高分子化学潘祖仁复习资料

合集下载

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案 (2)讲解

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案 (2)讲解

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。

(完整版)高分子化学潘祖仁答案(第五版)..

(完整版)高分子化学潘祖仁答案(第五版)..

(完整版)⾼分⼦化学潘祖仁答案(第五版)..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)。

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

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 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(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(第五版)潘祖仁版课后习题答案

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X表示。

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/万结构单元分子量/万DP=n 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(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(第五版)潘祖仁版课后习题答案

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 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(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。

潘祖仁高分子化学(共89张PPT)

潘祖仁高分子化学(共89张PPT)
聚酯 -R-COO-RCOO-RCOO-
聚酰胺 –R1CONH-R2CONH-R1CONH聚氨酯 –R1-OCONHR2NHCOO-R1-0聚脲(己二胺+己二异氰酸 见后面) 聚砜(砜+双酚A 见后面)
1.2 聚合物的分类和命名
1.2.2 聚合物的命名
系统命名法较严谨,但往往名称很长,使用 不太方便。
在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅 结构单元=单体单元
例1 聚乙烯
n C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 n
单体单元=结构单元= 重复单元 =链节
例2 尼龙66
单体单元重复单元结构单元 H2N(CH2)6NH2
HOOC-(CH2)4COOH
1.2 聚合物的分类和命名
1.2.1 聚合物的分类
缩合聚合(缩聚反应)1234
乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯
结构单元=重复单元 =链节
分加子成量 聚大合是(高加分聚子反的应通根)本过性质单体分子中的某些官能团之间的缩合聚合成高分子的
反应称为缩合反应。 加聚产物的结构单元中元素组成与其单体相同,仅是电子结构发生变化。
IUPAC不反对在一般场合使用习惯命名法和 其他能反映聚合物特征的命名法,但在学术性 较强的论文中鼓励使用系统命名法。
IUPAC不提倡采用商品名和俗称。
高分子化合物的命名
1 命名
以单体名称为基础,在前面加“聚”字
乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯
聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯
取单体简名,在后面加“树脂” 、“橡胶”二字
共聚物(由两种或两种以上单体进行聚合) 无规共聚物 嵌段共聚物 交替共聚物 接枝共聚物
无规共聚、交替共聚、接枝共聚、嵌段共聚

潘祖仁《高分子化学》名校考研真题及详解(聚合方法)【圣才出品】

潘祖仁《高分子化学》名校考研真题及详解(聚合方法)【圣才出品】

第5章聚合方法一、选择题1.下列化合物中用作自由基乳液聚合引r发剂的是()。

[北京理工大学2007研] A.路易斯酸B.AIBNC.BPOD.过硫酸钾【答案】C【解析】乳液聚合需要水溶性引发剂。

A项是阳离子聚合的引发剂,不属于自由基聚合的引发剂选用范围;B项,AIBN是自由基聚合的油溶性引发剂;D项,过硫酸钾只属于氧化剂组分,还需要还原剂组分组成氧化-还原体系才能引发自由基聚合。

2.不属于乳液聚合基本组分的是()。

[杭州师范大学2011研]A.乳化剂B.单体C.引发剂D.溶剂【答案】D【解析】乳液聚合配方的主要成分有:单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂,不需要溶剂。

溶液聚合配方的主要成分有:单体、引发剂、溶剂。

3.制备分子量分布较窄的聚苯乙烯,应选择()。

[杭州师范大学2011研]A.配位聚合B.阳离子聚合C.自由基聚合D.阴离子聚合【答案】D【解析】活性阴离子聚合有以下四大特征:①大分子具有活性末端,有再引发单体聚合的能力;②聚合度与单体浓度/起始引发剂浓度的比值成正比;③聚合物分子量随转化率线性增加;④所有大分子链同时增长,增长链数不变,聚合物分子量分布窄。

