高分子化学第十章(功能高分子) powerpoint 演示文稿

高分子化学 第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合 并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向 过强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共 轭效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和 COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应, 可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体 系π电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只能 形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取代又 具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较大, 且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻小, 且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有较 大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合试举活性不等自由基3~4例,说明应用结果。() 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可以用来引发烯类单体聚合;而()?C H C 356有三个苯环与P 独电子共轭,非常稳定,无引发能力,而成为阻聚剂。

高分子化学第六章答案

第五章离子聚合 2.将1.0×10-3mol萘钠溶于四氢呋喃中,然后迅速加入2.0mol的苯乙烯,溶液的总体积为1L。假如单体立即均匀混合,发现2000秒钟内已有一半单体聚合,计算在聚合了2000秒和4000秒时的聚合度。 解:无终止的阴离子聚合速率为R p=k p[M-][M] 以萘钠为引发剂时,由于聚合开始前,引发剂就以定量地离解成活性中心 ∴[M-]=[C]=1.0×10-3mol/L 将R p式改写为-d[M]/dt=k p[C][M] 积分得ln([M]0/[M])=k p[C]t 已知t1=2000秒时,[M]0/[M]1=2,代入上面积分式: ln2=k p×2000 ∴k p[C]=ln2/2000 设当t2=4000秒时,剩余单体浓度为[M]2 ln([M]0/[M]2)=k p[C]t2=ln2/2000×4000=1.386 ∴[M]2= [M]0/4 则反应掉的单体浓度为[M]0-[M]0/4=3[M]0/4 根据阴离子聚合的聚合度公式x n=n[M]/[C] (双阴离子n=2) [C]为引发剂浓度 ∵聚合到2000秒时,单体转化率为50%,则反应掉的单体浓度为50%[M]0 ∴= x n×50%[M]0/[C]=2×50%×2.0/(1.0×10-3)=2000 n 已求得聚合到4000秒时,反应掉的单体浓度为3[M]0/4 ∴= x n×(3[M]0/4)/[C]=2×(3/4)×2.0/(1.0×10-3)=3000 n

4.异丁烯在四氢呋喃中用SnCl 4-H 2O 引发聚合。发现聚合速率R p ∝[SnCl 4][H 2O][异丁烯]2。起始生成的聚合物的数均分子量为20000。1.00g 聚合物含3.0×10-5mol 的OH 基,不含氯。写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。推导聚合速率和聚合度的表达式。指出推导过程中用了何种假定。什么情况下聚合速率是水或SnCl 4的零级、单体的一级反应? 解:根据题意,终止是活性中心与反离子碎片结合。 ① 引发:SnCl 4+H 2 O H (SnCl 4OH) H (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3 3 k i CH 3 C CH 3 3 (SnCl 4OH) 增长: CH 3 C CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3CH 3 p CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH) +M CH 2 C CH 3 CH 3 C CH 3CH 2CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)n 终止: CH 2C CH 3 3 C CH 3CH 23 C CH 3 CH 3 3 (SnCl 4OH)n t CH 2C CH 3 3 C CH 3CH 23 C CH 3 CH 3 3 OH+SnCl 4n ② 各步反应速率方程为 R i =k i [H +(SnCl 4OH)-][CH 2=C(CH 3)2]=k 络k i [SnCl 4][H 2O][CH 2=C(CH 3)2] (k 络=[H +(SnCl 4OH)-]/[SnCl 4][H 2O]) R p =k p [HM +(SnCl 4OH)-][CH 2=C(CH 3)2]

潘祖仁《高分子化学》(第5版)【章节题库】-第7~9章【圣才出品】

第7章配位聚合 一、填空题 1.Ziegler-Natta引发剂至少由两种组分,即______和______构成。 【答案】主引发剂;共引发剂 【解析】Ziegler-Natta引发剂由由ⅣB~ⅧB族过渡金属化合物和ⅠA~ⅢA族金属有机化合物两大组分配合而成。Ziegler-Natta引发体系可分成不溶于烃类(非均相)和可溶(均相)两大类,溶解与否与过渡金属组分和反应条件有关。 2.在丙烯的配位聚合反应中常需要加入第三组分如六甲基磷酸三酰胺,其目的是______和______。 【答案】增加等规度;增大相对分子质量 【解析】引发剂是α-烯烃配位聚合的核心问题,为了提高聚合活性、提高立构规整度、使聚合度分布和组成分布均一等目标,关键措施有:添加给电子体(加入第三组分)和负载。加入六甲基磷酸胺(HMPTA),能够使丙烯聚合活性增加10倍。 3.对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为______,属______相催化剂,而典型的Natta催化剂组成为______,属______相催化剂;第二代催化剂是______;第三代催化剂是______;近年发展较快的是______。 【答案】TiCl4+AlEt3;均;TiCl3+AlEt3;非均;加入适量带有孤对电子的第三组分——Lewis碱;将TiCl4负载在载体,如MgCl2上,同时在制备过程中引入第三组分作为内电

