高分子化学2010-2011学年第一学期期末考试题_A卷答案_2010[1].12讲解

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(完整版)高分子化学期末考试试卷及答案(3)

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得分一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中)(本大题共 5 小题,每题 2 分,总计 10 分)1、丁二烯配位聚合可制得( )种立体规整聚合物。

课 A. 6 B.4 C.5答案( B )2、在自由基聚合反响中,链自由基对过氧化物的( )是其引起剂效率降低的主要原由程 名 A. 障蔽效应 B. 自加快效应 C. 共轭效应 D. 引诱分解答案( D ) 称 3、丁二烯( e=-1.05 )与( )最简单发生交替共聚:装A. 苯 乙 烯 ( )B. 氯 乙 烯 ( 0.20 )C. 丙 烯 腈 (0.6)D. 马 来 酸 酐 (2.25)答案( D )4、不需要引起剂的聚合方法是( )。

A. 热引起聚合B. 光聚合C. 光敏聚合D.热聚合答案( D )班5、常用于保护单体的试剂是()3D.对苯二酚答案( D )级:得分二、观点简答(本大题共10 小题,每题 2 分,总计 20 分)订学 1、半衰期——引起剂分解一半所需要的时间号2、聚合度——均匀每个大分子的中重复单元的数量□□□ 3、数均分子量——均匀每摩尔大分子拥有的质量□□ 4、引诱期——阻聚剂使聚合反响推延的时间□□ 5、阻聚剂——能耗费自由基阻挡聚合或推延聚合反响的试剂□线姓 6、凝胶点——聚合反响中出现凝胶的临界反响程度名:7、竞聚率——自增添与交替增添的速率常数之比8、重复单元——聚合物中重复连结的构造单位9、溶液聚合——单体在溶液中进行的聚合反响10、单体链转移常数——单体的链转移反响速率常数与增添反响速率常数之比三、填空题(本大题共 9 小题,每个空 1分,总计 20 分)得分第1页共 4 页1、某一聚合反响,单体转变率随反响时间的延伸而增添。

它属于 ( 连锁) 聚合反响。

2、偶氮二异丁腈在高分子合成中是( 引起) 剂, FeCl3是高效(阻聚剂)用于测定聚合反响速率。

3、氧在高温时是 ( 引起) 剂;在低温时是 ( 阻聚) 剂。

高分子化学期末考试试题及答案

高分子化学期末考试试题及答案

一、填空题(35分)1、根据主链结构,可将聚合物大致分为------- 、----- 、---- 、----- 四类。

2、从聚合反应机理看,聚苯乙烯的合成属——聚合,尼龙-66的合成属——聚合,此外还有聚加成反应和开环聚合,前者例如------- ,后者例如----- 。

3、自由基聚合的特征是----- 、---- 、---- ;阴离子聚合的特征是------ 、---- 、 ---- ;阳离子聚合的特征是----- 、 ---- 、---- 、----- 。

4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有(写名称)------------ ------- ------- --- 、---- 。

5、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——。

6、单体的相对活性习惯上用——判定,自由基的相对活性习惯上用——判定。

在用Q、e值判断共聚行为时,Q值代表——,e值代表——;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于——共聚;若Q值相差大,则——;若e值相差大,则——oQ-e方程的主要不足是——。

7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是——,而十二元以上环状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力------- (大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力——(大或小)。

8、共聚合的定义是——。

9、某对单体共聚,r i=0.3,「2=0.07,该共聚属------ 共聚。

若起始f i°=0.5,所形成的共聚物的瞬间组成为F10,反应到t时刻,单体组成为f1,共聚物瞬间组成为片,则f1------f10(大于或小于),F1 ----------------------- F 10(大于或小于)。

高分子化学2010-2011学年第一学期期末考试题_A卷答案_2010[1].12讲解

高分子化学2010-2011学年第一学期期末考试题_A卷答案_2010[1].12讲解

北京化工大学2010——2011学年第一学期《高分子化学》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:一、填空题(20分,0.5分/空)1、从连锁聚合的四个基元反应看,自由基聚合的反应特征为慢引发、快增长、速终止、有转移;阳离子聚合的反应特征为快引发、快增长、易转移、难终止;活性阴离子聚合的反应特征为快引发、慢增长、无转移、无终止。