4.对单体纯度要求最高的逐步聚合方法是:()。

[中科院研究生院2012研]A.界面聚合B.溶液聚合C.熔融聚合【答案】C【解析】A项,界面缩聚:静态界面缩聚与单体溶度无关,动态界面缩聚,对单体浓度要求较高;B项,溶液缩聚:希望在单体浓度尽可能高的情况下进行,但浓度太高会使反应物料变得粘稠影响正常反应;C项,熔融缩聚:对原料单体纯度的数值要求精确,否则,投入原料的比例有误差,直接影响产物的分子量;单官能团的杂质易引起封端作用;有些杂质影响反应速度,产物结构,分子量分布等。

二、名词解释1.界面聚合[中国科学技术大学2010研]答:界面聚合是指将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体(通常是水和有机溶剂)中,形成水相和有机相,当两相接触时,在界面处发生聚合而生成高聚物的一种聚合方法。

潘祖仁-高分子化学-课件

潘祖仁-高分子化学-课件

塑料 橡胶 纤维
产量最大,与国民经济、人民生活关系密切 故称为“三大合成材料”
涂料
胶粘剂
涂料是涂布于物体表面能结
功能高分子
成坚韧保护膜的涂装材料
功能高分子是指在高分子主链和 侧枝上带有反应性功能基团, 并具有可逆或不可逆的物理功 能或化学活性的一类高分子
胶粘剂是指具有良好的粘 合性能,可将两种相同或 不相同的物体粘接在一起 的连接材料
如:硅橡胶
按反应和参加反应的单体分类
• 按反应分为:加聚物 和 缩聚物 • 按参加反应的单体:均聚物(由一种单体进行聚合)
共聚物(由两种或两种以上单体进行聚合) • 无规共聚物 嵌段共聚物 交替共聚物 接枝共聚物
无规共聚、交替共聚、接枝共聚、嵌段共聚
两种或多种单体共聚时,结构单元之间连接的序列结 构更为复杂。具体可分为无规共聚、交替共聚、接枝共聚、 嵌段共聚等。
单体单元重复单元结构单元
• H2N(CH2)6NH2 • HOOC-(CH2)4COOH
1.2 聚合物的分类和命名
1.2.1 聚合物的分类
按聚合物的来源
合成高分子:LDPE HDPE PP 天然高分子 有机:棉 麻 丝 毛 革 木 竹 蛋白质 淀粉
无机:石棉 石墨 金刚石 云母
改性高分子
根据聚合物的性能和用途分类
1、只由一种单体形成的聚合物,两种聚合度相等,都等于 n
xnD Pn
由聚合度可计算出高分子的分子量:
M xnM 0DM P 0 式MM中0 是是: 高 结分 构子 单的 元分 的子 分量 子量
结构单元=重复单元 =链节
2.由两种结构单元组成的高分子
合成尼龙-66则具有另一特征:
H 2 N ( C H 2 ) 6 N H 2 + H O O C ( C H 2 ) 4 C O O H
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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 n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(macromolecul® 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。

2264n尼龙66 (聚酰胺-66) -[-NH(CH 2)6NH CO(CH2)4CO-]n聚丁二烯-[-CH 2CH=CHCH2 -]n天然橡胶-[CH 2CH=C(CH3)CH2-] n聚合物分子量/万结构单元分DP=n特征子量/万塑料800~2400足够的聚合度,才能达聚氯乙烯5~1562.5960~2900到一定强度,弱极性要聚苯乙烯10~30104(962~2885)求较咼聚合度。

纤维极性,低聚合度就有足涤纶 1.8~2.360+132=1994~120够的强度聚酰胺-66 1.2~1.8253~80114+112=226橡胶非极性,高分子量才赋顺-聚丁二烯25~30544600~5600予高弹性和强度(4630-5556)天然橡胶20~40682900~5900(2941-5882)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。