子给体,聚合时加入外电子给体;茂金属引发剂 【解析】第一代α-TiCl3-AIEt3两组分引发剂对丙烯的聚合活性只有5×103gPP/gTi。第二代曾添加六甲基磷酸胺(HMPTA),使丙烯聚合活性提高了l0倍。第三代,添加酯类给电子体并负载,活性进一步提高。活性提高后,引发剂用量减少,残留引发剂不必脱除,后处理简化。茂金属引发剂可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。 4.二烯烃配位聚合的引发剂大致分为______、______和______三类。 【答案】Ziegler-Natta型;π-烯丙基型;烷基锂型 【解析】①Ziegler-Natta引发体系数量最多,可用于α-烯烃、二烯烃、环烯烃的定向聚合。②π-烯丙基镍(π-C3H5NiX)限用于共轭二烯烃聚合,不能使α-烯烃聚合。③烷基锂类可引发共轭二烯烃和部分极性单体定向聚合。 5.配位聚合的概念最初是______解释α-烯烃聚合(用Ziegler-Natta引发剂)时提出的,配位聚合是指单位分子首先在______的空位上配位,形成某种形式的______,常称______,随后单体分子相继插入______中增长。 【答案】Natta;活性种;络合物;σ-π络合物;金属-烷基键 【解析】配位聚合过程可以归纳为:形成活性中心(或空位),吸附单体定向配位,络合活化,插入增长,类似模板地进行定向聚合,形成立构规整聚合物。 二、名词解释 1.配位聚合和插入聚合 答:配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位

高分子化学 第三章教学教材

高分子化学第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚 合?并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向过 强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共轭 效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π电 子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应,可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只 能形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取 代又具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较 大,且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻 小,且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有 较大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽 略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合?试举活性不等自由基 3~4例,说明应用结果。(P.67) 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。 只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可

高分子材料化学重点知识点总结

第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯

高分子化学 第二章

第二章参考答案 3. 己二酸与下列化合物反应,那些能形成聚合物? 解:己二酸为2官能度单体,f =2。 a. 乙醇:2-1体系不能形成聚合物,生成己二酸二乙酯。 b. 乙二醇:2-2体系形成线形聚合物,即聚己二酸乙二醇酯。 c. 甘油:2-3体系形成体型聚合物。 d. 苯胺:2-1体系不能形成聚合物,生成己二酰二苯胺。 e. 己二胺:2-2体系形成线形聚合物,即己二酰二胺或称尼龙-66。 5. 下列多对单体进行线形缩聚:己二酸和己二醇。己二酸和己二胺, 己二醇和对苯二甲酸,己二胺和对苯二甲酸。简明给出并比较缩聚物的性能特征。 ⑴. 己二酸和己二醇:形成线形聚酯。分子中无氢键,且分子柔软,所 以,聚合物的熔点低,强度小,且不耐溶剂,易水解,不能用作结构材料。但可作为聚氨酯的预聚物、药物载体、可降解的缝合线等。 ⑵. 己二酸和己二胺:形成线形聚酰胺,即尼龙-66。其有较高的结晶 度、熔点和强度,可以用作高强度的合成纤维和工程塑料。 ⑶. 己二醇和对苯二甲酸:形成线形芳香聚酯,即涤纶聚酯,苯环的存 在,提高了聚酯的刚性、强度和熔点,亚乙基赋予聚酯的柔性,使 涤纶聚酯成为合成纤维的第一大品种。 ⑷. 己二胺和对苯二甲酸:形成半芳胺,即尼龙-6T,其热稳定性好, 熔点高。 6. 简述线形缩聚中的成链和成环倾向。选定下列单体中的m值,判 断其成环倾向。