2、两组分Z-N催化剂由Ⅳ-Ⅷ族过渡金属卤化物和I-Ⅲ族有机金属化合物组成。

其它类型的Z-N催化剂主要有三组分型、载体型和茂金属催化剂。

3、与自由基活性中心不同,离子聚合活性中心主要以多种形式的离子对存在,它们之间处于平衡状态。

当体系中加入极性试剂后,平衡向生成自由离子方向移动,导致反应速率加快。

4、St-MMA自由基共聚,已知:r1 = 0.52,r2 = 0.46,Q1 = 1,Q2 = 0.76,e1 = -0.8,e2 = 0.40。

说明:St单体的活性大,MMA自由基的活性较大,St单体的共轭作用大,e2 =0.40表明MMA带有吸电子取代基。

5、逐步聚合常用的聚合方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚。

6、体形逐步聚合中合成的预聚物主要为无规预聚物和结构预聚物两大类,属于前者的例子是碱催化酚醛(或醇酸树脂..),属于后者的例子是酸催化酚醛(或环氧树脂,不饱和聚酯树脂..)。

7、与小分子化学反应不同,影响大分子化学反应的主要因素有几率效应、邻近基团效应、结晶度(或溶解性..)等。

8、PMMA、PE、PVC发生热降解时,其降解行为主要是解聚、无规断链和侧基脱除。

IIR采用硫磺交联,而PIB采用过氧化物交联。

二、反应与制备题(20分)1、写出引发反应A.过硫酸钾-氯化亚铁引发丙烯酰胺聚合(2分)K+-O3S-O-O-SO3-+K+ Fe2+→K+SO42- + K+SO4-·+ Fe3+K+SO4-·+CH2=CH-CO-NH2→KSO4-CH2-H(CONH2)C.B.硫酸引发异丁烯聚合(1分)H+(HSO4)-+ CH2=C(CH3)2→(CH3)3C+(HSO4)-C.萘锂引发苯乙烯聚合(2分)+LiTHF+-+CHCH2CHCH2+-CHCH2+-CH2CH-+LiLiLi Li2、写出合成反应(不需写出机理)A.PET(1分)B.聚碳酸酯(1分)HO OH Cl CO Cl+O O CO )+ 2n HCl nn n(C.维尼纶(以V Ac为单体)(3分)3、写出五种以苯乙烯和/或丁二烯为原料制备的工业化产品的英文缩写名称及其聚合机理(如为共聚,则一并写出共聚类型,如EPR,乙烯-丙烯配位无规共聚)。

2010高分子化学A答案Word版

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一、填空题:1~17题二. 选择题(每题2分共20分)(51)D (52)D (53)B (54)B (55)B (56)D (57)C (58)A (59)D (60)B 三.名词解释(每题2分共12分)28.配位聚合(Coordination Polymerization):单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。

具体的说,采用具有配位(或络合)能力的引发剂、链增长(有时包括引发)都是单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然手插入烷基—金属键中。

配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。

定向聚合(Stereo-regular Polymerization):任何聚合过程(包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合)或任何聚合方法(如本体、悬浮、乳液和溶液等),只要它是经形成有规立构聚合物为主,都是定向聚合。

定向聚合等同于立构规整聚合(Stereo-specific Polymerization)。

29.动力学链长(Kinetics Chain Length):每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。

聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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,以表示。

聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值,一般写成、。

30.阳离子聚合异构化聚合:阳离子聚合的活性种一般为碳阳离子,碳阳离子很活泼,极易发生氢转移和链转移。

链增长过程中伴有分子内重排的聚合反应称为异构化聚合。

31. 聚合上限温度(Ceiling Temperature of Polymerization):ΔG=0,聚合和解聚处于平衡状态时的温度即为聚合上限温度,在此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍;超过聚合上限温度聚合就无法进行。

2011高分子化学期末考试题及答案

2011高分子化学期末考试题及答案

2011高分子化学期末考试题及答案名词解释①凝胶点——出现凝胶时的反应程度称为凝胶点。

用pc表示。

凝胶化现象——当反应进行到一定程度时,体系由线形转化为支链而交联,使粘度将急剧增大,形成具有弹性的凝胶状态的现象,即为凝胶化②引发剂引发效率——用于引发聚合的引发剂占所消耗的引发剂总量的分率成为引发剂效率,用 f 表示。

