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第四版高分子化學(xué)思考題課后答案_潘祖仁(參考版)

2025-06-28 05:40本頁(yè)面
  

【正文】 因此,乙丙三元膠分子主鏈上有雙鍵,可用硫和有機(jī)硫化物進(jìn)行交聯(lián)。?a.天然橡膠 解:①.天然橡膠:用硫和有機(jī)硫化物進(jìn)行交聯(lián) ②.聚甲基硅氧烷:用過(guò)氧化物進(jìn)行交聯(lián)③.聚乙烯涂層:用過(guò)氧化物進(jìn)行交聯(lián)④.乙丙二元膠:其是乙烯和丙烯共聚物,分子主鏈上無(wú)雙鍵,因此,用過(guò)氧化物進(jìn)行交聯(lián)⑤.乙丙三元膠:是由乙烯、丙烯和第三單體共聚而成的橡膠。維尼綸的生產(chǎn)是由聚醋酸乙烯酯的合成、醇解,聚乙烯醇的紡絲拉伸、縮醛化等工序組成。解:乙烯醇是假想單體,其不穩(wěn)定,會(huì)迅速異構(gòu)成乙醛。② 引發(fā)劑體系/規(guī)立構(gòu)聚合物,等:序號(hào)引發(fā)劑體系規(guī)立構(gòu)聚合物光學(xué)活性分子式⑴αTiCl3/AlEt2Cl全同聚丙烯有⑵//無(wú)⑶Ni(nap)2/AliBu3/BF3聚合物構(gòu)象——聚合物分子內(nèi)單鍵旋轉(zhuǎn),形成各原子或原子團(tuán)的空間排布。有規(guī)立構(gòu)聚合與定向聚合是同義語(yǔ)。指配位聚合(絡(luò)合聚合)機(jī)理中的一個(gè)基元反應(yīng)。絡(luò)合聚合與配位聚合是同義語(yǔ),但“配位”一詞更為明確。第7章 配位聚合2.(答案參考下表)名詞解釋區(qū)別配位聚合指經(jīng)單體定向配位、絡(luò)合活化、插入增長(zhǎng)等基元反應(yīng)形成聚合物的過(guò)程。電子給予指數(shù)愈大,給電子能力愈強(qiáng),溶劑化能力就愈強(qiáng),表觀(guān)增長(zhǎng)速率常數(shù)也愈大。8. 甲基丙烯酸甲酯分別在苯、四氫呋喃、硝基苯中用萘鈉引發(fā)聚合。4 聚合溫度對(duì)立構(gòu)規(guī)整性有何影響?溫度對(duì)離子對(duì)形態(tài)的影響:離子對(duì)離解平衡常數(shù)K,隨溫度的升高而降低,自由離子濃度也相應(yīng)降低。不存在兩個(gè)長(zhǎng)鏈活性中心受擴(kuò)散控制的因素,無(wú)凝膠效應(yīng),也就不存在自動(dòng)加速現(xiàn)象。2 離子聚合中有無(wú)自動(dòng)加速現(xiàn)象?離子聚合與自由基聚合不同,不存在自動(dòng)加速現(xiàn)象。另外控制溫度也可以控制分子量,一般,低溫向單體轉(zhuǎn)移為主,高溫向溶劑轉(zhuǎn)移為主。對(duì)聚合度的影響:陽(yáng)離子聚合的聚合度為:由于陽(yáng)離子聚合的特點(diǎn)是快引發(fā),快增長(zhǎng),易轉(zhuǎn)移,難終止。因此,選擇一定的引發(fā)劑和共引發(fā)劑及其它們適當(dāng)?shù)姆N類(lèi)和配比,改變單體濃度可以控制聚合速率;其二,離子對(duì)的形態(tài):選擇極性或溶劑化能力大的溶劑(多采用鹵代烴,如氯甲烷),使形成疏松離子對(duì),可以提高聚合反應(yīng)速率。升高溫度,聚合反應(yīng)速率增加,自由離子的濃度會(huì)降低,方向相反,結(jié)果要看綜合因素。因此,控制引發(fā)劑的濃度和單體的濃度,既能控制聚合速率,也能控制聚合度。① 陰離子聚合:對(duì)聚合速率和聚合度的影響:陰離子聚合的聚合速率方程和聚合度的表達(dá)式為:陰離子聚合則是快引發(fā)、慢增長(zhǎng)、無(wú)終止和無(wú)轉(zhuǎn)移。離子聚合中有無(wú)自動(dòng)加速現(xiàn)象?離子聚合物的主要微觀(guān)構(gòu)型是頭尾還是頭頭連接?聚合溫度對(duì)立構(gòu)規(guī)整性有何影響?1 控制聚合速率和聚合物分子量的主要方法:溶劑和溫度都有影響,但溶劑的影響因素為主。(離子聚合)相反,越緊密離子對(duì),有利于單體的定向插入,形成立構(gòu)規(guī)整聚合物,但聚合速率較低。2 存在形式的影響因素:①溶劑的影響:溶劑的極性和溶劑化能力等性質(zhì)對(duì)離子對(duì)的緊密程度和離解程度有很大的影響,一般溶劑的介電常數(shù)(或極性)愈大,離解度愈大;電子給予指數(shù)愈大,溶劑化能力愈大,離解度愈大,自由離子和離子對(duì)的比例增大;②反離子的性質(zhì):非極性溶劑,反離子的體積大,離子對(duì)疏松;極性溶劑,反離子的半徑越小,離子對(duì)越疏松;③溫度的影響:離子對(duì)離解平衡常數(shù)K,隨溫度的降低而增加,自由離子也相應(yīng)增加。