在线形缩聚时,单体及中间产物有成环倾向,一般,五、六元环的结构比较稳定,易成环;另外单体浓度对成环倾向也有影响,因成环是单分子反应,缩聚是双分子反应,因此,低浓度有利于成环,高浓度有利于线形缩聚而成链。 ⑴. 氨基酸:当1 m时,经双分子缩合后,易形成六元环。甘氨酸形成 = 甘氨酸酐。 当2 m时,经消去反应,可能形成丙烯酸。 = 当4 3or m=时,分子内形成酰胺后,易形成五、六元环。 当5 m时,主要形成线形聚合物。 ≥ ⑵. 乙二醇与二元酸:不易成环,主要形成线形聚合物。 7. 简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率与反应程度的关系。 线形缩聚的逐步机理——逐步和平衡。 ⑴. 线型缩聚反应的逐步性 缩聚反应形成聚合物是官能团之间相互反应的结果。缩聚早期,单体很快消失,转变成二聚体、三聚体、四聚体等低聚物,转化率很高,但反应程度不高,以后的缩聚反应则在低聚物之间进行。聚合度随反应时间而增加。延长聚合时间的主要目的主要是提高反应程度和分子量,而不在于提高转化率。缩聚早期,单体的转化率就很高,而分子量和反应程度却很低。 ⑵. 线型缩聚反应的平衡性 许多缩聚反应是可逆的,其可逆的程度可由平衡常数来衡量。根据其大小,可将线型缩聚大致分成三类:①平衡常数小,如聚酯化反应,K≈4,低分子副产物水的存在对聚合物相对分子质量影响很大,应除去。②平衡常数中等,如聚酰胺化反应,K≈300~500,水对聚合物相对分子质量有所影响。③平衡常数很大或看作不可逆,如聚碳

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 绪论 1、高分子是通常由原子或原子团(结构单元)以共价键有规律地连接而成的大分子量( >104 )的高分子链组成同系混合物。 A.对 B.错 答案: 对 第一章 1、对配位聚合的发现做出贡献并因此而获得Nobel 化学奖的是 A.Staudinger B.Flory C.Ziegler-Natta 答案 : Ziegler-Natta 2、高分子的概念是20 世纪二十年代由()首先提出的 A.Flory B.Carothers C.Staudinger 答案 : Staudinger 3、尼龙 -6 的单体是 A.己内酰胺 B.己二酸 C.己二胺 D.己二醇

答案 :己内酰胺 4、丙烯在烷基铝-TiCl4催化下合成聚丙烯的反应属于 A.正离子型加聚 B.负离子型加聚 C.自由基加聚 D.配位聚合 答案 :配位聚合 5 、聚碳酸酯是由双酚 A 与光气聚合物而得: HOC6H4C(CH3)2C6H4OH+ ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n- Cl+HCl↑该反应称为 A.缩聚反应 B.加聚反应 C.自由基加成 D.亲电加成 答案 :缩聚反应 6、制造尼龙的原材料是 A.链烯 B.二烯 C.二元羧酸和二元胺 D.二元羧酸和二元醇 答案 : 二元羧酸和二元胺 7、线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。 A.对

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

南邮材料化学答案 第八章 高分子材料

第八章高分子材料 Chapter 8 Polymer 1.名词解释Explain the following concepts. 1)高聚物: 一般是指分子量在1500以上,分子长度超过 5 nm的有机大分子材料。 Polymer: generally refers to organic macromolecules with molecular weight more than 1500, and the length of molecule is more than 5 nm. 2)低聚物: 又叫寡聚物或齐聚物。一般是指分子量在1500以下,分子长度不超过5纳米, 重复单元数只有几个到十几个的聚合物。oligomer: generally refers to the molecules consists of a few monomer units, with molecular weight below 1500, and the molecular length is not more than 5 nm. 3)聚合度: 指聚合物大分子中重复结构单元的数目,亦称链节数,用n表示。) degree of polymerization: the number of repeating structural units in the macromolecules, also known as the number of links, denoted as n. 4)热固性:指高分子材料在加热时不能软化和反复塑制,也不在溶剂中溶解的性能。 Thermosetting property: refers to the performance of polymer materials that can not soften when heated, be treated repeatedly, and dissolve in solvents. 5)热塑性: 指高分子材料加工固化冷却以后,再次加热仍可反复加工成型的性质。 Thermoplasticity: property of polymers that can be processed repeatedly when heated after they were curing and cooling. 6)等规立构:指高分子侧链上取代基全部处在主链平面一侧或高分子全部由一种旋光异构 单元键接而成的高分子结构。Isotactic: refers to the structure that side chain substituents lie in one side of the main chain of polymer, or the polymer consists of one optical isomers units. 7)间规立构: 是指取代基交替地处于平面两侧或者由两种旋光异构单元交替键接而成的 高分子结构。Syndiotactic: substituents lie alternately on both sides of the main chain, or the polymer consists of two optical isomers units alternately. 8)光刻胶: 又叫光致刻蚀剂,指当受到光照后即发生交联或分解反应,溶解性发生改变的 一种聚合物光子材料。photoresist: also known as light-induced etching agent, refers to a kind of photonic materials that occur cross-linking or decomposition reaction which results in a change of solubility when they were illuminated by light.

