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高分子化学期末重点

高分子化学期末重点
高分子化学期末重点

8. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终n X 。另在排除副产

物水的条件下缩聚,欲得

100=n X ,问体系中残留水分有多少?

解:

3111

=+=-=

K p

X n

L

m ol n n K

pn K

p

X w w w

n /10*410011

4-==≈=-=

9. 等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少? 解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol ,则醋酸的摩尔数为0.015mol 。N a =2mol ,N b =2mol ,

015.0'=b N mol

985.0015

.0*222

2,

=+=

+=

b

b a N N N r

当p=0.995时,

88.79995

.0*985.0*2985.01985

.01211=-++=-++=

rp r r X n

当p=0.999时,

98.116999

.0*985.0*2985.01985

.01211=-++=-++=

rp r r X n

13. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求: a. 平均官能度 b. 按Carothers 法求凝胶点 c. 按统计法求凝胶点 解:a 、平均官能度: 1)甘油:

3223

2.432

f ?+?=

=+

2)季戊四醇:

2241 2.6721

f ?+?==+

b 、 Carothers 法: 1)甘油:

833.04

.222===

f p c 2)季戊四醇:

749.067

.222===

f p c c 、Flory 统计法:

1)甘油:

1,1,703.0)

2([1

2

/1===-+=

ρρr f r r p c 2)季戊四醇:

1,1,577.0)2([1

2

/1===-+=

ρρr f r r p c

2. 下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。

CH 2=CHCl CH 2=CCl 2 CH 2=CHCN CH 2=C(CN)2 CH 2=CHCH 3 CH 2=C(CH 3)2 CH 2=CHC 6H 5 CF 2=CF 2 CH 2=C(CN)COOR CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2

答:CH 2=CHCl :适合自由基聚合,Cl 原子的诱导效应是吸电子基团,但共轭效应却有供电性,两者相抵后,电子效应微弱。

CH 2=CCl 2:自由基及阴离子聚合,两个吸电子基团。

CH 2=CHCN :自由基及阴离子聚合,CN 为吸电子基团,将使双键π电子云密度降低,有利于阴离子的进攻,对自由基有共轭稳定作用。

CH 2=C(CN)2:阴离子聚合,两个吸电子基团(CN )。

CH 2=CHCH 3:配位聚合,甲基(CH 3)供电性弱,难以进行自、阳、阴三种聚合,用自由基聚合只能得无定型蜡状物低、分子量,用阴离子聚合只能得到低分子量油状物。 CH 2=C(CH 3)2 :阳离子聚合,CH 3 是供电子基团,与双键有超共轭。 CH 2=CHC 6H 5:三种机理均可,共轭体系π电子容易极化和流力。

CF 2=CF 2:自由基聚合,对称结构,但氟原子半径小,F 体积小使四取缔啊仍聚合。 CH 2=C(CN)COOR :阴离子聚合,取代基为两个吸电子基(CN 及COOR ),兼有共轭效应。 CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2:三种机理均可,共轭体系。 3. 下列单体能否进行自由基聚合,并说明原因。

CH 2=C(C 6H 5)2 ClCH=CHCl CH 2=C(CH 3)C 2H 5 CH 3CH=CHCH 3

CH 2=CHOCOCH 3 CH 2=C(CH 3)COOCH 3 CH 3CH=CHCOOCH 3 CF 2=CFCl 答:CH 2=C(C 6H 5)2:不能,两个苯基取代基位阻大小。 ClCH=CHCl :不能,对称结构。

CH 2=C(CH 3)C 2H 5:不能,二个推电子基,只能进行阳离子聚合。 CH 3CH=CHCH 3:不能,结构对称。

CH 2=CHOCOCH 3:醋酸乙烯酯,能,吸电子基团。 CH 2=C(CH 3)COOCH 3:甲基丙烯酸甲酯,能。

CH 3CH=CHCOOCH 3 :不能,1,2双取代,位阻效应。 CF 2=CFCl :能,结构不对称,F 原子小。

6. 苯乙烯溶液浓度0.20 mol ?L -1, 过氧类引发剂浓度为4.0?10-3mol ?L -1, 在60℃下聚合,如引发剂半衰期44h, 引发剂效率f =0.80,k p =145 L ?(mol ?s)-1,k t =

7.0?107 L ?(mol ?s)-1, 欲达到50%转化率,需多长时间?

