发布时间 : 星期二 文章《高分子化学》复习题及答案更新完毕开始阅读2f880e65c5da50e2534d7f5c
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
25．不饱和聚酯树脂的主要原料为乙二醇、马来酸酐和邻苯二甲酸酐。试说明三种原料各起什么作用？它们之间比例调整的原理是什么？用苯乙烯固化的原理是什么？如考虑室温固化时可选用何种固化体系？
答：乙二醇、马来酸酐和邻苯二甲酸酐是合成聚酯的原料。其中马来酸酐的作用是在不饱和聚酯中引入双键，邻苯二甲酸酐和马来酸酐的比例是控制不饱和聚酯的不饱和度和以后材料的交联密度的。苯乙烯固化是利用自由基引发苯乙烯聚合并与不饱和聚酯线形分子中双键共聚最终形成体形结构，如考虑室温固化可选用油溶性的过氧化苯甲酰-二甲基苯胺氧化还原体系。
四.比较题:
1.比较链式聚合和逐步聚合的主要差别.
链式聚合 逐步聚合 1.活性中心一旦形成,立即以链式反1.反应初期生成低聚物(如二、三、四应加上众多单体单元,迅速增长成大聚体),相对分子质量随反应过程逐渐分子. 增加. 2.单体浓度逐渐降低, 高聚物分子数2.反应初期单体分子很快消失, 只在逐渐增加, 其相对分子质量相对稳反应终了时才能得到高的相对分子质定. 量的聚合物. 3.任何时刻反应体系中只存在单体,3.体系中有各种不同聚合度的聚合物. 聚合物 4.单体的总转化率随反应时间增加而4.反应初期单体即达到高转化率. 增加 5.单体和增长链相互作用. 5.任何聚合度的聚合物可相互作用. 2. 较自由基加聚反应与缩聚反应的特征.
自由基加聚反应 1.绝大多数是不可逆反应 缩聚反应 1. 一般是可逆反应(非平衡缩聚除外) 17
2. 绝大多数是连锁反应 2.多是逐步反映 3. 增长反应主要通过单体逐一加在3. 增长反应可通过大分子、小分子与链的活性中心上去 4. 在整个反应中单体浓度逐渐减少 单体的反应, 主要是前者 4. 反应初期, 单体浓度很快下降而趋于零 5. 反应过程中迅速生成高聚物,相对5. 反应过程中相对分子质量逐渐增分子质量很快达到恒定值, 变化不大,相对分子质量分布较宽; 大; 6. 反应时间增加,产率增大, 相对分6. 反应时间增加, 相对分子质量亦随子质量变化变大. 之增大. 3．填表比较自由基聚合，阳离子聚合，阴离子聚合反应的各项特征 答案: 聚合反应类型 自由基聚合 阳离子聚合 阴离子聚合 比较项目 单体 (2)带有吸电子(1)带有供电子取(3)带有吸电子取取代基的乙烯基代基的乙烯基单代的乙烯基单体、单体，特别是取体、共轭单体及某共轭单体及某些羰代基和双键发生些羰基和杂环化合基和杂环化合物 共轭的单体 物 引发剂 (6)易分解产生(5)亲电试剂 (4)亲核试剂 自由基的试剂 活性中心 (7)碳自由基 (9)通常为C+X- (8)通常为C-X+ C· 链终止方式 (11)常为双基终(10)常为单基终止 (10)常为单基终止 止 表观活化能 (13)较大 (12)较小 (12)较小 阻聚剂 (14)能产生自由(4)亲核试剂 (5)亲电试剂 基或与活性链形成稳定结构的试剂 聚合实施方法 (23)本体、悬浮、(22)通常为本体聚(22)通常为本体聚溶液和乳液聚合 合或溶液聚合 合或溶液聚合 聚合反应温度 (15)较高 (17)很低 (16)较低 聚合物相对分子质量(19)相对分子质(19)相对分子质量(18)对活性聚合,与聚合时间的关系 量与聚合时间无与聚合时间无关 相对分子质量随聚关 合时间延长而增大 溶剂类型的影响 (21)影响反应速(20)对聚合反应速度和聚合物结构均有
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度,不影响聚合很大影响 物结构 五.计算题
1.有下列所示三成分组成的聚合物同系物混和体系,
成分1: 物质的量 (n1) = 0.5mol , 相对分子质量(M1) = 1×104 成分2: 物质的量 (n2)= 0.4 mol, 相对分子质量(M2) = 1×105 成分3: 物质的量 (n3)= 0.1 mol , 相对分子质量(M3) = 1×106
求这个混合体系的数均分子量Mn 和重均分子量Mw及相对分子质量分布宽度指数D. 解:
N1=
n10.5==0.5;
n1?n2?n30.5?0.4?0.1w1=n1×M1=0.5×1×104 =0.5×104
0.4=0.4; w2=n2×M2=0.4×1×105 =0.4×105
0.5?0.4?0.10.1N3==0.1; w3=n3×M3=0.1×1×106 =0.1×106 0.5?0.4?0.1N2=
w10.5?104W1===0.0345 456w1?w2?w30.5?10?0.4?10?0.1?10w20.4?105W2===0.2759
w1?w2?w30.5?104?0.4?105?0.1?106w30.1?106W3===0.6896 456w1?w2?w30.5?10?0.4?10?0.1?104 56 5
Mn=?NiMi=0.5×1×10+ 0.4×1×10 + 0.1×1×10=1.45×10
4 56 5
Mw=?WiMi= 0.0345×1×10+ 0.2759×1×10 + 0.6896×1×10=7.18×10
7.18?105D=== 4.95 5Mn1.45?10Mw2. 由1mol丁二醇和 1mol己二酸合成Mn=5000的聚酯，
① 两基团数完全相等，忽略端基对Mn的影响，求终止缩聚的反应程度p. ② 在缩聚过程中，如果有0.5 mol % 丁二醇脱水成乙烯而损失，求到达同一反应程度时的Mn.
Xn
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注：聚合度与基团数比r ，反应程度p的关系式为：
Xn =
(Na + Nb)/2(Na + Nb-2Na p)/2=1+ r1+ r -2rp
解: ① M??MHO(CH2)4OH?MHOOC(CH2)4COOH?2MH2O2?100
Xn?Mn5000??50M?100
?r?1?Xn?1?r1??501?r?2rp1?pp?0.98②
r?NOH2?(1?1?5%)??0.995NCOOH2?11?r1?0.995??44.53125
1?r?2rp1?0.995?2?0.995?0.98Xn?Mn?M??Xn?100?44.53125?44533．由乙二胺和己二酸合成聚酰胺, 反应程度p=0.995, 分子量约15000, 试计算原料比. 产物端基是什么?如需合成相对分子质量为19000的聚合物, 请作同样的计算.
注：聚合度与基团数比r ，反应程度p的关系式为：
(Na + Nb)/21+ r=Xn =1+ r -2rP(Na + Nb-2NaP)/2
15000解: 对于相对分子量为15000的聚酰胺Xn??132.74
113已知P=0.995. 根据P与非等摩尔比共同控制Xn时有
Xn =(Na + Nb)/2(Na + Nb-2NaP)/2=1+ r1+ r -2rP
求得r=0.995.设己二酸过量, 则己二酸与己二胺摩尔比投料比为1:0.995 由于P=0.995, r=0.995(Nb>Na)
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