潘祖仁《高分子化学》(第5版)【章节题库】-第3章【圣才出品】

第3章 自由基聚合 一、选择题 1.在下列三种自由基中,最活泼的自由基是( )。 A .CH 2=C · —CH 3 B .( C 2H 5)2CH · C .CH 3· 【答案】C 【解析】自由基的活性: 2.典型自由基聚合反应速率与引发剂浓度是1/2级关系,表明聚合反应机理为( )。 A .单基终止 B .双基终止 C .引发剂分解产生两个自由基 【答案】B 【解析】典型的自由基聚合反应速率与引发剂浓度的级数为1/2,与单体的级数为1,表明反应机理为双基终止。对于聚合机理为单基终止的聚合反应,聚合速率对引发剂浓度的反应级数为1。若单基终止和双基终止并存,则聚合速率对引发剂浓度的反应级数介于1/2~1之间。

3.烯类单体自由基聚合中,存在自动加速效应时,将导致()。 A.聚合速率和相对分子质量同时下降 B.聚合速率增加但相对分子质量下降 C.聚合速率下降但相对分子质量增加 D.聚合速率和相对分子质量同时增加,相对分子质量分布变宽 【答案】D 【解析】自动加速效应是由于随着反应进行,体系粘度增加,链自由基由伸展转为卷曲状态,溶解性能变差,阻碍链段重排,活性中心被包埋,双基终止困难,k t变小;而单体扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,k p基本不变,k p/(k t)1/2增大,即聚合速率增大,相对分子质量增加且质量分布变宽。 4.自动加速效应是自由基聚合特有的现象,它不会导致()。 A.聚合速率增加 B.爆聚现象 C.聚合物相对分子质量增加 D.相对分子质量分布变窄 【答案】D 【解析】自动加速效应是由于体系粘度增加所引起的。体系粘度随转化率提高后,链段重排受阻,活性端基甚至被包埋,双基终止困难,链终止速率常数下降,但体系粘度还不足以妨碍单体扩散,链增长速率常数变动不大,导致聚合速率增大,相对分子质量增加且质量分布变宽。

高分子化学作业-1参考答案

1、 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=CHF b. CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOH d. CH 2CH 2CH 2O e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF 聚合反应式: nCH 2=CH F F CH 2-CH n 单体名称:氟乙烯 聚合物名称:聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2 聚合反应式: nCH 2=C(CH 3)2 CH 2-C(CH 3)2n 单体名称:异丁烯 聚合物名称:聚异丁烯 【注意】习惯称“异丁烯”,最好不要称“2-甲基丙烯”(“1,1-二甲基乙烯”更规范)。 c. HO(CH 2)5COOH 聚合反应式: nHO(CH 2)5COOH O(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O 单体名称:6-羟基己酸 聚合物名称:聚6-羟基己酸 d. CH 2CH 2CH 2O 聚合反应式: n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2O n 单体名称:1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环 聚合物名称:聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC :聚氧化亚丙基(《高分 子化学》潘才元着)/ 聚氧化丙撑 (称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理,但较少见,最好不这样命 名) 【注意】 CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 ) e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH 聚合反应式: nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH NH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n + (2n-1 ) H 2O 单体名称:己二胺( NH 2(CH 2)6NH 2 ) 己二酸( HOOC(CH 2)4COOH ) 聚合物名称:聚己二酰己二胺 /尼龙-66

高分子化学答案(第四版)

高分子化学答案(第四版)

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。 答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以 X表 n 示。 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看

作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 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。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/ 万结构单元 分子量/万 DP=n 特征 塑料800~2400 足够的聚合度,才能

