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高分子5

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高分子5

1.写出下列物质的中文名称。

(1)PE (2)PMMA (3)ABS (4)PVC (5)DPPH

2.下列物质的中文名称。

(1)PP (2)PS (3)PVC (4)PBO (5)AIBN

3.写出下列高分子的重复单元的结构式

PE, PS, PVC

4.[ OCH

2CH

2

O·OCCH===CHCO]n写出其单体,结构单元,重复单元和链节

5. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?

6、根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种?

7、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?

8.写出聚合物名称,单体名称和聚合反应式。指明属于是属于哪种反应类型(如是加聚、缩聚还是开环聚合,是连锁聚合还是逐步聚合)(1) [ NH(CH2)5CO ]n

(2) [ CH2C(CH3)=CHCH2 ]n

(3)涤纶

9.为什么在缩聚反映中不用转化率而用反应程度来描述反应过程?

10.影响线形缩聚物聚合度的因素和控制方法。

11.为什么在缩聚反应中不用转换率而用反应程度描述反应过程?

12.反应程度与转化率是否为同一概念?

13.什么是体形缩聚反应的凝胶点?产生凝胶的充分必要条件是什么?

14.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施?逐步聚合有哪些实施方法?

15.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么?

16.单体适合哪种聚合机理:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合,并简单说明其原因。

CH2=C(CH3)2

CH2=C(CN)COOR

CH2= CHC6H5

17.为什么大部分烯类单体能按自由基机理聚合,只有少部分单体能按离子型机理聚合。

18.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接,且所得的聚合物多为无规立构?

19.找出下列物质中可以发生自由基聚合的有那些?

乙烯,丙烯,丁烯,异丁烯,丁二烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯

20.乙烯进行自由基聚合是,为什么须在高温(130℃—280℃)高压(150Mpa 到250Mpa)的苛刻条件下进行?

21.试解释丙烯能否进行自由基聚合,给出原因。这一原因也是其他同类单体能否进行自由基聚合的原因吗,试给出一例说明。

22.苯乙烯是活性很高的单体,乙酸乙烯酯是活性很低的单体,但是为什么苯乙烯的均聚速率常数却比乙酸乙烯酯的低,为什么?

23.判断下列烯类单体适合哪种聚合机理:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合,并简单说明其原因。

CH2=C(CH3)2

CH2=C(CN)COOR

CH2= CHC6H5

24.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

6

H

5

CF

2

=CF

2

CH

2

=C(CN)COOR CH

2

=C(CH

3

)-CH=CH

2

25. 对下列实验现象进行讨论:大部分烯类单体能按自由基机理聚合,只有少部分单体能按离子型机理聚合。

26.自由基聚合与缩聚反应的特征比较

27、写出AIBN作为引发剂,化合物发生歧化终止的自由基反应机理。

链引发:

链增长:

链终止:

28.以偶氮二异丁腈为引发剂,写出氯乙烯悬浮聚合的有关的基元反应方程式

29.常用引发剂的分子式和分解反应式

偶氮二异丁睛;

过氧化二苯甲酰。

30.解释引发效率,笼蔽效应(Cage effect)和诱导分解。

31.研究下列单体和引发体系,关联单体所适用的的引发剂体系:

单体: CH

2=CHC

6

H

5

,CH

2

=C(CH

3

)

2

,CH

2

=CHCl, CH

2

=C(CN)

2

,CH

2

=C(CH

3

)COOCH

3

引发体系: AIBN, Na + 萘, BF

3 + H

2

O

32.写出一种油溶性引发剂的英文简称及中文名称,并写出一种水溶性引发剂名称。不考虑聚合温度时,应该怎样选择引发剂。

33.在推导自由基反应微观动力学方程时,作了哪些基本假定?

34.自动加速现象产生的原因是什么?良溶剂,不良溶剂和沉淀剂对自动加速现象有何影响?

35.苯乙烯是活性很高的单体,乙酸乙烯酯是活性很低的单体,但是为什么

苯乙烯的均聚速率常数却比乙酸乙烯酯的低,为什么?

36.在自由基聚合和离子聚合反应过程中,能否出现自动加速效应?为什

么?

37.在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。试讨论其

产生的原因以及促进其产生和抑制的方法。

38、自由基聚合反应转化率-时间曲线特征

39.自由基聚合时,单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征?与聚合机理有何关系?