解:6111/2

0.693

4.375100.01575d

k s h t ---==?=

a . 当引发剂浓度随时间不变时:

[]

[][][]1/21/261/231/27

71/21/21/22011/22

01

ln

()[]110.8 4.37510ln 145()(4.010)10.507.010

0.693

94145 2.236100.0632.44,[]()[](1)()[](1d d

d p t

k t d p t

k d p t

fk k I t C k t t hr b t h I d M fk k I e

dt M k d M fk k I e M k -----=-??=??-?==???>=--=--?随转化率而变6

/22.1910

)0.2602

170.7t t

dt e t h

--?==?

8. 以过氧化二苯甲酰做引发剂,苯乙烯聚合各基元反应的活化能为123/,32.6/,10/d p t E KJ mol E KJ mol E KJ mol ===,是比较从50℃增至60℃以及从80℃增至90℃聚合速率和聚合度的变化。光引发的情况又如何?

90.1/22t

d

p E E E E kJ mol ?

?=-+= ??

?

/90100158.314323.15

501560

6050

90

80

2.725107.46210, 2.7482.236E RT k Ae k Ae

A

k k A k k k --

-?-===?=?==所以同理

'

34.9/22t d

p E E E E kJ mol ?

?=-

-=- ??

?

()

()'

''/'

606060

''/5050500.677E RT

E RT Ae k X k X Ae --=== ()

()

'''/'

909090''/8080800.721E RT

E RT Ae k X k X Ae --===

12. 以过氧化特丁基作引发剂,60℃时苯乙烯在苯中进行溶液聚合,苯乙烯浓度为1.0 mol ?L -1,过氧化物浓度为0.01mol ?L -1,初期引发速率和聚合速率分别为4.0?10-11和1.5?10-7 mol ?(L ?s) -1。苯乙烯-苯为理想体系,计算(f k d )、初期聚合度、初期动力学链长和聚合度,求由过氧化物分解所产生的自由基平均要转移几次,分子量分布宽度如何? 计算时采用下列数据:

C M =8.0?10-5,C I =3.2?10-4,C S =2.3?10-6,60℃下苯乙烯密度为0.887 g ?ml -1,苯的密度0.839 g ?ml -1。 解:[M]=1.0mol/L[I]=0.01mol/L

114.010/(.)i R mol L s -=?

][2I fk R d i =

11

94.0102102[]20.01i d R fk I --?===??

71.510/(.)p R mol L s -=?

104

(1)839887[]9.50/78

S mol L -?=

= 3750==i

p R R ν

60℃,苯乙烯偶合终止占77%,歧化终止占23%。若无链转移,

56.609723

.02/77.03750

2/)(0=+=

+=

D

C X n ν

若同时发生单体、引发剂和溶剂转移,则按下式计算:

546411[][][][]()10.019.5

8.010 3.210 2.3106097.56 1.0 1.02.6910M I S

n n I S C C C M M X X ----=+++=

+?+?+?=?

3717=n X i

trI trS trm i trS trI trm R M I k M S k M M k R R R R ]][[]][[]][[???++=

++=由基平均转移次数过氧化物分解产生的自

394.0)0

.15

.9103.20.101.0102.3100.8(3750)

][]

[][][()]

[]

[][][(64

5=?+?+?=++=++?=---M I C M S C C M I C M S C C R R I S m I S

m i

p ν由基平均转移次数过氧化物分解产生的自

13. 按上题制得的聚苯乙烯分子量很高,常加入正丁硫醇(C S =21)调节,问加多少才能制得分子量为8.5万的聚苯乙烯?加入正丁硫醇后,聚合速率有何变化?60℃,某单体由某引发剂引发本体聚合,[M]=8.3 mol ?L -1

解:3717)(0

=n X

4

8.510817.3104n X ?==

511[]

21817.337171[] 4.54510/S S mol L

-=+=? 加入正丁硫醇后,聚合速率变化不大。

15. 用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯在60℃下进行本体聚合,试计算链引发、向引发剂转移、向单体转移三部分在聚合度倒数中所占的百分比。对聚合有何影响?

计算时用下列数据:[I]=0.04 mol ?L -1,f =0.8;k d =2.0?10-6s -1,k p =176 L ?(mol ?s)-1,k t =3.6?107 L ?(mol ?s)-1,ρ(60℃)=0.887 g ?mL -1,C I =0.05;C M =0.85?10-4。 解:[I]=0.04mol/L[M]=0.887*1000/104=8.53mol/L

1/21/2671/2[]

11768.53

494.52()[]2(0.8 2.010 3.6100.04)p k M fkdkt I ν-?=

==??????