答:按单体-聚合物组成结构变化,可将聚合反应分成缩聚、加聚、开环聚合三大类;而按机理,可分成逐步聚合和连锁聚合两类。

1)缩聚、聚加成和逐步聚合缩聚是官能团单体间多次缩合反应的结果,除了缩聚物为主产物外,还有低分子副产物产生,缩聚物和单体的元素组成并不相同。

逐步聚合是无活性中心,单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长,每步反应的速率和活化能大致相同。

大部分缩聚属于逐步聚合机理,但两者不是同义词。

聚加成反应是含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基的亲电化合物之间的聚合。

属于非缩聚的逐步聚合。

2)加聚、开环聚合和连锁聚合加聚是烯类单体加成聚合的结果,无副产物产生,加聚物与单体的元素组成相同。

连锁聚合由链转移、增长、终止等基元反应组成,其活化能和速率常数各不相同。

多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合机理。

环状单体-键断裂后而聚合成线形聚合物的反应称作开环聚合。

近年来,开环聚合有了较大的发展,可另列一类,与缩聚和加聚并列。

开环聚合物与单体组成相同,无副产物产生,类似加聚;多数开环聚合物属于杂链聚合物,类似缩聚物<5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。

a. CH2=CHFb. CH2=C(CH3)2c. HO(CH2)5COOHd. CH2-(CH2e. NH2(CH2)6NH + HOOC(CH 2)4COOH C H2-O答:序号单体聚合物a CH2=CHF氟乙烯-[-CH2-CHF-]-n 聚氟乙烯b CH2=C(CH 3)2 异丁烯-[-CH 2-C(CH 3)2-]-n 聚异丁烯c HO(CH 2)5COOH -羟基己酸-[-O(CH2)5CO-]-n 聚己内酯d CH2CH2CH2O 丁氧环L 丄-[-CH2CH2CH2O-]-n 聚氧二亚甲基e NH2(CH2)6NH 己二胺+-[-NH(CH 2)6NHCO(CH2)4CO-]-nHOOC(CH 2)4COOH 己二聚己二酰己二胺(聚酰胺-66,尼酸龙66)6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。

属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合?a. —CH2=C(CH3)—nb. —NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO]n答.C. -[NH(CH2)5CO]— d. —CH2C(CH3)=CHCH2 —序号单体聚合物加聚、缩聚或开环聚合连锁、逐步聚合a CH2=C(CH3)2 异丁烯聚异丁烯加聚连锁b NH2(CH2)6NH2 己二胺、HOOC(CH2)4COOH 己二酸聚已二酰己二胺,尼龙66缩聚逐步c NH(CH2)5CO己内酰胺1 1尼龙6开环逐步(水或酸作催化剂)或连锁(碱作催化剂)d CH2=C(CH3)-CH=CH2异戊二烯聚异戊二烯加聚连锁7. 写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷。

答:聚丙烯腈:丙烯腈 CH 2=CHCN — 天然橡胶:异戊二烯 CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2—丁苯橡胶:丁二烯 + 苯乙烯 CH 2=CH-CH=CH 2+CH 2=CH-C 6H 5— 聚甲醛:甲醛CH 2OCH 3 CH 3OH+。

2o I n 聚苯醚:2, 6二甲基苯酚CH 3CH 3聚四氟乙烯:四氟乙烯CF 2=CF 2—2CH 3CH 3IH 2OCl -Si -Cl_HC ^ O-Si : n聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷CH3CH38. 举例说明和区别线形结构和体形结构、热塑性聚合物和热固性聚合物、非晶 态聚合物和结晶聚合物。

答:线形和支链大分子依靠分子间力聚集成聚合物,聚合物受热时,克服了分 子间力,塑化或熔融;冷却后,又凝聚成固态聚合物。

受热塑化和冷却固化可 以反复可逆进行,这种热行为特称做热塑性。

但大分子间力过大(强氢键)的 线形聚合物,如纤维素,在热分解温度以下,不能塑化,也就不具备热塑性。

带有潜在官能团的线形或支链大分子受热后,在塑化的同时,交联成体形聚合 物,冷却后固化。

以后受热不能再塑化变形,这一热行为特称做热固性。

但已 经交联的聚合物不能在称做热固性。

聚氯乙烯,生橡胶,硝化纤维:线形,热塑性 纤维素:线形,不能塑化,热分解酚醛塑料模制品,硬橡皮:交联,已经固化,不再塑化9. 举例说明橡胶、纤维、塑料的结构-性能特征和主要差别。