40.已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时,所得聚苯乙烯的分子量

比一般本体聚合要低,但当乙醇量增加到一定程度后,所得到的聚苯乙烯的分子

量要比相应条件下本体聚合所得的要高,试解释之。

41.什么是体形缩聚反应的凝胶点?产生凝胶的充分必要条件是什么?

42.简要谈谈原子转移自由基聚合(ATRP)法的优缺点。

43.自由基聚合,阴离子聚合,阳离子聚合,线性缩聚中影响聚合度的主要

因素分别是什么?

44.写出下列聚合物的合成反应方程式,并注明聚合反应类型

(1)PVC:

(2)PC:

(3)PMMA:

45.从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合

间的相互关系与差别。

46.按照大分子链的微观结构分类,共聚物分几类?它们在结构上有何区别?各如何制

备?

47.用动力学法推导共聚物组成方程所需作的假设?

48.共聚物平均组成的控制?

49.竞聚率的定义?说明其物理意义?如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性?如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚?

50.简述几种典型竞聚率数值的意义,以r1 = k11 / k12为例

r1 = 0, r1 = 1 ,r1 = ,r1 < 1, r1 > 1,

51.在自由基共聚反应中,苯乙烯单体的相对活性远大于醋酸乙烯酯,若在

醋酸乙烯酯均聚时加入少量苯乙烯将会如何?为什么?

52.如何用Q,e概念判断两种聚合物的共聚倾向?

53.Q-e概念?

54.比较本体聚合和悬浮聚合的过程特征有何异同

55.悬浮聚合法生产聚氯乙烯,为什么采用高活性和中活性引发剂并用的体

系?

56.氯乙烯悬浮聚合时,选用半衰期适当(2hr)的引发剂,基本上接近匀速

反应,解释其原因。

57.根据乳胶粒发育情况和相应的速率变化,可将乳液聚合过程分成哪三个

阶段?各有什么特征?

58.为什么乳液聚合可以同时获得高的聚合速度和聚合度?

59.简述理想乳液聚合体系的组分、聚合前体系中的三相和聚合的三个阶段的标志?

60.乳液聚合的一般规律是:初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加,

然后进入恒速聚合。之后,聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程

分析发生上述现象的原因。

61.乳化剂的作用有哪些?并简述增溶的原因。

62.简述乳液聚合的几种成核机理

63.比较自由基聚合的四种聚合方法。

64.活性阴离子聚合难终止的原因?

65.活性聚合四大特征?

66.何为活性聚合物?为什么阴离子聚合可为活性聚合?

67.写出萘钠在四氢呋喃中引发苯乙烯阴离子聚合的反应机理及KNH2-液氨体系引发苯乙烯阴离子聚合的机理。

68.谈谈你对活性聚合物的理解。

69..用TiCl

4

作催化剂和水作共催化剂,使异丁烯在一定反应条件下于苯中进

行阳离子聚合时,实验的聚合速率方程式为R

p =k[TiCl

4

][M][H

2

O]0

如果链终止是通过活性增长中心重排进行的,并产生不饱和端基聚合物

和催化剂-共催化剂络合物。试写出这个聚合反应的机理。

70.正离子聚合反应为什么常在低温下进行?

71.较自由基聚合与离子聚合聚合机理的差别。

72.从引发剂、单体、活性中心、主要终止方式等方面比较自由基聚合和阳离子聚合,采用哪种简便的方法可以鉴别属于哪种聚合机理

73、何谓离子交换树脂?离子交换树脂有几种类型?

74. 丙烯进行自由基聚合、离子聚合及配位阴离子聚合时能否形成高分子聚合物?为什么?

75.使用Ziegler-Natta引发剂时,为保证实验成功,需采取哪些必要的措施?

76.使用Ziegler-Natta催化剂时须注意什么问题,聚合体系、单体、溶剂等应采用何种保证措施?聚合结束后用什么方法除去残余催化剂?

77.试说明低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的聚合机理的不同

78.试讨论丙烯进行自由基、离子和配位聚合时,能否形成高分子量聚合物

的原因。

79.简述配位聚合的主要特征。

80.何谓开环聚合?以氢氧化钠为引发剂,水为链终止剂,写出环氧乙烷开环聚合合成端羟基聚氧化乙烯基醚有关的化学反应方程式。

81.为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?

82.聚合物化学反应有哪些特征?与低分子化学反应有什么区别?

83.无规降解与聚合物的结构有何关系?举例说明哪些聚合物容易发生无规降解?写出PE 无规降解的化学反应方程式?

84.聚合物降解有几种类型?热降解有几种情况?评价聚合物的热稳定性的

指标是什么?