431/20.040.85100.05 1.563510494.58.53n

C D X --+=+?+?=?

偶合终止:C=0.77,歧化终止:D=0.23

%151%43.51%57.791)1(

0===n

I

n

M

n

n

X C X C X X

7.根据r 1r 2乘积的大小,可以判断两种单体交替共聚的倾向。即r 1r 2→0,两单体发生交替共聚;r 1r 2越趋于 0,交替倾向越大。由Q 、e 方程计算各单体r 1、r 2值得:

上述单体与丁二烯产生交替共聚的次序为:马来酸酐>丙烯腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯>苯乙烯

原因:极性效应,马来酸酐的取代基吸电性强,马来酸酐与苯乙烯极性相差最大易交替共聚

2、甲基丙烯酸甲酯(M 1)浓度=5mol/L ,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L ,竞聚率:r 1=0.40,r 2=0.69;a 、计算聚合共聚物起始组成(以摩尔分数计),b 、求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。

解:甲基丙烯酸甲酯(M 1)浓度为5mol/L ,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度为1mol/L ,所以

001251

,66

f f ==

()

()()

2000

11120122000011

1222

0.725

2r f f f F r f

f f r f

+=

=++

即起始共聚物中,甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为72.5%。

因为,r 1<1,r 2<1,此共聚体系为有恒比共聚点的非理想共聚,在恒比共聚点上配料时,所得的共聚物组成与单体组成相同,有 2

1

112

10.342r F f r r -==

=--

所以,两单体摩尔配比为:

[][]101220

0.34170.6633

M f M f =

==

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 一、名词解释(1分×20=20分) 1.阻聚剂:具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率:引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 4.自动加速效应(autoacceleration effect):p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少,难于发生双基终止,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应,从而使聚合速率自动加快的现象。 5.半衰期:引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题(5分×3=15分) 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种? 根据预聚物性质与结构不同分为:无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念? 反应程度与转化率根本不同。 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期; 此时转化率与时间近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 四、问答题(15分×3=45分) 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。 2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚: 优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子化学期末考试题

绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献,荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸; B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙-6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂; B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66,涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1:质量分数=0.6,分子量=1x104 组分2:质量分数=0.4,分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时,进行缩聚反应易于环 化。 A、5; B、6; C、3和4; D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚; B、固相缩聚; C、界面缩聚; D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失,产物分子量逐步增大; B、单体逐步消失,产物分子量很快增大; C、单体很快消失,产物分子量逐步增大; 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率; B、控制分子量; C、链转移剂; 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢; B、草酸; C、正丁基锂; D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合,则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯; B、苯; C、异丙苯; D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时,决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高分子化学期末试题

高分子化学期末试题 一、一、填空题 1、Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂,Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。 二组份Ziegler-Natta催化剂是由-------组成的主催化剂和由------组成的共催化剂组成。 2、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-------、-------、-------、-------。 3、引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程是-------。欲提高自由基聚合的聚合物 的分子量,可采用-------(提高或降低)聚合温度、-------(提高或降低)引发剂浓度的方法。 4、用动力学方程推倒自由基二元共聚组成方程时做了5个假定。它们是-------、-------、 -------、-------、-------。 5、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性用-------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-------。Q-e方程的最大不足是-------。 6、从竞聚率看,理想共聚的典型特征为-------。某对单体共聚,r1=0.3,r2=0.1,该共 聚属-------共聚,画出共聚组成曲线-------;若起始f10=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F1,则f1-------f10(大于或小于),F1-------F10(大于或小于)。 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、线形缩聚的主要实施方法有-------、-------、-------、-------四种方法,其中-------聚合 方法必须采用高活性单体。 9、按参加反应的单体种类,可将逐步聚合分成-------、-------和-------;按反应热力学 特征可将逐步聚合分成-------和-------。 10、体型缩聚的预聚物可分为-------和-------两类,属于前者的例子有-------和--------, 属于后者的例子有-------和-------。 11、顺丁橡胶采用-------交联,二元乙丙橡胶采用-------交联。PMMA热降解的主 要产物是,PVC受热时发生--------。 12、邻苯二甲酸酐与甘油按下列分子摩尔比例反应,用Carothers方法计算凝胶点。 ①邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:2.00②邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:1.96。 二、二、完成下列反应式和合成聚合物的反应式 1、聚丙烯酰胺的合成 2、IIR的合成 3、聚甲醛的合成 4、PET的合成 5、HIPS的合成 6、苯乙烯阳离子交换树脂的合成 7、维尼纶的合成 8、 9、 H2C C H 2