③链转移反应——在自由基聚合体系中,若存在容易被夺去原子(如氢、氯等)的物质时,容易发生链转移反应。

平均聚合度——链增长速率与形成大分子的所有链终止速率(包括链转移)之比。

④逐步加成聚合反应——某些单分子官能团可按逐步反应的机理相互加成而获的聚合物,但又不析出小分子副产物的反应⑤聚合度变大的反应——聚合度变大的反应包括:交联、接枝、嵌段、扩链线型高分子链之间进行化学反应,成为网状高分子,这就是交联反应二.选择1.自由基聚合的四种方式①本体聚合(转化率不高,经济)②溶液聚合(不经济,效率低)③悬浮聚合(成本低,效率较高)④乳液聚合(环保,成本高,效率高)2.提高防蛀防腐加(丙稀氰酸甲酯)3.自由基聚合,往往有杂质或加高分子化合物,为了(调控分子量)4(多项).丙烯酸单体用过硫酸钾作做引发剂,在水分子聚合<10000的分子,可采取(A,B)措施A采用加水溶性高分子,B增加水的用量,降低密度C.提高聚合物温度D.增加引发剂5.改善聚乙烯凝聚性能加(丙烯晴增塑剂)6.聚合度不变的化学反应指(醋酸乙烯醇)的水解7.纤维素硝化和环氧树脂固化(降解可以使聚合度降低)8.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述(B )A慢引发,快增长,速终止 B快引发,快增长,易转移,难终止C 快引发,慢增长,无转移,无终止 D慢引发,快增长,易转移,难终止9.只能采用阳离子聚合的单体是(C )A 氯乙烯B MMAC 异丁烯D 丙烯腈。

10.能引发异丁烯聚合的催化剂是(D ):A AIBNB n-C4H9Li C金属K D AlCl3/H2O三.简答题1.根据高聚物的性质的性质,预聚物分为哪几类?答:形成交联型产物之前的聚合物称为预聚物,可以分为无规预聚物和结构预聚物无规预聚物:分子链端得未反应官能团完全无规的预聚物。

高分子化学期末考试试卷及答案

高分子化学期末考试试卷及答案

一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。

P⒉体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度,记作c⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示,它表示乳化剂的亲水性能的大小。

⒋本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。

⒌引发剂的诱导分解:链自由基向引发剂的转移反应。

二、填空题(共20分,每空1分)⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。

⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA-1010树脂等。

⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。

⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。

⒌本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。

三、简答题(共25分,每题5分,意义不完全者适当扣分)⒈界面缩聚的特点是什么?⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。

属于不平衡缩聚。

缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。

同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。

⑵反应温度低,相对分子质量高。

⑶反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反应速率。

聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关.⑷界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。

因此,其应用受到限制。

⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数为:⑴ 0级;⑵ 0.5级;⑶ 0.5~1级;⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。

2011高分子化学期末考试题及答案解析

2011高分子化学期末考试题及答案解析

2011 高分子化学期末考试题及答案一.名词解说①凝胶点——出现凝胶时的反响程度称为凝胶点。

用p c表示。

凝胶化现象——当反响进行到必定程度时,系统由线形转变为支链而交联,使粘度将急剧增大,形成拥有弹性的凝胶状态的现象,即为凝胶化②引起剂引起效率——用于引起聚合的引起剂占所耗费的引起剂总量的分率成为引起剂效率,用 f 表示。

③链转移反响——在自由基聚合系统中,若存在简单被夺去原子(如氢、氯等)的物质时,简单发生链转移反响。

均匀聚合度——链增添速率与形成大分子的全部链停止速率(包含链转移)之比。

④逐渐加成聚合反响——某些单分子官能团可按逐渐反响的机理互相加成而获的聚合物,但又不析出小分子副产物的反响⑤聚合度变大的反响——聚合度变大的反响包含:交联、接枝、嵌段、扩链线型高分子链之间进行化学反响,成为网状高分子,这就是交联反响二.选择1.自由基聚合的四种方式①本体聚合(转变率不高,经济)②溶液聚合(不经济,效率低)③悬浮聚合(成本低,效率较高)④乳液聚合(环保,成本高,效率高)2.提升防蛀防腐加(丙稀氰酸甲酯)3.自由基聚合,常常有杂质或加高分子化合物,为了(调控分子量)4(多项) .丙烯酸单体用过硫酸钾作做引起剂,在水分子聚合<10000 的分子,可采纳( A,B)举措A 采纳加水溶性高分子,B 增添水的用量,降低密度 C.提升聚合物温度 D.增添引起剂5.改良聚乙烯凝集性能加(丙烯晴增塑剂)6.聚合度不变的化学反响指(醋酸乙烯醇)的水解7.纤维素硝化和环氧树脂固化(降解能够使聚合度降低)8.阳离子聚合的特色能够用以下哪一种方式来描绘( B )A 慢引起,快增添,速停止B 快引起,快增添,易转移,难停止C 快引起,慢增添,无转移,无停止D 慢引起,快增添,易转移,难停止9.只好采纳阳离子聚合的单体是( C )A 氯乙烯B MMAC 异丁烯D 丙烯腈。