85.解释下列现象

a)聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速率逐渐增加;b)通过直接酰化合

成均相二醋酸纤维素非常困难。

答案

1.答案:(1)PE——聚乙烯

(2)PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯

(3)ABS——丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物

(4)PVC——聚氯乙烯

(5)DPPH——1, 1-二苯基-2-三硝基-苯肼2.答:(1)PP 聚丙烯

(2)PS 聚苯乙烯

(3)PVC 聚氯乙烯

(4)PBO 过氧化二苯甲酰

(5)AIBN 偶氮二异丁腈

3.答:-CH

2-CH

2

-

-CH

2-CH-C

6

H

5

-CH

2

-CH-Cl

4.答:单体 HOCH

2CH

2

OH,HOOCCH===CHCOOH,结构单元(链节)—OCH

2

CH

2

—,

—OCCH==CHCO—,重复单元—OCH

2CH

2

·OCCH===CHCO—.

5.答:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原于组合称为结构单元。聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。

6、答: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。

7、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。

8.答案:(1) [ NH(CH2)5CO ]n

聚己内酰胺,单体为己内酰胺或氨基己酸

nH2N(CH2)5COOH→[ NH(CH2)5CO ]n

该反应是缩聚,逐步聚合

(2) [ CH2C(CH3)=CHCH2 ]n

聚异戊二烯,单体为异戊二烯

n CH2=C(CH3)CH=CH2→[ CH2C(CH3)=CHCH2 ]n

该反应是加聚,连锁聚合

(3)涤纶

聚对苯二甲酸乙二醇酯,单体为乙二醇和对苯二甲酸

该反应是缩聚,逐步聚合

9.答:因为缩聚反应本质上是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反映才能生成大分子故用反应程度才能描述出相对分子质量的大小

10、答:影响线形缩聚物聚合度的因素有:反应程度,平衡常数,基团数比,后者为控制因素,因此通过用控制基团数比来控制聚合度。

11.答案:因缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故应用反应程度描述其反应过程。

12.答: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。

13.答:体形缩聚当反应进行到一定程度时,体系的粘度突然增大,出现凝胶,定义出现凝胶时的临界反应程度为凝胶点,以Pc表示。

产生凝胶的充分必要条件为1)有多官能度(f>2)的单体参加;2)体系的平均官能度大于2;3)反应程度达到凝胶点。

14.答:原料要尽可能纯净,单体按化学计量配制,尽可能提高反应程度,采用其他手段去除副反应。熔融聚合,溶液聚合,界面缩聚,固相缩聚。

15.答: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。

生产高分子量产品时须将溶剂蒸出后进行熔融缩聚。

适用范围:适用于单体或缩聚物熔融后易分解的产品生产,主要是芳香族聚合物,芳杂环聚合物等的生产。

界面缩聚:优点:反应聚条件缓和,反应是不可逆的。对两种单体的配比要求不严格。

缺点:必须使用高活性单体,如酰氯。需要大量溶剂。产品不易精制。

适用范围:适用于气液相、液—液相界面缩聚和芳香族酰氯生产芳酰胺等特种性能聚合物。

16.答:

一适合阳离子聚合,CH3为供电子基团,CH3与双键有超共轭效应。

二适合阴离子和自由基聚合,两个吸电子基并兼有共轭效应。

三可进行阳离子、阴离子和自由基聚合。因为共轭体系π电子的容易流动和极化

17.解:对烯类单体来说,其参加聚合的官能团部分绝大多数情况下是碳碳双键或叁键,碳碳双键或叁键的两个碳电负性相同,不会使电子云密度较大变化。大多数烯类单体的取代基的给电子或吸电子效应不是很强;自由基是电中性的,对其稳定作用没有太严格的要求,几乎所有取代基对自由基都有一定的稳定作用,因此发生自由基聚合的单体多。少数带有强电子效应取代基的单体,使碳碳双键或叁键的电子云密度发生较大变化,且取代基对生成的离子活性中心有很好的稳定作用,才能进行离子聚合。

18. 答案:电子效应和位阻效应均有利于头尾键接,因为头尾和头头键接活化能差为34—42KJ/MOL。又因为链自由基是平面结构,在平面上下进攻的几率各为50%,因而是无规的。

19.答:乙烯,丁二烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯

20.答、乙烯是烯类单体中结构最简单的单体,它没有取代基,结构对称,偶极距为0,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应,提高反应温度可以增加单体分子的活性,已达到所需要的活化能,有利于反应的进行。