高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案( C ) 2、在自由基聚合反应中,链自由基的( D )是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA(Q=0.74)与( C )最容易发生共聚 A. St(1.00 ) B. VC(0.044 ) C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得( 6 )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是( B ) A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯(e=-1.05)与(D )最容易发生交替共聚 A.苯乙烯(-0.8) B.氯乙烯(0.20) C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是(D )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是( D ) A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂,对苯二酚加在单体中用作(阻聚剂)。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是(引发剂)。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是(-[CH2CH2]n- )、(-[CH2CH(C6H5)]n- )、(-[CH2CHCl]n- )和(-[CH2CHCH3]n- )。 9、腈纶的化学名称是(聚丙烯腈)。 10、聚合方法分为(两)大类,大多数乙烯基单体发生(连锁)

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。 若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期;此时转化率与时间 近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。

3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚:优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

《高分子化学教程》习题答案(第三版)

《高分子化学教程》习题答案(王槐三第三版) 第1章 1、解释下列概念 (1) 高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。 (2) 重复结构单元:将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。 (3) 结构单元:由1个单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫结构单元。 (4) 平均相对分子质量:高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。 (5) 平均聚合度:所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。 (6) 多分散性和分散指数: 多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。 分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值。 2、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并标出结构单元 (1) 涤纶 n HOOC COOH n HO(CH 2)2OH (2n -1)H 2O HO[OC COO(CH 2)2O]n H += +结构 结构单元 单元

(2) 尼龙-610 n HOOC COOH n H 2N(CH 2)6NH 2(2n -1)H 2O HO [ OC(CH 2)8COHN(CH 2)6NH ]+= +(CH 2)8n H 结构单元 结构单元 (3) 有机玻璃 n CH 2CH 3 COOCH 3 C CH 2 CH 3C 3 =[]n CH 2 CH 3C 3结构单元: (4) 聚乙烯醇 n CH 2 = CHOCOCH 3 CH 2 CH []OCOCH 3 n 水解 聚合 []CH 2 CH OH n (5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯 HO CH 3 CH 3 C Cl C O Cl H O C 3 CH 3 O C Cl + (2n - 1)HCl = +n n []OH n O (7) 聚己二氨基甲酸丁二酯 n OCN(CH 2)6NCO + n HO(CH 2)2OH = []OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n (8) 维尼纶 []CH 2 CH OH n + CH 2O CH 2CH CH 2CH CH 2CH O CH 2 O OH (9) 丁腈橡胶

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

高分子化学期末考试试卷2005 姓名 学号 一、填空题(20) 1. 连锁聚合反应中, 聚合与解聚达到平衡时的温度 称之为聚合极限温度,它 是 单体浓度 的函数,计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时,外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =, 它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是 有机过氧类 、 无机过氧类 和 偶氮双腈类 ,典型的实例分别是 过氧化苯甲酰 、 过二硫酸钾 和 偶氮二异丁腈 ,氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2+Fe 2+ 和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是 在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解 、 也不发生其它的交换降解反应 。 5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与 单体的竟聚率和单体的浓度 有关,而与 引发和终止速率 无关,它适用于 所有连锁型 共聚反应。 6. 熔融缩聚指的是 反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应 ,界面缩聚指的是 两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应 。 7. 引发剂分解一半所需的时间 称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ,半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算,比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较 引发剂活性的大小 。 8. 乳液聚合时,乳化剂浓度增加,聚合速率 增大 ,分子量 增大 ;引发剂浓度增加使聚合速率 增大 ,分子量 变小 。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有 负离子加成引发 、 电子转移引发 和

