根据 n得：P = 4/5 ；Xn = 5 K K P 1 ; 1 1 P Xn 答：该产品最终的Xn为5。 计算题 n3、某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分 子质量为24116。聚合物经水解后，得 39.31%(质量百分数) 对苯二胺， 59.81%(质量百分数) 对苯二甲酸， 0.88%苯甲酸(质量百分数)。 n试写出聚合物结构式和其水解反应式？ 计算聚合物的数均相对分子质量？ n提示：取100g水解物为计算的标准。 n取100g水

5、解物为计算的标准 n其中含对苯二胺的mol数为 39.31/108=0.364； n含对苯二甲酸的mol数为 59.81/166=0.360； n含苯甲酸的mol数为 0.88/122=0.0072； n对苯二胺：对苯二甲酸：苯甲酸 = 0.364：0.360： 0.0072 = 101：100：2 n通过计算说明对苯二胺和对苯二甲酸非等摩尔比 投料，同时还用苯甲酸作官能团封锁剂控制聚酰 胺的相对分子质量。因此，该聚酰胺的结构式及 水解反应式为 + (2n + 2) H2OC O C O N N H H n N N H H C O C O OHC O 2 N N H H HH+ (n+1)C

6、O C O OHHO+ n n4.氯乙烯自由基聚合时，PVC的相对分 子质量为什么与引发剂的浓度基本无关 而仅决定聚合温度？氯乙烯链自由基向 单体的链转移常数与温度的关系如下式: n (R 8.31 J /molK) n试计算聚合温度为45、55时PVC的 平均聚合度？ n解：氯乙烯自由基聚合时，聚氯乙烯链自由基 向单体氯乙烯的转移速度很大，以致 tMtr, RR MMtr, p Mtr, p trt p1 = + = Ck k R R RR R X , n 超过正常的终止速率，成为生成聚氯乙烯大分子的主要方式。 即 CM是温度的函数。因此，聚氯乙烯的相对分子质量与引发剂的浓度基本无关而仅决

7、定聚合温度。 /30514exp125 1 RTC X M n (R 8.31 J /molK) 5、 等摩尔的二元醇和二元酸缩聚合成聚酯，另加 1.5mol%醋酸(以单体总数计)作为官能团封锁剂。 写出有关的聚合反应方程式。 当P=0.995，聚酯的平均聚合度？ n 解： 写出有关的 聚合反应方程式 n HO-R-OH + n HOOC-R-COOH + CH3COOH CH3CO O-R-O-OC-RCO n OH + 2nH2O rPr r X n 21 1 9710= 512+100 100 = 2+ =. .nn n r bb a 设二元醇和二元酸的摩尔数分别为50，则醋酸的摩尔数为1.5。 50 995. 0971. 02971. 01 971. 01 21 1 rPr r X n 氯乙烯链自由基向单体的链转移常数与温度的关系如下氯乙烯链自由基向单体的链转移常数与温度的关系如下 /30514exp125 1 RTC X M n )( ee