乙烯在常温常压下为气体,且不易被压缩液化,在高压250Mpa下,乙烯被压缩,使其密度近似液态烃的的密度,增加分子间的碰撞机会,有利于反应的进行。

纯乙烯在300℃一下是稳定的,温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性犯戒,

分解为C、H

2和CH

4

等。

鉴于以上原因,乙烯进行自由基聚合须在高温高压的苛刻条件下进行。

21.答:不行,因为通过自由基聚合产生的烯丙基自由基为强共轭而稳定,不能增长为大分子,不能自由基聚合。同类单体如也不能通过自由基聚合而形成高相对分子质量聚合物,因为位组大而且易发生单体转移生成烯丙基稳定结构。

22.答.现已经明确两条规律:第一,在有自由基参加的聚合反应中,自由基活性是影响聚合反应速率的决定性因素;第二,在烯烃单体的自由基型链增长反应中,活泼单体产生的自由基不活泼,不活泼的单体产生的自由基活泼。因为苯乙烯活性很高,则其自由基的活性很低,而乙酸乙烯酯单体的活性很低,则其自由基活性很高。同时,各自的均聚反应的速率常数是由各自的自由基活性决定的,所以,苯乙烯的均居速率常数比乙酸乙烯酯低。

23.解:CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合,CH3为供电子基团,CH3与双键有超共轭效应。

CH2=C(CN)COOR适合阴离子和自由基聚合,两个吸电子基并兼有共轭效应。

CH2= CHC6H5可进行阳离子、阴离子和自由基聚合。因为共轭体系π电子的容易流动和极化

24.答:CH2=C(C6H5)2:不能,两个苯基取代基位阻大小。

ClCH=CHCl:不能,对称结构。

CH2=C(CH3)C2H5:不能,二个推电子基,只能进行阳离子聚合。

CH3CH=CHCH3:不能,结构对称。

CH2=CHOCOCH3:醋酸乙烯酯,能,吸电子基团。

CH2=C(CH3)COOCH3:甲基丙烯酸甲酯,能。

CH3CH=CHCOOCH3 :不能,1,2双取代,位阻效应。

CF2=CFCl:能,结构不对称,F原子小。

25.答:对烯类单体来说,其参加聚合的官能团部分绝大多数情况下是碳碳双键或叁键,碳碳双键或叁键的两个碳电负性相同,不会使电子云密度较大变化。大多数烯类单体的取代基的给电子或吸电子效应不是很强;自由基是电中性的,对其稳定作用没有太严格的要求,几乎所有取代基对自由基都有一定的稳定作用,因此发生自由基聚合的单体多。少数带有强电子效应取代基的单体,使碳碳双键或叁键的电子云密度发生较大变化,且取代基对生成的离子活性中心有很好的稳定作用,才能进行离子聚合。

26.解: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。

27.答、引发

增长

终止

28.答:

⒈链引发

(1) 引发剂分解,生成初级自由基:

(2) 初级自由基与单体加成生成单体自由基:

⒉链增长

⒊链终止

向单体转移终止是氯乙烯聚合链终止的主要方式:

29.答:

偶氮二异丁睛;

过氧化二苯甲酰

30.解:引发效率――它是指引发剂分解生成的自由基中能用于引发聚合的百分数。按此定义,只有笼蔽效应会影响引发效率。但许多情况下,在计算引发效率时并不对由于诱导分解造成的引发剂损失进行校正。把实际引发剂用量和起引发作用的引发剂量进行比较,所得的值称实际引发效率

笼蔽效应――由于初级自由基受溶剂分子包围,限制了自由基的扩散,导致初级自由基的偶合(或岐化)终止,使引发效率f 降低

诱导效应――它是指链自由基向引发剂的转移反应。原来的链自由基或简单自由基在形成稳定分子的同时,生成一个新的自由基。由于无偿的消耗了一个引发剂分子,故使实际引发效率降低

31.答:CH

2=CHC

6

H

5

:AIBN, Na + 萘, BF

3

+ H

2

O都可以;

CH

2=C(CH

3

)

2

: BF

3

+ H

2

O

CH

2

=CHCl:AIBN

CH

2=C(CH

3

)COOCH

3

:AIBN, Na + 萘

32.答:AIBN(偶氮二异丁腈),BPO(过氧化二苯甲酰)---油溶性,过硫酸铵---水溶性,选择引发剂的方法是,首先,本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合选用油溶性引发剂,乳液聚合和水溶液聚合选用水溶性引发剂。要考虑一些引发剂对性能的影响,如过氧化引发剂易使聚合物着色,偶氮类引发剂有毒。最好选用半衰期与聚合时间相当的引发剂。