高分子化学复习重点

1. 自由基聚合按引发剂的分解方式:热分解型与氧化还原型 2.热分解引发 a.偶氮类引发剂:代表品种:偶氮二异丁腈(AIBN):分解只形成一种自由基,无诱导分解,常温下稳定,贮存安全。80℃以上会剧烈分解 分解速度与取代基有关:烯丙基、苄基>叔烷基>仲烷基>伯烷基 b.过氧化类引发剂——最简单的过氧化物:过氧化氢活化能较高,一般不单独用作引发剂。过氧化类引发剂的典型代表:过氧化二苯甲酰(BPO)。分解温度:60~80℃, BPO 的分解分两步:第一步分解成苯甲酰自由基, 第二步分解成苯基自由基,放出CO2 c.无机过氧化类引发剂代表品种为过硫酸盐,如过硫酸钾(K2S2O8)和过硫酸 铵[(NH4)2S2O8]。水溶性引发剂,主要用于乳液聚合和水溶液聚合。分解温度:60~80℃5.氧化—还原引发体系优点:活化能低(40~60kJ/mol);引发温度低(0~50℃),聚合速率大 ◆水溶性氧化—还原引发体系, 用于乳液聚合和水溶液聚合 ◆油溶性氧化—还原引发体系, 溶液聚合和本体聚合。 最常用的油溶性氧化—还原引发体系:过氧化二苯甲酰(BPO)—N, N二甲基苯胺(DMBA)。 6.电荷转移络合物引发:富电子分子和缺电子分子之间反应,可以生成电荷转移络合物(CTC),电荷转移络合物可以自发地或在光、热的作用下分解,产生自由基引发烯类单体进行自由基聚合。 本质:氧化--还原体系。特点是体系活化能低(40kJ/mol)、可在低温下进行。 7.热引发:单体在没有引发剂的条件下,受热发生的聚合反应。 8.光引发:在紫外光作用下引起单体聚合 特点:引发聚合活化能低,易控制,产物纯,结果重复性高 9.光敏剂的光分解引发:在光的作用下,光引发剂发生光分解,产生两个自由基而引发聚合10辐射引发:在高能射线辐照下引起单体聚合反应 11.等离子体引发:机理主要是自由基聚合反应 12.引发剂分解动力学 a. 初级自由基的生成:引发剂分解(均裂)形成自由基,为吸热反应,活化能高,反应速度慢。 b. 单体自由基的形成:由初级自由基与单体加成产生,为放热反应,活化能低,反应速度快。 分解速率R d与引发剂浓度[I]成正比: 积分得: , 13.引发剂效率: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

高分子化学的认识与感悟

高分子化学的认识与感悟 摘要:高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应的一门学科,同时还涉及聚合物的结构和性能。本文是讲述我在学习了高分子化学这门课程之后对这门课程的掌握、理解,以及我感兴趣的高分子化学课程中的聚合方法的理解。 关键字:高分子化学高分子聚合物聚合方法 一.我对高分子化学的掌握 1.什么是高分子化学 高分子化学是研究高分子化合物(简称高分子)合成(聚合)和化学反应的一门科学;同时还会涉及聚合物的结构和性能。同时也涉及高分子化合物的加工成型和应用等方面。 高分子也成聚合物(或高聚物),有时高分子可指一个大分子,而聚合物则指许多大分子的聚集体。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。 2.高分子的分类和命名 2.1高分子分类 从不同的专业角度,对高分子进行多种分类,例如按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类。 在高分子课程学习中,我们对高分子的分类是按有机化学和高分子化学角度来考虑,是按照主链结构将高分子分成三大类: ①碳链聚合物:主链完全有碳原子组成,比如绝大部分的烯类和二烯类的加 成聚合物。 ②杂链聚合物:主链除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子,比如聚醚、 聚酯、聚酰胺等缩聚物和杂环开环聚合物以及大多数天然高分子。 ③元素有机聚合物:主链中没有碳原子,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、 磷等原子组成,但多半是有机基团,比如甲基、乙基、乙烯基、苯基等。 如果主链和侧基均无碳原子,则称物价高分子,像硅酸盐之类。 2.2高分子命名 在有机化学中我们就学过聚合物的命名,在高分子化学中聚合物的命名跟我们以往的命名没有什么区别,在这里命名方法主要分两类: ①单体来源命名法:就是聚合物名称以单体名为基础。比如乙烯的聚合物我 们称为聚乙烯。 ②结构单元命名法:就像有机化学里一样,先确定重复单元结构,排好单元 次序,命名。最后在名字前加一个聚就可以了。 3.聚合反应与聚合方法 3.1聚合反应 在我们学习高分子化学过程中,聚合反应贯穿了我们整个课本,从缩聚和逐步聚合到自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合等,聚合反应中有涉及到聚合物的分子量和分布还有聚合物的大分子的结构、它们的链状和聚合物的聚集态、热转变之类的。我们知道聚合反应有很多种类型,同样我们可以将聚合反应分类。

