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第四版高分子化學思考題課后答案_潘祖仁-文庫吧資料

2025-07-01 05:40本頁面
  

【正文】 05106. 醋酸烯丙酯()和甲基丙烯酸甲酯()等摩爾共聚,是否合理?根據(jù)式:由值知,醋酸烯丙酯易和甲基丙烯酸甲酯反應而共聚,而甲基丙烯酸甲酯則易與自身反應而均聚,所以等摩爾共聚,不合理。恒比點組成:③.⑧. ,屬理想共聚,組成曲線不與恒比對角線相交,處于其下方,但與另一對角線對稱。時,低轉化階段的約是多少?①.④.⑤.⑥. ,屬有恒比點的非理想共聚,組成曲線相對于恒比點對稱。⑴. 定義:競聚率為均聚增長和共聚增長速率常數(shù)之比??箾_聚苯乙烯(聚丁二烯接枝苯乙烯)屬于這一類。(AB)x 型。⑶. 嵌段共聚物:由較長的M1鏈段和另一較長的M2鏈段構成的大分子,每一鏈段可長達幾百至幾千結構單元,這一類稱作AB型嵌段共聚物。⑵. 交替共聚物:共聚物中MM2兩單元嚴格交替相間。⑴. 無規(guī)共聚物:兩結構單元MM2按概率無規(guī)排布,MM2連續(xù)的單元數(shù)不多,自一至十幾不等。穩(wěn)態(tài)條件下:1. 無鏈轉移時 ,如果活性鏈均為偶合終止:,歧化終止:,兩種終止方式: (C、D是偶合、歧化終止分率)2. 對容易發(fā)生向單體、引發(fā)劑、或溶劑轉移的體系:歧化終止:偶合終止:鏈轉移反應對動力學鏈長和聚合度的影響:鏈轉移反應通常包括鏈自由基向單體、引發(fā)劑和溶劑等轉移,發(fā)生鏈轉移會導致自由基提前終止,使聚合度降低,向大分子轉移的結果是使大分子鏈產(chǎn)生支化(分之間轉移一般產(chǎn)生長支鏈,分子內(nèi)轉移一般產(chǎn)生短支鏈)。17. 動力學鏈長的定義是什么?與平均聚合度的關系?鏈轉移反應對動力學鏈長和聚合度有何影響?動力學鏈長是指一個活性種從引發(fā)到終止所消耗的單體分子數(shù)。⑶ 甲基丙烯酸甲酯:其鏈轉移常數(shù)較小,為,其終止方式主要是正常終止為主。⑵ 苯乙烯:其鏈轉移常數(shù)較小,為,其終止方式主要是正常終止為主。⑴ 氯乙烯:其鏈轉移常數(shù)較高,約,其轉移速率超過了鏈終止速率,所以其終止方式主要是向單體轉移。以本體聚合為例,苯乙烯是其聚合物的良溶劑,其出現(xiàn)自動加速的轉化率較高,約為50%,甲基丙烯酸甲酯的是其聚合物的不良溶劑,其自動加速的轉化率較低,在約大于10%時出現(xiàn),而氯乙烯單體在聚合時由于聚氯乙稀氯乙烯是部分互溶體系,氯乙烯溶脹體中單體的含量約為30%,類似于沉淀聚合,凝膠效應嚴重,因此,其自動加速將更早到來。這是由于凝膠效應所致,體系的粘度增大,使鏈終止過程中鏈的重排受阻,鏈自由基雙基終止速率降低,同時鏈增長速率變化不大,導致自動加速。14. 氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合時,都存在自動加速現(xiàn)象,三者有何異同?這三種單體聚合的鏈終止方式有何不同?氯乙烯聚合時,選擇半衰期約2h的引發(fā)劑,可望接近勻速反應,解釋其原因。只有活性適中的自由基才能引發(fā)單體聚合。()不是。CF2=CFCl:能,結構不對稱,F(xiàn)原子小。CH2=C(CH3)COOCH3:甲基丙烯酸甲酯,能。CH3CH=CHCH3:不能,結構對稱。ClCH=CHCl:不能,對稱結構。3. 下列單體能否進行自由基聚合,并說明原因。CF2=CF2:自由基聚合,對稱結構,但氟原子半徑小。CH2=CHCH3:配位聚合,甲基(CH3)供電性弱。CH2=CHCN:自由基及陰離子聚合,CN為吸電子基團。CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2 CH2=CHCH3 CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)CH=CH2答:CH2=CHCl:適合自由基聚合,Cl原子是吸電子基團,也有共軛效應,但均較弱??s聚反應的本質是官能團之間的反應,只有官能團之間充分反應才能生成大分子,故,用反應程度才能描述反應進行的深度或相對分子量的大小。轉化率與反應程度的關系:轉化率為參加反應變成聚合物的單體占起始單體量的百分數(shù)。③平衡常數(shù)很大或看作不可逆,如聚碳酸酯和聚砜一類的縮聚,平衡常數(shù)總在幾千以上。根據(jù)其大小,可將線型縮聚大致分成三類:①平衡常數(shù)小,如聚酯化反應,K≈4,低分子副產(chǎn)物水的存在對聚合物相對分子質量影響很大,應除去??s聚早期,單體的轉化率就很高,而分子量和反應程度卻很低。聚合度隨反應時間而增加。⑴. 線型縮聚反應的逐步性縮聚反應形成聚合物是官能團之間相互反應的結果。7. 簡述線形縮聚的逐步機理,以及轉化率與反應程度的關系。當時,主要形成線形聚合物。當時,經(jīng)消去反應,可能形成丙烯酸。⑴. 氨基酸:當時,經(jīng)雙分子縮合后,易形成六元環(huán)。選定下列單體中的值,判斷其成環(huán)傾向。⑷. 己二胺和對苯二甲酸:形成半芳胺,即尼龍6T,其熱穩(wěn)定性好,熔點高。其有較高的結晶度、熔點和強度,可以用作高強度的合成纖維和工程塑料。但可作為聚氨酯的預聚物、藥物載體、可降解的縫合線等。⑴. 己二酸和己二醇:形成線形聚酯。己二酸和己二胺,己二醇和對苯二甲酸,己二胺和對苯二甲酸。e. 己二胺:22體系形成線形聚合物,即己二酰二胺或稱尼龍66。c. 甘油:23體系形成體型聚合物。a. 乙醇:21體系不能形成聚合物,生成己二酸二乙酯。在聚合物合成階段,除平均分子量和分布外,玻璃化溫度和熔點往往是需要表征的重要參數(shù)。熔點是晶態(tài)聚合物的使用上限溫度。熔點是晶態(tài)轉變成熔體的熱轉變溫度。玻璃化溫度是非晶態(tài)塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限溫度,是橡膠(如順丁橡膠、天然橡膠等)的使用下限溫度。玻璃化溫度是聚合物從玻璃態(tài)到高彈態(tài)的熱轉變溫度。使用范圍受到限制。等規(guī)聚丙烯結晶度高,熔點高(175℃),強度也高,已經(jīng)進入工程塑料的范圍。塑料性能要求介于纖維和橡膠之間,種類繁多,從接近纖維的硬塑料(如聚氯乙烯,也可拉成纖維)到接近橡膠的軟塑料(如聚乙烯,玻璃化溫度極低,類似橡膠)都有。強極性或氫鍵可以造成較大的分子間力,因此,較低的聚合度或分子量就足以產(chǎn)生較大的強度和模量。答:現(xiàn)舉纖維、橡膠、塑料幾例及其聚合度、熱轉變溫度、分子特性、聚集態(tài)、機械性能等主要特征列于下表。但已經(jīng)交聯(lián)的聚合物不能在稱做熱固性。帶有潛在官能團的線形或支鏈大分子受熱后,在塑化的同時,交聯(lián)成體形聚合物,冷卻后固化。受熱塑化和冷卻固化可以反復可逆進行,這種熱行為特稱做熱塑性。答:聚丙烯腈:丙烯腈CH2=CHCN→天然橡膠:異戊二烯CH2=C(CH3)CH=CH2→丁苯橡膠:丁二烯+苯乙烯CH2=CHCH=CH2+CH2=CHC6H5→聚甲醛:甲醛CH2O聚苯醚:2,6二甲基苯酚聚四氟乙烯:四氟乙烯CF2=CF2→2聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷8. 舉例說明和區(qū)別線形結構和體形結構、熱塑性聚合物和熱固性聚合物、非晶態(tài)聚合物和結晶聚合物。答:序號單體聚合物aCH2=CHF氟乙烯[CH2CH
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