33答:在不考虑链转移反应的前提下,作了三个基本假定:

①等活性假定,即链自由基的活性与链长无关;

②稳态假定,即在反应中自由基的浓度保持不变;

③聚合度很大假定。

34.答:原因是由于体系粘度随转化率提高后,链段重排受到阻碍,活性端基甚

至可能被包埋,导致链终止速率下降,但体系粘度还不足以妨碍单体扩散,

链增长速率未受影响,所以导致加速显著。良溶剂可以减轻自动加速现象,不良溶剂将加重该现象,而沉淀剂使自动加速现象更加严重

35.答.现已经明确两条规律:第一,在有自由基参加的聚合反应中,自由基活性是影响聚合反应速率的决定性因素;第二,在烯烃单体的自由基型链增长反应中,活泼单体产生的自由基不活泼,不活泼的单体产生的自由基活泼。因为苯乙烯活性很高,则其自由基的活性很低,而乙酸乙烯酯单体的活性很低,则其自由基活性很高。同时,各自的均聚反应的速率常数是由各自的自由基活性决定的,所以,苯乙烯的均居速率常数比乙酸乙烯酯低。

36.答.在离子聚合反应过程中不会出现自动加速效应。

自由基聚合反应过程中出现自动加速现象的原因是:随着反应的进行,

反应体系粘度不断增大,当体系粘度增大到一定程度时,双基终止受到

明显变小,链终止速率下降;但单体扩散速率几乎不受影阻碍,因而k

t

响,k

下降很小,链增长速率变化不大,因此相对提高了聚合反应速率,

p

出现自动加速现象。在离子聚合反应过程中由于相同电荷相互排斥,不

存在双基终止,因此不会出现自动加速现象。

37.答:本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。造成自动加速现象的原因是随着反应的进行,体系粘度渐增或溶解性能变差,造成kt变小,活性链寿命延长,体系活性链浓度增大。

在非均相本题聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被屏蔽,链终止反映速度大大下降,也出现明显的反应自动加速现象。

反应的自动加速大多由于体系中单位时间呢引发的链和动力学终止的链的数目不等造成活性链浓度不断增大所致。若能调节引发剂的种类和用量,则可抑制反应自动加速。此外,选用良溶剂、加大溶剂用量、提高聚合温度或适当降低聚合物的分子量等,都会减轻反应自动加速程度。反之,则可使自动加速现象提前发生。

38.答、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%。

39.答:自由基聚合时,引发剂是在较长时间内逐渐分解释放自由基的,因此单体是逐次与产生的自由基作用增长的,故转化率随时间延长而逐渐增加。而

值很大,因此瞬对产生的一个活性中心来说,它与单体间反应的活化能很低,k

p

间内就可生成高聚物。因此,从反应一开始有自由基生成时,聚合物分子量就很大,反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。

40.答:加少量乙醇时,聚合反应还是均相的,乙醇的链转移作用会使其分子量下降。当乙醇量增加到一定比例后,聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行,出现明显的自动加速现象,从而造成产物的分子量反而比本体聚合的高。

41.答:体形缩聚当反应进行到一定程度时,体系的粘度突然增大,出现凝胶,定义出现凝胶时的临界反应程度为凝胶点,以Pc表示。

产生凝胶的充分必要条件为1)有多官能度(f>2)的单体参加;2)体系的平均官能度大于2;3)反应程度达到凝胶点。

42.答:优点:适用范围广,聚合条件温和,分子设计能力强能合成多种类型聚合物

缺点:控制能力比活性阴离子稍差。

43.答.自由基聚合:单体浓度,单体纯度,引发剂浓度,聚合反应温度,实施

方法等。

阴离子聚合:单体浓度,引发剂浓度。

阳离子聚合:链转移反应。

线性缩聚:反应程度,平衡常数,官能团数。

44.答:(1)自由基聚合

(2)线形缩聚

(3)自由基聚合

45.答:绝大多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,如聚甲基丙烯酸甲酯

的合成、聚苯乙烯的合成,都属于加聚和连锁聚合。但反过来,并不是所有的连

锁聚合都是加聚反应,如3-甲基-1-丁烯的聚合,反应是连锁聚合,但由于发生

氢转移,其最终产物不是加聚物,不属于加聚反应。

绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应。如尼龙-6,6的合成,反过来,不是

所有逐步聚合都属缩聚反应,如聚氨酯的合成,属逐步聚合,但产物却是加聚产

物。

46.答:共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。

无规共聚物中两种单体单元无规排列,M1、M2连续的单元数不多;交替共聚物中M1、M2两种单体单元严格相间排列;嵌段共聚物由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的大分子;接枝共聚物主链由一种(或两种)单体单元构成,支链由另一种(或另两种)单体单元构成。