高分子化学卢江名词解释期末必考

名词解释 1.高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过共价键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量. 2.高分子化合物或称聚合物: 由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。 3.重复单元由实际上或概念上是相应的小分子衍生而来 4.链原子:构成高分子主链骨架的单个原子 5.结构单元构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。 6.重复结构单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元 7.单体单元:高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元 8.聚合度(Degree of Polymerization,DP):单个聚合物分子中所含单体单元的数目。 9.末端基团(End Groups):高分子链的末端结构单元 10.加聚反应是指聚合产物分子的单体单元的组成与相应的单体分子相同的聚合反应 11.缩聚反应是指聚合产物分子的单体单元组成比相应单体分子少若干原子的聚合反应,在聚合反应过程中伴随有水、醇等小分子副产物生成 12.均聚物如果聚合物分子结构中只有一种重复结构单元、并且该重复结构单元可以只由一种(事实上的、隐含的或假想的)单体衍生而来,则该聚合物为均聚物,否则为共聚物。 13.逐步聚合反应是指在聚合反应过程中,聚合物分子是由体系中的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加成反应生成的,聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间进行。 14.链式聚合反应是指在聚合反应过程中,单体分子之间不能发生聚合反应,聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间,单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心,如此反复生成聚合物分子。第二章逐步聚合反应 15.单体功能度(f ) 逐步聚合反应的单体分子要求至少含有两个以上的功能基或反应点,单体分子所含的参与聚合反应的功能基或反应点的数目叫单体功能度(f ) 16.反应程度P = 已反应的A(或B)功能基数/ 起始的A(或B)功能基数,反应过程中功能基的转化程度17.凝胶化现象在交联逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。 18.凝胶点出现凝胶化现象时的反应程度叫做凝胶点,以p c表示。 19.预聚物含有反应性功能基,在适宜条件下可进一步发生聚合反应的低聚物称为预聚物 20.固化由预聚体反应生成交联高分子的过程常称为固化。 21.无规预聚物中未反应功能基在分子链上无规分布,通常由交联型逐步聚合反应在P

高分子化学课程设计

材料合成工艺学课程设计

材料合成工艺学课程设计任务书 一、本课程设计的性质、任务与目的 本课程是材料科学与工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。学习本课程的目的是使学生在学完材料科学与工程专业的有关课程后,尤其是在学完《材料合成工艺学》这门课程后,综合运用3年所学的全部知识,进行工厂的初步设计。通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务,又能进行车间或全厂的工艺设计。 本课程任务是: 1.撰写简要设计说明书。 2.绘制物料流程示意图一张。 二、课程设计的主要内容 (一)设计方案选择,对给定或选定的设计方案进行简要论述。 (二)工艺计算,应完成工艺流程各过程的物料衡算,能量衡算。绘制物料流程示意图,编写物料平衡表及热量平衡表。 (三)主要设备设计,在满足工艺条件的前提下,进行主要设备的选型及结构设计。 (四)典型辅助设备设计选型,包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定。 (五) 车间布置。 三、设计说明书的基本要求 要求包括以下几个内容: 1)封面 2)任务书 3)目录 4)流程和方案的说明及论证

5)设计计算与说明 6)设备选型及设计 7)车间布置 8)对设计的评述及结论 9)参考文献目录 四、课程设计题目 题目30 组分 单体稳定剂乳化剂增塑剂引发剂pH调节剂介质醋酸乙 烯酯 聚乙 烯醇 OP-10 邻苯二甲 酸二丁酯 过硫 酸钾 碳酸氢钠蒸馏水 用量,重量(份)150 5.4 1.1 10.9 0.3 0.3 100 生产规模:2000t/a 生产时间:300d/a 间歇操作,聚合釜每天2批,其他原料配制每天1批。 相关技术指标 项目内容技术指标项目内容技术指标 过滤器过滤损失率2%(质量)过硫酸钾溶液浓度20%(质量) 碳酸氢钠溶液浓度10%(质量)聚乙烯醇溶液浓度30% 引发剂效率f 0.8 质量标准,原料均视为纯物质。

高分子化学_余木火_电子教案

材料科学与工程学院 高分子化学 教案 任课教师:复合材料系余木火 2006年8月

课程基本信息 课程名称高分子化学课程编号110821学分数 3 学时数48授课班级高分子材料与工程专业2004级 课程性质()通识教育(√)学科基础()专业方向(√)必修()选修考核方式(√)闭卷考()开卷考()小论文()其它____________ 总评成绩平时成绩(20)%+考核成绩(80)% 教材名称《高分子化学》 使用教材 主编余木火出版社及出版日期中国纺织出版社,2001 《高分子化学》,潘祖仁编,化学工业出版社 参考资料 《聚合反应原理》奥迪安编,北京科学出版社 《高分子化学》复旦大学高分子系高分子教研室,复旦大学出版社 《高分子化学教程》王槐三,寇晓康编北京科学出版社

