高分子课后习题答案
高分子物理(第五版)课后习题答案
第1章高分子链的结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
略2.构型与构象有何区别？聚丙烯分子链中碳－碳单键是可以旋转的，通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯？为什么?答：构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
构象：由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型，必须有化学键的断裂和重排。
3.为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象，而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象？答：因为等规PS上的苯基基团体积较大，为了使体积较大的侧基互不干扰，必须通过C－C键的旋转加大苯基之间的距离，才能满足晶体中分子链构象能量最低原则；对于间规PVC而言，由于氢原子体积小，原子间二级近程排斥力小，所以，晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答：空间位阻参数δ链段长度b：链段逾短，柔顺性逾好。
5.聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺型好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？答：因为聚乙烯结构规整，易结晶，故具备了塑料的性质，室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。
6. 从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：(1)聚丙烯腈与碳纤维；线性高分子梯形高分子(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；非晶高分子结晶性高分子(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯;柔性(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000个主链C原子中约含15～35个短支链），结晶度较低，具有一定的韧性，放水和隔热性能较好；交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。
7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。
高分子第一章习题参考答案
高分子第一章习题参考答案1．解释单体、结构单元、重复单元、聚合物、聚合度的涵义。
参考答案：单体——带有某种官能团、并具聚合能力的低分子化合物，或能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
结构单元——构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。
重复单元——聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元（又称重复结构单元或链节）。
聚合物——物理化学性能不因相对分子质量不同而变化的高分子化合物称为聚合物（也称高聚物）。
聚合度——高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
2．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分子式。
根据表1-4所列分子量，计算聚合度。
根据这6种聚合物的分子量和聚合度，试认识塑料、纤维和橡胶的差别。
参考答案：聚氯乙烯分子式：聚合度=(50000～150000)/62.5=800～2400聚苯乙烯分子式：聚合度=(100000～300000)/104=961～2885 涤纶分子式：聚合度=(18000～23000)/192=94～120尼龙-66分子式：聚合度=(12000～18000)/226=53～80聚丁二烯分子式：聚合度=(250000～300000)/54=4630～5556 天然橡胶分子式：聚合度=(200000～400000)/68=2941～5882从聚合度来分析，纤维的聚合度最小；塑料的聚合度居中；橡胶的聚合度最大。
3．写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物的名称。
a、CH2=CHF参考答案：聚合反应式：单体名称：一氟乙烯；聚合物名称：聚一氟乙烯b、CH2=C（CH3）2参考答案：聚合反应式：单体名称：异丁烯；聚合物名称：聚异丁烯c、HO（CH2）5COOH参考答案：聚合反应式：单体名称：6-羟基己酸；聚合物名称：聚己（内）酯d、CH2CH2CH2O参考答案：聚合反应式：单体名称：1，3-环氧丙烷；聚合物名称：聚亚丙基醚e、NH（CH2）6NH + HOOC（CH2）4COOH参考答案：聚合反应式：单体名称：己二胺和己二酸；聚合物名称：聚己二酰己二胺（尼龙-66）。
高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案
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表示。
n2. 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。
4. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
高分子材料课后习题答案
高分子材料课后习题答案【篇一：高分子材料成型加工课后习题答案】通过何种物料运动和混合操作来实现？答：?非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的，可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。
分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴，并均匀地分散到多组分中，这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题，这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