10.能引起异丁烯聚合的催化剂是( D ):A AIBNB n-C 4H9Li C 金属 KD AlCl 3/H 2 O三.简答题1.依据高聚物的性质的性质,预聚物分为哪几类?答:形成交联型产物以前的聚合物称为预聚物,能够分为无规预聚物和构造预聚物无规预聚物:分子链端得未反响官能团完整无规的预聚物。

高分子化学试题及答案

高分子化学试题及答案

高分子化学期末考试试题B一、名词解释(10)1、分子量多分散性2、凝胶化现象3、自动加速效应4、配位聚合5、交联 二、写出聚合反应式(10)1. 有机玻璃2.OCHN NHCO CH 3O (CH 2)4 O]n [___~~183.CH CH 2~ [CH 23CH 3_C _]n ~19 4. OC(CH 2)5NH ~[OC(CH 2)5NH]n ~=5.HO(CH 2)4OH + HC = CHOCCO O20三、填空(50)(1-10题每空0、5分,11-13每题2分,14-19每题3分)1、-[-OC -Φ-COO(CH 2)2O -]n -的名称叫(1),方括号内的部分称为(2)或称为(3)。

n 称为(4),它与聚合物的分子量的关系就是(5),其两个结构单元分别就是(6)、(7)。

2、尼龙-6、6就是由(8)与(9)缩聚而成,第一个6代表(10),第二个6代表(11)。

3、BPO 的中文名称就是(12),其热分解反应式就是(13),它在聚合反应中用作(14)。

4、在己二酸与乙二醇的缩聚中通入N 2的作用就是(15)、(16)、(17)。

5、下列单体可进行哪些聚合反应? (a)CH 2=CH -CH =CH 2 (18)、(19)、(20) (b)CH 2=CHCI (21)(c)CH 2=CHCN (22)、(23)(d)CH 2=C(CH 3)-COOCH 3 (24)、(25)6、若k 11=145,k 22=2300的两种单体在某一聚合温度进行自由基共聚合,比较下述各项的大小(填>或<单体活性:M 1(26)M 2 自由基活性:M 1(27)M 2竞聚率:r 1(28)r 2 Q 值:Q 1(29)Q 共聚速率常数:k 12(30)k 217、悬浮聚合的配方(31)、(32)、(33)、(34),其颗粒大小由(35)与(36)所决定。

加入次甲基兰水溶液的作用就是(37)、(38)、(39)。

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北京化工大学2010——2011学年第一学期《高分子化学》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:一、填空题(20分,0.5分/空)1、从连锁聚合的四个基元反应看,自由基聚合的反应特征为慢引发、快增长、速终止、有转移;阳离子聚合的反应特征为快引发、快增长、易转移、难终止;活性阴离子聚合的反应特征为快引发、慢增长、无转移、无终止。

2、两组分Z-N催化剂由Ⅳ-Ⅷ族过渡金属卤化物和I-Ⅲ族有机金属化合物组成。

其它类型的Z-N催化剂主要有三组分型、载体型和茂金属催化剂。

3、与自由基活性中心不同,离子聚合活性中心主要以多种形式的离子对存在,它们之间处于平衡状态。

当体系中加入极性试剂后,平衡向生成自由离子方向移动,导致反应速率加快。

4、St-MMA自由基共聚,已知:r1 = 0.52,r2 = 0.46,Q1 = 1,Q2 = 0.76,e1 = -0.8,e2 = 0.40。

说明:St单体的活性大,MMA自由基的活性较大,St单体的共轭作用大,e2 =0.40表明MMA带有吸电子取代基。

5、逐步聚合常用的聚合方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚。

6、体形逐步聚合中合成的预聚物主要为无规预聚物和结构预聚物两大类,属于前者的例子是碱催化酚醛(或醇酸树脂..),属于后者的例子是酸催化酚醛(或环氧树脂,不饱和聚酯树脂..)。