《高分子化学》教学大纲 Polymer Chemistry 一、基本信息 课程名称:高分子化学 课程代码:【110821】 课程学分:【3】 总学时数:【48】 面向专业:【高分子材料与工程专业】 课程性质:【学科基础必修】 开课院系:【材料科学与工程学院高分子材料与工程系】 使用教材:《高分子化学》,余木火主编,中国纺织出版社,1999年 先修课程:【有机化学(1)100921(2)、有机化学(2)1009212(2)、物理化学(1)100901(2)、物理化学(2)100902(2)】 并修课程:【高分子物理110812(3.5)】 二、课程简介 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子材料与工程专业学生必修的一门学科基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。课程主要学习有关高分子化合物的基本概念,高分子化合物合成的基本原理、反应动力学、聚合方法,以及合成高分子和天然高分子的化学反应等内容。 三、选课建议 该课程要求学生已熟练掌握有机化学、物理化学知识,建议本科二年级以上选修。 四、课程任务和教学目标 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门学科基础课程。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 教学时将在课堂教学、课外活动及高分子化学教学网页上对高分子科学的研究前沿及其研究热点进行深入浅出的介绍,使同学们能通过本课程的学习了解高分子科学的研究动态。 作为工科学生的专业基础课,在课程教学中将对高分子工业及其产业经济进行深入浅出的介绍,使同学们建立以经济的角度考虑材料工业生产技术的基本思考方式。 教学中将通过多种多样的教学方式,在专业上培养同学们牢固地掌握高分子化学的基础知识,学会提出问题、分析问题和解决问题的思路和方法,提高解决问题的能力。

高分子化学期末考试试卷

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。 P ⒉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 c ⒊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。

高分子化学期末考试题

江南大学考涤纶聚酯属于 ( ) 考试形式开卷()、闭卷(√),在选项上打(√) 开课教研室材料命题教师倪才华命题时间2008.12. 使用学期 1 共 6 页,第 1 页教研室主任审核签字 .

1. 分子量分布指数 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由。

第 3 页

第 4 页 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备; 3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 试 卷 专 用 纸

第 5 页 江南大学考五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10分,共 20 分】 1.四氢呋喃中用SnCl 4 + H 2 O引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10分,共30分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5摩尔)、乙二醇(1.35摩尔)、甘油(0.1摩尔)混合体系进行缩聚。试求 a. p=0.98时的 n X b. n X= 500时的p

第 6 页 第 6 页江南大学考 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。

高分子科学教程问题详解_韩哲文

《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。 (1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ; (5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ; 2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式: (1) 聚丙烯晴 (2) 丁苯橡胶 (3) 涤纶 (4) 聚甲醛 (5) 聚氧化乙烯 (6) 聚砜 4. 解释下列名词: (1) 高分子化合物,高分子材料 (2) 结构单元,重复单元,聚合度; (3) 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; (4) 线型结构大分子,体型结构大分子; (5) 均聚物,共聚物,共混物; (6) 碳链聚合物,杂链聚合物。 5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。 级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×10 4 2 0.2 1×10 5 3 0.2 5×10 5 CH 2 CH 2 CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3 COOCH 3[ CH 2 CH ]n COOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n [ NH(CH 2)5CO ] n

石河子大学化学化工学院高分子化学期末考试试题

01 一、基本概念(共15分,每小题3分) ⒈聚合物的化学反应⒉缩聚反应⒊乳化作用⒋动力学链长⒌引发剂半衰期 二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空1 分,总计20分) ⒈自由聚合的方法有、、 和。 ⒉逐步聚合的方法有、、 和。 ⒊聚氨酯大分子中有、、 和基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为、、 和四类。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成、、 和四类。 三、简答题(共20分,每小题5分) ⒈乳液聚合的特点是什么? ⒉乙烯进行自由基聚合时,为什么得到低密度PE?写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式? ⒊什么叫自由基?自由基有几种类型?写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。 ⒋何谓离子交换树脂? 写出合成强酸型阳离子交换树脂有关化学反应方程式。 四、(共5分,每题1分)选择正确答案填入( )中。 ⒈自由基共聚合可得到( )共聚物。 ⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物 ⒉为了得到立构规整的PP,丙烯可采用( )聚合。 ⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合 ⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( )聚合方法。 ⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚 ⒋聚合度基本不变的化学反应是( ) ⑴ PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化 ⒌表征引发剂活性的参数是( ) ⑴k p (⑵t1/2⑶k i⑷k d 五、计算题(共35分,根据题目要求计算下列各题) ⒈ (15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。 已知:C (偶合终止系数)=0.15;D (歧化终止系数)=0.85; f =0.8; k p =3.67×102 L/ mol.s;k d =2.0×10-6 s-1; k t =9.30×106 L/ mol.s;c(I)=0.01 mol / L; C M =1.85×10-5;C I=2×10-2; 甲基丙烯酸甲酯的密度为0.937 g./ cm3; 计算:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度 n X。 ⒉ (15分)甲基丙烯酸甲酯(M 1)与苯乙烯(M 2 ),在60℃下进行自由基共聚合。 已知:r 1= 0.46 , r 2 =0.52 ; 计算:⑴ (10分) 画出x’1 ~ x 1 曲线(计算五个点)。 ⑵(5分)起始单体投料比m1 :m2 =0.85 :0.15 (质量比),聚合初期共聚物组成'x 1 =?