2、在热固性塑料模压成型中，提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利？为什么？答：在一定温度范围内，模温升高，物料流动性提高，模压压力可降低，但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速，从而导致熔融物料的粘度迅速增高，反而需要更高的模压压力。
3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响？为什么？答：对塑料进行预热可以提高流动性，降低模压压力，但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵消预热增大流动性效果，模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。
1、什么是聚合物的结晶取向？它们有何不同？研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响？答：结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程，而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程，取向单元可以是：基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。
结晶是材料自身的性质，只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上，取向的产生是外力作用的结果，取向单元也更多样。
结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。
第三版-高分子物理课后习题答案(详解)[1]1-图文
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第三版-高分子物理课后习题答案（详解）[1]1-图文第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型，举例说明高分子的构造。
等。
举例说明高分子链的构造：线形：聚乙烯，聚α-烯烃环形聚合物：环形聚苯乙烯，聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物：聚丙烯腈纤维受热，发生环化形成梯形结构支化高分子：低密度聚乙烯交联高分子：酚醛、环氧、不饱和聚酯，硫化橡胶，交联聚乙烯。
2．构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？答：（1）区别：构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，而构型的改变必须断裂化学键。
（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象，而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象？答（1）由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小，产生排斥作用，使平面锯齿形（ttt）构象极不稳定，必须通过C-C 键的旋转，形成31螺旋构象，才能满足晶体分子链构象能最低原则。
（2）由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开，相互间距离比范德华半径大，所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子），值愈大，柔顺性愈差；（2）特征比Cn，Cn值越小，链的柔顺性越好；（3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。
5．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？答：这是由于聚乙烯分子对称性好，容易结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：（1）聚丙烯睛与碳纤维；（2）无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；（3）顺式聚1，4-异戊二烯（天然橡胶）与反式聚1，4-异戊二烯（杜仲橡胶）。
高分子化学课后习题答案
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X表示。
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n2. 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DP=n特征量/万塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~30104800~2400960~2900(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。
高分子化学习题与解答
（2）聚合初期聚合度。
（3）聚合初期动力学链长。
32.按上题条件制备的聚苯乙烯相对分子质量很高，常加入正丁硫醇（CS=21）调节，问加入多少才能制得相对分子质量为万的聚苯乙烯
33．用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在60OC进行本体聚合。已知[I]= mol/L，f=，kd=×10-6s-1，kP= 176 L/mol·s，kt=×107L/mol·s，60OC下苯乙烯密度为ml，CI=，CM=×10-4。求：
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-
22.单体浓度L，过氧类引发剂浓度为×10-3mol/L,在60OC下加热聚合。如引发剂半衰期为44hr，引发剂引发效率f=，kp=145L/mol·s，kt=×107L/mol·s，欲达5%转化率，需多少时间
23.什么是自动加速现象产生的原因是什么对聚合反应及聚合物会产生什么影响
24.什么是凝胶效应和沉淀效应举例说明。
25.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
26.氯乙烯悬浮聚合时，选用半衰期适当（2hr）的引发剂，基本上接近匀速反应，解释其原因。
27.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=，Ep=，Et=10kJ/mol，试比较从50OC增至60OC以及从80OC增至90OC，讨论总反应速率常数和聚合度变化的情况。