陽(yáng)離子Cl的親核性過(guò)強(qiáng),易與陽(yáng)離子加成,很少采用。單體聚合類(lèi)型自由基、陽(yáng)離子、陰離子陰離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子自由基、陰離子引發(fā)體系引發(fā)類(lèi)型自由基陰離子陽(yáng)離子陰離子陽(yáng)離子3. 下列引發(fā)劑可以引發(fā)哪些單體聚合?選一種單體,寫(xiě)出引發(fā)反應(yīng)式。水溶性較大的單體,在水中形成較長(zhǎng)的鏈自由基并沉淀,完成成核。二是選用油溶性引發(fā)劑時(shí),單體液滴內(nèi)溶有引發(fā)劑,可以就地引發(fā)聚合,類(lèi)似液滴內(nèi)的本體聚合,類(lèi)似于微懸浮聚合。⑶. 液滴成核:一是選用水溶性引發(fā)劑,單體液滴較小,單體液滴的比表面積與膠束相似時(shí),液滴吸附自由基后成核,而后發(fā)育成乳膠粒。⑵. 水相成核:當(dāng)選用水溶性較大的單體聚合時(shí),水相中溶液聚合生成的短鏈自由基鏈長(zhǎng)較長(zhǎng),并有一定的親水性。8. 簡(jiǎn)述膠束成核、液滴成核、水相成核的機(jī)理和區(qū)別。在整個(gè)階段由于乳膠粒數(shù)不斷增加,聚合速率也不斷增加,這時(shí)的單體液滴數(shù)不變,但體積不斷縮小;②.恒速階段,自膠束消失開(kāi)始,到單體液滴消失為止。③單體液滴的變化:隨著聚合的進(jìn)行單體不斷進(jìn)入乳膠粒,轉(zhuǎn)變成聚合物,單體液滴的體積會(huì)逐漸變小,到單體液滴全部消失為止,聚合即進(jìn)入降速階段。⑶. 膠束、乳膠粒、單體液滴的變化:①膠束:最初形成的膠束,如果在反應(yīng)開(kāi)始后沒(méi)有成核,會(huì)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸消失,反應(yīng)進(jìn)入恒速期,是膠束全部消失的標(biāo)志。③終止:在乳膠粒內(nèi)進(jìn)行,當(dāng)?shù)诙€(gè)自由基進(jìn)入乳膠粒時(shí),則發(fā)生終止反應(yīng)。②增長(zhǎng):當(dāng)自由基進(jìn)入乳膠粒后,與其中的單體發(fā)生增長(zhǎng)反應(yīng)。⑵. 引發(fā)、增長(zhǎng)和終止的情況和場(chǎng)所和特征:①引發(fā):水相引發(fā),難溶于水的單體,以膠束成核為主。②乳化劑:?jiǎn)误w液滴表面,膠束或乳膠粒表面,溶液中也溶解有及少量的乳化劑。7. 簡(jiǎn)述傳統(tǒng)乳液聚合中單體、乳化劑和引發(fā)劑所在的場(chǎng)所,鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止的場(chǎng)所和特征,膠束、膠粒、單體液滴和速率的變化規(guī)律。②.聚合階段為配合散熱,控制較低的聚合溫度(40~50℃),以降低聚合速率,采用薄形平板模,有利于散熱,防止氣泡的產(chǎn)生,這一階段的轉(zhuǎn)化率可以到90%以上。由于PMMA在單體中的溶解情況相對(duì)較差,凝膠效應(yīng)產(chǎn)生較早,預(yù)聚合的轉(zhuǎn)化率可以至10%~20%,這時(shí)體積部分收縮,體系已具備一定的粘度,不易漏膜。②.聚合階段在塔中進(jìn)行自塔頂至塔底,溫度逐漸升高(100~200℃),轉(zhuǎn)化率逐漸增大,可以達(dá)99%以上,使單體充分聚合。①.預(yù)聚合,由于PS在苯乙烯中的溶解情況相對(duì)較好,凝膠效應(yīng)產(chǎn)生較晚,預(yù)聚合的轉(zhuǎn)化率可以至30%~35%。由此交替共聚的次序?yàn)椋厚R來(lái)酸酐丙稀腈丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯苯乙烯甲基丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯苯乙烯馬來(lái)酸酐醋酸乙烯酯丙稀腈丁二烯馬來(lái)酸酐:;醋酸乙烯酯:;丁 二 烯:馬來(lái)酸酐丁二烯體系:, 醋酸乙烯酯丁二烯體系:,第五章2. 本體法制備有機(jī)玻璃和通用級(jí)聚苯乙烯,比較過(guò)程特征,說(shuō)明如何解決散熱問(wèn)題、保證產(chǎn)品品質(zhì)。7. 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、醋酸乙烯酯、丙稀腈等等單體與丁二烯共聚,交替傾向的次序如何?說(shuō)明原因。序號(hào)12345678911
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