7、与小分子化学反应不同,影响大分子化学反应的主要因素有几率效应、邻近基团效应、结晶度(或溶解性..)等。

8、PMMA、PE、PVC发生热降解时,其降解行为主要是解聚、无规断链和侧基脱除。

IIR采用硫磺交联,而PIB采用过氧化物交联。

二、反应与制备题(20分)1、写出引发反应A.过硫酸钾-氯化亚铁引发丙烯酰胺聚合(2分)K+-O3S-O-O-SO3-+K+ Fe2+→K+SO42- + K+SO4-·+ Fe3+K+SO4-·+CH2=CH-CO-NH2→KSO4-CH2-H(CONH2)C.B.硫酸引发异丁烯聚合(1分)H+(HSO4)-+ CH2=C(CH3)2→(CH3)3C+(HSO4)-C.萘锂引发苯乙烯聚合(2分)+LiTHF+-+CHCH2CHCH2+-CHCH2+-CH2CH-+LiLiLi Li2、写出合成反应(不需写出机理)A.PET(1分)B.聚碳酸酯(1分)HO OH Cl CO Cl+O O CO )+ 2n HCl nn n(C.维尼纶(以V Ac为单体)(3分)3、写出五种以苯乙烯和/或丁二烯为原料制备的工业化产品的英文缩写名称及其聚合机理(如为共聚,则一并写出共聚类型,如EPR,乙烯-丙烯配位无规共聚)。

(10分)答:PS 自由基聚合BR 配位聚合SBS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯阴离子三嵌段共聚物S-SBR苯乙烯-丁二烯阴离子无规共聚物E-SBR苯乙烯-丁二烯自由基无规共聚物HIPS 丁二烯-苯乙烯自由基接枝共聚物三、分析与解释题(25分)1、从转化率-反应时间关系、聚合度-转化率关系、聚合度控制手段几方面比较自由基聚合与线形缩合聚合。

(6分)答:随着反应进行,自由基聚合的转化率逐渐增大,而线形缩合聚合的转化率在反应刚开始即达到最大值。

随着转化率增大,自由基聚合的分子量基本不变,而线形缩合聚合的分子量逐步增大直到最后才达到最大值。

可以采用调整链转移剂用量、单体浓度、引发剂浓度、温度等措施来控制自由基聚合分子量,采用调整反应程度、产生的小分子浓度、官能团摩尔比等措施来控制线形缩合聚合分子量。

2、高分子化学中有哪三处提出了“等活性”理论? (3分)答:在推导自由基聚合初期反应动力学、研究自由基二元共聚瞬时共聚组成方程和缩合聚合中提出官能团等活性理论时分别提出了“等活性”理论3、名词解释:配位聚合定向聚合。

(4分)答:配位聚合是指单体分子的碳-碳双键先在过渡金属催化剂的活性中心的空位上配位,形成某种形式的络合物(常称σ-π络合物),随后单体分子相继插入过渡金属-碳键中进行增长,因此又称络合聚合、插入聚合。

凡是形成立构规整聚合物为主的聚合过程均称为定向聚合4、从热力学和动力学两方面对环状单体开环聚合能力进行定性分析。

(4分)解:环状单体能否转变为聚合物,取决于聚合过程中自由能的变化情况,ΔG lc0 =ΔH lc0—TΔS lc0≤ 0。

对于小环来讲,ΔH lc0是决定ΔG lc0的主要因素,是开环聚合的主要推动力;而对于大环单体,熵变是开环聚合的主要推动力。

环烷烃的聚合可行性为:三元环,四元环>八元环>五元环,七元环。

因为环烷烃的结构中不存在容易被引发物种进攻的键,在动力学上环烷烃的开环聚合通常难于进行。

由于杂原子的存在提供了可接受引发物种亲核或亲电进攻的部位,因此杂环单体容易进行开环聚合,尤其是阳离子开环。

5、写出二元共聚组成方程(F1)的表达式,与研究自由基初期动力学相比,二元共聚组成方程推导中多了哪些假设,为什么?(4分)答:与研究自由基初期动力学相比,二元共聚组成方程推导中多了两个假设:(1)无解聚效应,因为均聚反应中就是有解聚对组成也没有影响;(2)无前末端效应,因为均聚只有一种活性中心,而共聚有两种单体,前末端不同活性中心活性不同,无此假设会使研究更加复杂。