《高分子化学》教学大纲

《高分子化学》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中、英文):《高分子化学》(POLYMER Chemistry) 课程号(代码):300019040 课程类别:专业必修课 学时:64 学分:4 二、教学目的及要求 高分子化学是高分子类专业基础课。以有机化学和物理化学等为基础,又为后继课程:聚合反应工程、聚合物合成工艺学等打下理论基础。高分子化学是研究聚合物的合成原理及其化学反应的一门科学。它的任务是通过课堂教学,使学生掌握高分子的基本概念,合成高分子化合物的基本原理及控制聚合反应速度和分子量的方法,高分子化学反应的特征及聚合方法的选择。 第一章 5 学时第二章11学时 第三章18学时第四章8学时 第五章 6 学时第六章6学时 第七章3学时第八章3学时 第九章4学时 对毕业要求及其分指标点支撑情况: (1)毕业要求1,分指标点1.4; (2)毕业要求2,分指标点2.4 三、教学内容(含各章节主要内容、学时分配,并红字方式注明重点难点) 第一章绪论(5学时) 掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则,高分子聚合反应的分类。 掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、结构性能的基本概念。 1、高分子化合物的基本概念(4学时) 2、聚合物的分子量及其分布、结构性能的基本概念(2学时) 要点:高分子的定义和聚合反应分类 分子量的统计平均意义

第二章逐步聚合(11学时) 掌握逐步聚合反应的特点;反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念;线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法;体型缩聚中凝胶点的预测。了解线型缩聚动力学,逐步聚合的实施方法。 1、平衡缩聚的特点及影响缩聚平衡的因素;(1学时) 2、Flory等活性理论;(1学时) 3、反应程度和平均聚合度的概念,计算公式及相互关系;(1.5学时) 4、平均聚合度与平衡常数的关系及缩聚平衡方程;(1学时) 5、缩聚反应动力学;(1学时) 6、影响缩聚反应的因素;(1学时) 7、线型缩聚产物分子量的控制和分布;(1学时) 8、体型缩聚;(1.5学时) 9、不平衡缩聚;(1学时) 10、逐步聚合反应实施方法。(1学时) 第三章自由基聚合反应(18学时) 掌握单体结构与聚合机理的关系,自由基聚合反应机理及特征;自由基聚合低转化率动力学及影响聚合速率和分子量的因素;高转化率下的自动加速现象及其产生原因;主要引发剂类型及引发机理,阻聚和缓聚的基本概念。了解光、热、辐射等其他引发作用,聚合热力学及分子量分布。 1、连锁聚合的单体结构特征;(1.5学时) 2、自由基聚合热力学,从热力学的角度研究单体的聚合能力与单体结构的关系;(2学时) 3、自由基聚合反应机理;(3学时) 4、引发剂与引发作用;(2学时) 5、自由基聚合反应速率;(2学时) 6、高转化率下的自动加速现象、产生的原因及结果;(2学时) 7、分子量:无链转移和有链转移的情况下计算分子量的公式;(2学时) 8、影响自由基聚合的因素;(2学时) 9、阻聚作用和缓聚作用;(1学时) 10、分子量分布(0.5学时) 第四章自由基共聚合(8学时) 掌握二元共聚物微分组成与单体组成的关系,竞聚率的意义,典型的共聚物微分组成曲线类型以及共聚物组成与转化率的关系,共聚物组成均一性的控制方法,自由基及单体的活性与取代基的关系及对反应速率的影响。了解Q-e方程的物理意义及用途。 1、研究共聚合反应的意义;(0.5学时) 2、二元共聚物微分组成与原料单体组成的关系:共聚物组成的微分方程的推导,共聚物组成方程式的其他表达形式;(2学时)

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