高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案 (2)
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X表示。
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n2. 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4. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
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▲为08年6月考试题目第一章概述说出10种您在日常生活中遇到的高分子的名称。
答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯－CH2－CH2－(2)PS——聚苯乙烯(3)PVC——聚氯乙烯(4)POM——聚甲醛－O－CH2－(5)尼龙——聚酰胺－NH(CH2)5CO－(6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7名称结构单元单体单元H2C CCH3H3COOC聚甲基丙烯酸甲酯一样一样H2 C H CH3COOC聚丙烯酸甲酯一样一样—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH——CO(CH)4CO—无H2C CH3C HCCH2聚异戊二烯一样一样▲(1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须就是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际就是或概念上就是由相应的小分子衍生而来的。
(2)链节就是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。
(3)聚合度就是单个聚合物分子所含单体单元的数目。
(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都就是不均一的(5)网状结构就是交联高分子的分子构造。
(6)共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物。
14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度就是多少？P＝100×10000/28＝35700▲21、高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容就是什么？答:高分子结构由4个层次组成:a、一级结构,指单个大分子内与基本结构单元有关的结构,包括结构单元的化学组成、链接方式,构型,支化与交联以及共聚物的结构b、二级结构,指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。
c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构,包括结晶结构,非晶结构,液晶结构与取向结构。
d、四级结构,指高分子在材料中的堆砌方式。
27、试分析线形、支化、交联高分子的结构与性能特点。
线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或受力时可以互相移动,因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解,加热时可以熔融,易于加工成形。
交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子,高分子链不能动弹,因而不溶解也不熔融,当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。
支化高分子的性质介于线形高分子与交联(网状)高分子之间,取决于支化程度。
第三章链式聚合反应1.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。
CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)－CH=CH2解:CH=CHCl适于自由基聚合,Cl原子就是吸电子基团,也有共轭效应, 但均较弱。
CH2=CCl2适于自由基聚合与阴离子聚合。
Cl原子就是吸电子基团,也有共轭效应。
2个Cl原子的吸电子性足够强。
CF2=CF2适合自由基聚合, F原子体积小,结构对称。
CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。
因为共轭体系п电子的容易极化与流动。
CH2=CHCN适合自由基聚合与阴离子聚合。
-CN就是吸电子基团,并有共轭效应。
CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。
2个-CN就是强吸电子基团。
CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。
CH3为供电子基团,CH3与双键有超共轭效应。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合,两个吸电子基的吸电子性很强。
CH2=CCH3COOR适合自由基聚合与阴离子聚合。
因为就是1,1二取代基,甲基体积较小,COOR为吸电子基,甲基为供电子基,均有共轭效应。
2.判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。
CH2==C(C6H5)2ClHC==CHCl CH2==C(CH3)C2H5CH3CH==CHCH3 CH2==C(CH3)COOCH3 CH2==CHOCOCH3CH3CH==CHCOOCH3解:CH2==C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为取代基空间阻碍大,只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为单体结构对称,1,2二取代基造成较大空间阻碍。
CH2==C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于双键电荷密度大不利于自由基的进攻,且易转移生成烯丙基型较稳定的自由基,难于再与丙烯等加成转变成较活泼的自由基,故得不到高聚物。