6、下面为实验室进行四组聚合的基本试剂,说明各组实验中ROH的作用。

(4分)答:ROH的作用依次为沉淀剂、溶剂、终止剂、引发剂。

四、计算题(35分)1、用膨胀计法测定MMA的聚合初期聚合反应速率,实验记录如下:A.在60℃恒温条件下准确配制100ml聚合液,其中MMA 20g,BPO 0.1 g,溶剂为苯。

B.将2ml聚合液加入膨胀计。

将膨胀计置于60℃的恒温水浴中,开始记录。

C.D.经沉淀、干燥后得到0.02g聚合物。

E.查表知BPO(M=242)60℃的半衰期为96小时;MMA(M=100)15%为偶合终止,85%为歧化终止,C M=1.8×10-5,求:(1)反应初期的 k p /k t 1/2 (5分) (2)反应初期所得聚合物的聚合度 (5分) 解:(1) 0120[]2/10010M mol L -==⨯ 20/500.02[]0.002 1.9/100M mol L -=÷= [I]0=0.1/(242×0.1)= 4.13×10-3 mol/L1/2610.693ln2963600210t d k s --⨯===⨯f=(1-0.01)/1= 0.99 t 反=110×60= 6600S将上述参数带入t I k fk k M M t d p 21210][][][ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= ()()111220.50.563221ln[]0.99210 4.131066001.9d p p t t fk k I t k k k --⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭k p /k t 1/2= 8.7×10-2L 1/2/mol 1/2.s 1/2 (2)1122[]2()[]p d t k M fk k I ν-=⋅21163228.710 1.99132(0.99210)[4.1310]γ----⨯=⋅=⨯⨯⨯531115%185% 1.810 1.0311022913M C D C Xn ν---⎛⎫⎛⎫=++=+⨯+⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 968Xn =2、背景知识:国外制备ABS 的一个常用方法是乳液接枝掺混法,即用聚丁二烯乳液接技共聚制得的ABS 粉料和用悬浮聚合制备的St-AN 共聚物(SAN )进行掺混制得。

一般SAN 中AN 含量在20%-35%(wt%),平均分子量5-15万。

根据市场要求,需制备以下三种SAN ,其AN 含量(wt%)分别为20%、24.2%、35%。

画出共聚组成图,根据计算结果确定制备组成均匀的上述三种SAN的工艺。

(St 为M 1, r 1 = 0.4,r 2 = 0.04,M St =104,M AN =53)(10分) 解:r 1 = 0.4,r 2 = 0.04,r 1r 2= 0.016, St-AN 体系属于非理想恒比共聚()211210.6152r F r r -==--恒AN wt%=20%, 则220/530.32920/5380/104F ==+,10.671F = 在恒比点附近,采用控制转化率的一次性投料,严格控制投料比 AN wt%=24.2%, 则224.2/530.38524.2/5375.8/104F ==+,10.615F = 在恒比点处,采用一次性投料,严格控制投料比, AN wt%=35%, 则235/530.51435/5365/104F ==+,10.486F = 离恒比点较远,反应中补加消耗快的单体苯乙烯,或按投料比配料,连续滴加3、用2摩尔已二胺和2摩尔已二酸合成尼龙66,(1)如产物要求聚合度为150,体系中水应该控制在多少?(K=365)(5分)(2)如产物同时要求用醋酸封端,需加多少醋酸(moL/L)?(P=0.995)(5分) 解:(1) Xn =w n P KC ⋅0, C 0= 2×2 = 4 mol/L ,Xn =150, K=365,设P=1则:n w = 0.0649mol/L(2) Xn = rP r r211-++Xn = 150, P = 0.995 γ = 0.9967q +=11γ q = 0.00334、用顺丁烯二酸酐(M=98)和丙二醇制备(M=76)不饱和聚酯时,为提高产物韧性,常加入邻苯二甲酸酐(M=148)一同反应,配方如下:顺丁烯二酸酐:196 g 邻苯二甲酸酐:296 g 丙二醇:304 g但在加料时,错将同等重量的甘油(M=92)代替丙二醇加入体系,根据计算结果对聚合结果预测。

(5分) 解:OH =(304/92) ×3=3.3×3=9.9COOH = (196/98) ×2+(296/148) ×2= 4+4=8 反应物不等摩尔反应,OH 过量平均官能度:CB AC C A A N N N f N f N f +++=-)2( =2×8/(2+2+3.3)=2.19因此反应最终会交联,产生凝胶。

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