无规共聚物、交替共聚物可由自由基共聚合制备;嵌段共聚物可由阴离子聚合制备;接枝共聚物可由聚合物的化学反应制备。

47.答:①等活性理论②无前末端效应③无解聚反应④共聚物聚合度很大(链

引发和链终止对共聚物组成的影响可以忽略)⑤稳态

48.答:①控制转化率的一次投料法②补加活泼单体法

49.答:竞聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。即

它表征两单体的相对活性,可根据值,判断两单体能否共聚和共聚类型;值越大该单

体越活泼;

或,则两单体为理想恒比共聚体系。

50.答:r1 = 0,k11= 0,表示只能共聚不能均聚

r1 = 1,k11= k12,表示均聚与共聚的几率相等

r1 = ,表示只能均聚不能共聚

r1 < 1,k11< k12,表示共聚倾向大于均聚倾向

r1 > 1,k11 > k12,表示均聚倾向大于共聚倾向

51.答:苯乙烯的相对活性1/r1=k12/ k11,醋酸乙烯酯的相对活性1/r2=k21/

k22,苯乙烯的相对活性远远大于醋酸乙烯酯的,说明苯乙烯的自由基共聚和的

活性比较大,而醋酸乙烯酯的均聚活性比较大。当在醋酸乙烯酯均聚时加入少量

苯乙烯,会影响醋酸乙烯酯的均聚的聚合速率,使其降低,反应产物会减少,因

为其中一部分醋酸乙烯酯和苯乙烯发生共聚。

52.答:Q值相差越大,难以共聚。Q,e相近的一对单体,往往接近理想共聚。

E值相差较大的一对单体则有较大的交替共聚倾向。

53.答:Q值大小代表共轭效应,表示单体转变成自由基的容易程度;e值代

表极性,带有吸电子基团的烯类单体e值为正值,带有供电子基团的烯类单体的

e值为负值,e的绝对值越大,极性越大。Q、e相近的一对单体,接近理想共聚;

Q值相差较大,难以共聚;e值相差较大,有较大的交替共聚倾向。

54.答:本体聚合:不易散热,连续聚合时要保证传人混合;间歇法生产板

材或型材的设备简单

悬浮聚合:散热容易,简写生产,需要分离,洗涤,干燥等操作。

55.答:聚合速率主要由引发剂用量调节,如此选择体系可以使聚合速度接

近匀速,有利于传热和温度控制。

56.答:氯乙烯悬浮聚合时,选用高活性和中等活性引发剂并用的引发体系。

由于聚合本质是非均相本体聚合,在转化率较低时就出现自动加速现象,高活性

引发剂又保证了在聚合前期聚合速率就很快。随反应进行,中活性引发剂逐渐发

挥作用,再加上自动加速,使反应速率保持不变。

57.答.第一阶段:成核期或增速期.胶粒不断增多,速率相应增加直至胶粒数

和速率都趋于恒定;第二阶段:胶粒数恒定期或恒速期.胶粒数恒定,胶粒内单体

浓度恒定,速率恒定.第三阶段:降速期:无单体液滴,胶粒数不变,聚合速率下降.

58.答:乳液聚合速率和聚合度均与胶粒数成正比,所以只要提高胶粒数就

可以增加聚合速度和聚合度。

59.答案:理想乳液聚合体系是由难溶于水的单体、介质水、水溶性引发剂和阴离子型

乳化剂四部分组成。

聚合前体系中有三相:水相、油相和胶束相。

乳液聚合三个阶段的标志:

乳胶粒生成期(增速期):水溶性引发剂,在水相中分解成初级自由基,可使溶于水中的单体迅速引发,形成单体自由基或短链自由基,并进入增溶单体的胶束中继续进行链增长。未增溶单体的胶束消失,乳胶粒数目固定(1014~15),聚合转化率从0达15%。

恒速期:聚合反应在乳胶粒中继续进行链增长,乳胶粒中的单体不断消耗,由单体液滴经水相不断扩散而加以补充。单体液滴仍然起供应单体的仓库的作用,至单体液滴消失。由于乳胶粒数目固定,其中单体浓度恒定,聚合速率恒定。此时,乳胶粒中单体和聚合物各点一半,称为单体-聚合物乳胶粒,聚合转化率从15% 达50%。