CH3CH=CHCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为位阻大,且易发生单体转移生成烯丙基稳定结构。
CH2==C(CH3)COOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于就是1,1二取代基,甲基体积小,均有共轭效应。
CH2=CHOCOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
因为OCOCH3有吸电子诱导效应与供电子共轭效应,但这两种效应都很弱。
CH3CH=CHCOOCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。
由于就是1,2二取代基,空间阻碍大。
3、书P406答案(缺分析)3.以偶氮二异丁腈为引发剂,写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式在自由基聚合反应中,链终止速率常数k t大于链增长速率常数k p,为什么还能生成长链聚合物分子？解:因为[][]⋅=MMkRpp[]22⋅=MkRtt虽然链终止常数比链增长常数大,但就是[M]比[M·]大6-9个数量级,所以R P >>R t 所以还就是能生成长链聚合物。
20.单体(如苯乙烯)在储存与运输过程中,常需加入阻聚剂。
聚合前用何法除去阻聚剂？若取混有阻聚剂的单体聚合,将会发生什么后果？答:单体在聚合反应以前通常要通过蒸馏或萃取先除去阻聚剂,否则需使用过量引发剂。
当体系中存在阻聚剂时,在聚合反应开始以后(引发剂开始分解),并不能马上引发单体聚合,必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后,聚合反应才会正常进行,即存在诱导期。
22、工业上用自由基聚合产生的大品种有哪些？试简述它们常用的聚合方法与聚合条件。
答:PS聚苯乙烯:以苯,乙烯为原料,ALCL3 ,金属氧化物为催化剂进行本体聚合制得PE聚乙烯:用金属茂作催化剂引发聚合PVC:聚氯乙烯;以电石为原料,与氯化氢反应,经过本体聚合制得PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯:在单体MMA加入引发剂,增塑剂紫外吸收剂悬浮聚合得到。
23、简要解释下列名词,并指出它们之间的异同点。
(1)①本体聚合;②悬浮聚合;③乳液聚合;(2)①溶液聚合;②淤浆聚合;③均相聚合;④沉淀聚合。
答:(1)①本体聚合就是不加其她介质,只有单体本身在引发剂热光辐射的作用下进行的聚合;②悬浮聚合就是通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液滴悬浮于水中,由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应;③乳液聚合就是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳液状,由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应(2)①溶液聚合就是将单体与引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应;②淤浆聚合就是催化剂(引发剂)与形成的聚合物均不溶于单体与溶剂(稀释剂)的聚合反应;③生成的聚合物溶于单体的聚合叫均相聚合;④聚合产物不溶于单体的聚合叫沉淀聚合。
有一正在进行聚合反应的苯乙烯聚合体系,请用最直观、方便的实验方法判断该体系就是自由基、阳离子还就是阴离子聚合类型。
解:有自动加速效应的为自由基聚合。
空气中的杂质或水等能终止聚合的为离子聚合。
有颜色为阴离子聚合。
▲37 试从单体、引发剂,聚合方法及反应的特点等方面对自由基、阴离子与阳离子聚合反应进行比较。
答:单体自由基聚合的单体为弱吸电子基的烯类单体,共轭单体;阳离子聚合的单体为推电子取代基的烯类单体,共轭单体,易极化为负电性的单体;阴离子聚合的单体为吸电子取代基的烯类单体,共轭单体,易极化为正电性的单体。
引发剂自由基聚合:过氧化物,偶氮化物,氧化还原体系;阳离子聚合:Lewis酸,质子酸,阳离子生成物,亲电试剂;阴离子聚合:碱金属,有机金属化合物,碳负离子生成物,亲核试剂。
聚合方法自由基聚合:本体,溶液,悬浮,乳液;阳离子聚合:本体,溶液;阴离子聚合:本体,溶液。
反应特点自由基聚合:慢引发,快增长,速终止;阳离子聚合:快引发,快增长,易转移,难终止;阴离子聚在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速效应？为什么？解:在离子聚合反应过程中不会出现自动加速现象。
自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因就是:随着聚合反应的进行,体系的粘度不断增大。
当体系粘度增大到一定程度时,双基终止受阻碍,因此k t明显变小,链终止速度下降,但单体扩散速度几乎不受影响,k p下降很小,链增长速度变化不大,因此相对提高了聚合反应速度,出现了自动加速效应。
在离子聚合反应过程中,由于相同电荷互相排斥不存在双基终止,因此也不会出现自动加速效应。
41.何谓Ziegler-Natta催化剂？何谓定向聚合？两者有什么关系？有哪些方法可生成立构规整性聚合物？解:Ziegler-Natta 催化剂就是指由主引发剂与共引发剂两部分组成的,可引发聚烯烃聚合生成立构规整的聚合物的一类催化剂。
其中主催化剂就是Ⅳ-Ⅵ族过渡金属化合物,共引发剂就是Ⅰ-Ⅲ族的金属化合物。
定向聚合指以形成立构规整聚合物为主的聚合过程。
Ziegler-Natta催化剂可用于定向聚合。
但不一定所得聚合物全部就是有规聚合物。
①用配位聚合的方法②用Ziegler-Natta 催化剂31、什么叫理想共聚？什么叫交替共聚？与必须取向何值才能得到恒此共聚物？r1• r2 = 1,理想共聚: 又可分两种情形r1 =r2 = 1,两种单体自聚与共聚的倾向相等即共聚物分子中两单体单元含量比等于原料单体混合物中两单体的投料比。
也即F1 = f1。
这种共聚物组成总就是与其原料单体组成相同,这类共聚反应称恒分(比)共聚,得到的共聚物为无规共聚物(ii) r1r2 = 1,但r1≠r2即共聚物分子中两单体单元摩尔比等于原料单体混合物中两单体摩尔比的r1倍, 这类共聚反应称一般理想共聚。
r1→0, r2→0:交替共聚当r1=r2=1时,构成恒比共聚体系,此时F1=f1第四章: 逐步聚合反应2、试比较逐步聚合与链式聚合的区别。
如何用实验测定一未知单体的聚合反应就是以逐步聚合,还就是链式聚合机理进行的？解:逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。