答:现举纤维、橡胶、塑料几例及其聚合度、热转变温度、分子特性、聚集态、 机械性能等主要特征列于下表。

聚合物 聚合度Tg/CTm/C分子特 性 聚集态 机械性能纤 涤纶 90~120 69 258 极性 晶态 高强高模量 维尼龙50~8050265强极性晶态高强高模量-66橡 顺丁橡~5000 -108非极性 咼弹态 低强高弹性胶 胶硅橡胶5000~1 万-123-40非极性咼弹态低强高弹性塑 聚乙烯1500~1 -125 130 非极性晶态 中强低模量料万聚氯乙600~1681-极性玻璃态中强中模量烯00纤维需要有较高的拉伸强度和高模量,并希望有较高的热转变温度,因此多选用带有极性基团(尤其是能够形成氢键)而结构简单的高分子,使聚集成晶态,有足够高的熔点,便于烫熨。

强极性或氢键可以造成较大的分子间力,因此,较低的聚合度或分子量就足以产生较大的强度和模量。

橡胶的性能要求是高弹性,多选用非极性高分子,分子链柔顺,呈非晶型高弹态,特征是分子量或聚合度很高,玻璃化温度很低。

塑料性能要求介于纤维和橡胶之间,种类繁多,从接近纤维的硬塑料(如聚氯乙烯,也可拉成纤维)到接近橡胶的软塑料(如聚乙烯,玻璃化温度极低,类似橡胶)都有。

低密度聚乙烯结构简单,结晶度高,才有较高的熔点(130C);较高的聚合度或分子量才能保证聚乙烯的强度。

等规聚丙烯结晶度高,熔点高(175C),强度也高,已经进入工程塑料的范围。

聚氯乙烯含有极性的氯原子,强度中等;但属于非晶型的玻璃态,玻璃化温度较低。

使用范围受到限制。

10. 什么叫玻璃化温度?橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别?聚合物的熔点有什么特征?答:玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。

玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。

受外力作用,玻璃态时的形变较小,而高弹态时的形变较大,其转折点就是玻璃化温度,可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。

玻璃化温度是非晶态塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限温度,是橡胶(如顺丁橡胶、天然橡胶等)的使用下限温度。

引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。

熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。

高分子结构复杂,一般聚合物很难结晶完全,因此往往有一熔融范围。

熔点是晶态聚合物的使用上限温度。

规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。

在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。

计算题1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。

a、组分A:质量=10g,分子量=30 000;b、组分B:质量=5g,分子量=70 000;c、组分C :质量=1g,分子量=100 000解:数均分子量(常用到的公式M n 丄 _____________ 巴巳n i n i(m i / M i)m i m iM n - -n j (mi j/MJ10 5 110/30000 5/70000 1/100000 38576 质均分子量m i M iM w w i M im j10* 30000 5 * 70000 1*1000004687610 5 1分子量分布指数M w/M n =46876/38576= 1.222. 等质量的聚合物A和聚合物B共混,计算共混物的聚合物A: M n=35,000, M w =90,000;聚合物B:M n =15,000, M w =300,000解:设聚合物A和B的质量分别为m,则M n m.2m221000 m m1 2 10001M nA M nB3500015000M wm, M i(m i(A)M i(A)mi (B) M i (B))(m i (A) M i (A)) (m i (B) M i (B)) m,m i( A) m i( B) 2m-(M WA M WB)1950002 195000第2章缩聚与逐步聚合计算题1.通过碱滴定法和红外光谱法,同时测得21.3 g聚己二酰己二胺试样中含有2.50 10-3mol羧基。

相关文档
最新文档