降速期:当转化率达50%左右时,单体液滴全部消失,单体液滴中单体全部进入乳胶粒,形成单体-聚合物乳胶粒。单体液滴的消失标志着聚合的第二阶段的结束和第三阶段的开始,此时再无单体补充,聚合只能消耗单体-聚合物乳胶粒中的单体,随聚合反应的进行,单体浓度的降低,聚合速率降低,直至单体耗尽,聚合结束,最后形成聚合物乳胶粒。

60.答:乳液聚合机理是:在胶束中引发,随后在乳胶粒中进行增长。单体/

聚合物乳胶粒平均只有一半含有自由基,因而其聚合速率方程为:

为链增长常数;[M]为乳胶粒中单体浓度;[N]为乳胶粒数目。

式中,k

p

是常数,此时聚合速率主要取决于由速率方程可知,当聚合温度一定时,k

p

[M]和[N]。在聚合初期,由于单体液滴存在,扩散速度一定,所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。随着聚合反应的进行,乳胶粒的数目不断增多,由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。当聚合进行一定时间后,乳胶粒的数目达到最大值,同时单体液滴又未消失,此时[N]和[M]都近似恒定,所以聚合速度

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n 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 DP=n 特征 量/万

第5章第3节功能高分子材料教案

人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为, 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大,它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料, 就不 可能有今天的宇航技术;没有半导体材料,就不可能有目前的计算机技术;没有光导纤维, 就不会出现信息的长距离传输, 实现高速、高容量的光通讯; 没有有机高分子材料,人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用,极大地促进了人类社会的进步, 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史, 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史,材料代表着生产力的发展水平,历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等,就是以材料作为标志来命名的。 可以相信,材料科学和材料技术的发展和突破,必将为 人类社会发展做出更大的贡献,把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询, 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影, 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解,使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点:举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料, 的重要性。 难点:扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料, 教学中可 作适当的补充, 教师可以收集多方面的素材, 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生, 使他们能够对所学内容有一个感性的认识, 以动员学生从身边熟悉的事物入手,将学生分成若干组,引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动,突出学生自主实 践活动,自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观, 也可以请进来, 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可

高分子化学第五版资料

名词解释: 1、溶胶效应→当转化率达到一定数值时,由于粘度的增加而导致聚合速度迅速增大的现象叫做凝胶效应 2、凝胶点→多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,气泡也难以上升,出现凝胶化现象,这时所对应的反应程度叫做凝胶点 3、半衰期→引发剂分解至其实浓度一般所需要的时间 4、引发剂效率→引发聚合的引发剂占引发剂分解或者消耗总量的分数 5、自由基寿命→自由基从产生到终止所经历的时间 5、动力学连场→每一个单体从链引发到链终止所消耗的单体分子数 6、均聚物→有一种单体引发聚合的聚合物 7、官能度→一分子物质能参与反应的官能团数目 8、立构规整度→立构规整聚合物占总聚合物的百分数 填空: 1、聚合反应按聚合机理可分为逐步聚合和连锁聚合,按单体结构变化可分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。其中属于连锁反应的又分为自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合。连锁反应的基元反应包含链引发、链增长、(链转移)、链终止。 2、聚合物按主链结构可分为碳链聚合物、杂链聚合物、半有机聚合物、(无机聚合物)。 3、有机合成材料包含橡胶、纤维、树脂三大类。 4、著名的化学家 Carothers 提出了凝胶点理论,Ziegler-Natta 发现了金属络合催化体系。 5、甲苯和甲醛进行共聚的时候甲苯的聚合度为 3 。 6、共聚中影响聚合度的因素有反应程度、平衡常数和集团数比,如果集团数比不相同时一 般通过控制集团数比来控制预聚合度 7、线型缩聚通过外加酸催化时平均聚合度和时间的关系为X k ' Ct 1 8、逐步聚合的实施方法有:溶液聚合、熔融聚合、界面聚合和固相聚合,其中酯交换法合 成聚氨酯和涤纶聚酯的合成时用熔融聚合的方法,光气法合成聚氨酯应当用界面聚合。 9、自由基聚合从微观角度看其聚合特点是:慢引发、快增长、速终止。故其控速步骤是链 引发阶段。 10、聚合反应中所应用的引发剂可分为偶氮类、有机过氧类和无机过氧类三种。 fk 11、自由基聚合中聚合速率与引发剂浓度之间的关系为:R k k I M,此关系 成立的前提是做出了聚合度比较大、等活性理论和稳态假设三个假定。 ln 2 12、自由基聚合反应中一引发剂的分解速率常数为k d,则这个引发剂的半衰期t1/2= ,一 k 般选取引发剂的时候,其半衰期应在聚合温度下达到 10h 左右。 13、自由基共聚会生成交替共聚、无规共聚、嵌段共聚和接枝共聚四中类型聚合物。 14、自由基共聚中影响单体竞聚率的因素有溶剂、温度、压力等。对竞聚率的测定方法有曲线拟合法、直接交叉法和截距斜率法三种。 15、聚合反应中常用的聚合方法有溶液聚合、本体聚合、乳液聚合和悬浮聚合四种,其中乳液聚合的组成有:单体、水溶性引发剂、水、乳化剂;悬浮聚合的组成包含:单体、油溶性引发剂、水和分散剂。四类聚合方法中在能提高聚合速率的同时提高聚合度的是乳液聚合。