第八章 聚合物的化学反应分析

第八章聚合物的化学反应 一、课程主要内容 本章研究聚合物化学反应的意义和聚合物的化学反应。聚合物的化学反应包括:聚合度相似的化学反应;聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。 通过学习第八章,掌握聚合物可能发生的聚合反应,以便对聚合物进行改性;了解聚合物老化的原因和防止聚合物老化的方法。 二、试题与答案 本章有基本概念题、填空题、选择填空题和简答题。 ㈠基本概念题 ⒈聚合物的化学反应:天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应,谓之。 ⒉聚合度相似的化学反应:如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上,很显然这种化学反应不涉及聚合物的聚合度,反应前后聚合度不变(或相似),将这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。 ⒊聚合度变大的化学反应:如果聚合物的化学反应是交联、嵌段或接枝等,使聚合物的聚合度变大,将这种聚合物的化学反应称为聚合度变大的化学反应。 ⒋聚合度变小的化学反应:如果聚合物的化学反应是降解(热降解、化学降解等)很显然这种化学反应使聚合物的聚合度变小,将这种聚合物的化学反应称为聚合度变小的化学反应。 ⒌聚合物的老化:聚合物在使用或贮存过程中,由于环境的影响,性能变坏、强度和弹性降低、颜色变暗、发脆或发粘等现象叫聚合物的老化。 ⒍聚合物的无规降解:聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。 ⒎聚合物的解聚:聚合物在热的作用下发生热降解,但降解反应是从链的末端开始,降解结果变为单体,单体收率可达90%~100%,这种热降解叫解聚。 ⒏聚合物的侧链断裂:聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出。这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联,这种热降解称为侧链断裂。 ⒐离子交换树脂:离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 ⒑强酸性阳离子交换树脂:磺酸型离子交换树脂其酸性相当H2SO4,为强酸,并且能与水中或溶液中的阳离子(Na+1,Mg+2,Ca+2发生离子交换反应。称磺酸型离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。 150

高分子第三章习题参考答案

高分子第三章习题参考答案 第1题:无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异?在这些共聚物名称中,对前后单体的位置有何规定? 参考答案: 无规共聚物是聚合物中两单元M1、M2无规排列,而且M1、M2连续的单元树不多。 交替共聚物是聚合物中两单元M1、M2严格相间。 嵌段共聚物是聚合物中由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的大分子。 接枝共聚物是聚合物主链由单元M1组成,而支链则由另一单元M2组成。 无规共聚物名称中前一单体为主单体,后为第二单体。 嵌段共聚物名称中的前后单体则代表单体聚合的次序。 接枝共聚物中前单体为之链,后单体则为支链。 第3题;当r1= r2=1;r1= r2=0;r1>0,r2=0;r1·r2=1等特殊情况下,d[M1]/ d[M2]=f([M1]/ [M2]),F1=f(f1)的函数关系如何? 参考答案: 当r1= r2=1时,d[M1]/ d[M2]= [M1]/ [M2],F1= f1; 当r1= r2=0时,d[M1]/ d[M2]=1,F1= 0。5; 当r1>0,r2=0时,d[M1]/ d[M2]=1+r1·[M1]/ [M2],F1>50%; 当r1·r2=1 ,d[M1]/ d[M2]= r1·[M1]/ [M2] ,F1= r1·f1。

第6题:两单体的竞聚率r1=2.0,r2=0.5,如f10=0.5,转化率C=50%,试求共聚物组成。 参考答案:因为换化率大于10%,只能用积分公式计算。 式中 因为:γ=0 所以: 故而:

整理上式得:f12-3f1+1=0 解方程得: 将f1和f10及C代入: 解得:F1=0.62 第13题:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、丙烯腈等单体与丁二烯共聚,试以交替倾向的次序排列,说明原因。 参考答案: 根据r1·r2乘积的大小,可以判断两单体交替共聚的倾向。即r1·r2→0,两单体发生共聚;r1·r2越趋向于零,交替倾向月大。各单体的r1、r2和r1·r2值如下表:

智慧树知到《高分子化学(山东科技大学)》章节测试答案

智慧树知到《高分子化学(山东科技大学)》章节测试答案第一章 1、下列哪种物质不是聚合物? () A.葡萄糖 B.聚乙烯 C.纤维素 D.胰岛素 答案: 葡萄糖 2、尼龙-66是哪两种物质的缩聚物() A.尿素和甲醛 B.苯酚和甲醛 C. 己二酸和己二胺 D.氯乙烯和乙烯醇 答案: 己二酸和己二胺 3、聚乙烯醇的单体是 ( ) A.乙烯醇 B.乙醇 C.乙醛 D.醋酸乙烯酯 答案: 醋酸乙烯酯 4、合成丁基橡胶的主要单体是( ) A.异丁烯+丁二烯

B.异丁烯+异戊二烯 C.异丁烯 D.丁二烯 答案: 异丁烯+异戊二烯 5、尼龙-6 是下列哪种物质的聚合物 ( ) A.己二酸与己二胺 B.己内酰胺 C.对苯二甲酸与乙二醇 D.苯烯 答案: 己内酰胺 6、聚硫橡胶属于() A.碳链聚合物 B.元素有机聚合物 C.杂链聚合物 D.不属于聚合物 答案: 杂链聚合物 第二章 1、单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应() A.—COOH B.—NH2 C.—COR D.—COOR

答案: —COR 2、下列哪对化合物可用于制备缩聚物() A.CH3(CH2)4COOH和 NH2(CH2)6CH3 B.CH3(CH2)4COOH和 NH2(CH2)6NH2 C.HOOC(CH2)4COOH和 NH2(CH2)6CH3 D.HOOC(CH2)4COOH和 NH2-CH2)6NH2 答案: HOOC(CH2)4COOH和 NH2-CH2)6NH2 3、下列的叙述对缩聚反应的官能度f来说不正确的是() A.无论反应的对象和条件如何,一种单体的官能度是固定的 B.官能度数和官能团数并非完全一一对应 C.在缩聚反应中,不参加反应的官能团不计算在官能度内 D.官能度是根据官能团来确定的 答案: 无论反应的对象和条件如何,一种单体的官能度是固定的 4、在开放体系中进行线形缩聚反应,为了得到最大聚合度的产品,应该( ) A.选择平衡常数大的有机反应 B.尽可能延长反应时间 C.尽可能提高反应温度 D.选择适当高的温度和极高的真空,尽可能除去小分子副产物。 答案: 选择适当高的温度和极高的真空,尽可能除去小分子副产物。 5、一个聚合反应中,将反应程度从97%提高到98%需要0-97%同样多的时间,它应是( ) A.链式聚合反应 B.逐步聚合反应

高分子化学第二章 缩聚和逐步聚合(复习内容)

第二章缩聚与逐步聚合 名词解释 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 线形缩聚(Linear Poly-codensation):在聚合反应过程中,如用2-2 或 2 官能度体系的单体作原料,随着聚合度逐步增加,最后形成高分子的聚合反应。线型缩聚形成的聚合物为线形缩聚物,如涤纶、尼龙等。 体形缩聚(Tri-dimensional Poly-condensation):参加反应的单体,至少有一种单体含有两个以上的官能团,反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的聚合物的这类反应。 官能度(Functionality):一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。 平均官能度(Aver-Functionality) :单体混合物中每一个分子平均带有的官能团数。即单体所带有的全部官能团数除以单体总数 反应程度(Extent of Reaction):参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 转化率(Conversion)参加反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量的比值即为转化率。 凝胶化现象(Gelation Phenomena) 凝胶点(Gel Point):体型缩聚反应进行到一定程度时,体系粘度将急剧增大,迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 结构预聚物(Structural Pre-polymer):具有特定的活性端基或侧基的预聚物称为结构预聚物。结构预聚物往往是线形低聚物,它本身不能进一步聚合或交联。 问答题 1.讨论下列两组反应物进行缩聚或环化反应的可能性。(m=2-10) (1) H2N(CH2)m COOH (2) HO(CH2)2OH+HOOC(CH2)m COOH 解:(1)m=3、4时易形成环,其余主要进行缩聚反应,形成线性聚合物。 (2)该体系不易成环,主要生成线性聚合物。 2.解释下列名词 (1)均缩聚、混缩聚、共缩聚; (2)平衡缩聚和非平衡缩聚; (3)DP与X n;

高分子化学第五版课后习题答案解析

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。 答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n X表示。 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 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。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子量/ 万 DP=n 特征塑料 聚氯乙烯聚苯乙烯 5~15 10~30 62.5 104 800~2400 960~2900 (962~2885) 足够的聚合度,才能达到一定强度, 弱极性要求较高聚合度。

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