高分子化学第五章答案

思考题聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表: 溶液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合和非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。②聚合。将预聚物灌入无机玻璃平板模,在(40-50℃)下聚合至转化率90%。低温(40~50℃)聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生(MMA的沸点为100℃),在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。③高温后处理。转化率达90%以后,在高于PMMA的玻璃化温度的条件(100~120℃)下,使残留单体充分聚合,通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。其散热问题可由预聚和聚合两段来克服。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,聚苯乙烯本体聚合时出现自动加速较晚。因此预聚时聚合温度为80~90℃,转化率控制在30%~35%,此时未出现自动加速效应,该阶段的聚合温度和转化率均较低,体系黏度较低,有利于聚合热的排除。后聚合阶段可在聚合塔中完成,塔顶温度为100℃,塔底温度为200℃,从塔顶至塔底温度逐渐升高,目的在于逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体,最终转化率在99%以上。 思考题溶液聚合多用离子聚合和配位聚合,而较少用自由基聚合,为什么? 答离子聚合和配位聚合的引发剂容易被水、醇、二氧化碳等含氧化合物所破坏,因此不得不采用有机溶剂进行溶液聚合。 溶液聚合可以降低聚合体系的黏度,改善混合和传热、温度易控、减弱凝胶效应,可避免局部过热。但是溶液聚合也有很多缺点:①单体浓度较低,聚合速度慢,设备生产能力低;②单体浓度低,加上向溶剂的链转移反应,使聚合物的分子量较低;③溶剂分离回收费高,难以除尽聚合物中的残留溶剂。因此溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的场合。 思考题悬浮聚合和微悬浮聚合在分散剂选用、产品颗粒特性上有何不同?

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

第一章 绪论 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 38576 100000 /170000/530000/101 510) /(=++++= = =≡∑∑∑∑∑i i i i i i i n M m m n M n n m M 质均分子量 10300005700001100000 46876 1051 i i w i i i m M M w M m = =?+?+?= =++∑∑∑ 分子量分布指数 w M /n M =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2. 羟基酸HO-(CH 2)4-COOH 进行线形缩聚,测得产物的质均分子量为18,400 g/mol -1,试计算:a. 羧基已经醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数n X 解:已知100,184000==M M w 根据 p p X M M X w w w -+= = 110和得:p=,故已酯化羧基百分数为%。 9251,1=+=n n w M P M M 51.92100 92510=== M M X n n

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 mol 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%,p=或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。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=时, 88.79995 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 当p=时, 98.116999 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 14题 18. 制备醇酸树脂的配方为 季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C 3H 5(COOH )3],问能否不产生凝胶而

高分子化学第五章答案

第五章聚合方法 思考题聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表: $ 按聚合体系中反应物的相态考虑,本体聚合是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合。溶液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合和非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。②聚合。将预聚物灌入无机玻璃平板模,在(40-50℃)下聚合至转化率90%。低温(40~50℃)聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生(MMA的沸点为100℃),在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。③高温后处理。转化率达90%以后,在高于PMMA的玻璃化温度的条件(100~120℃)下,使残留单体充分聚合,通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。其散热问题可由预聚和聚合两段来克服。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,聚苯乙烯本体聚合时出现自动加速较晚。因此预聚时聚合温度为80~90℃,转化率控制在30%~35%,此时未出现自动加速效应,该阶段的聚合温度和转化率均较低,体系黏度较低,有利于聚合热的排除。后聚合阶段可在聚合塔中完成,塔顶温度为100℃,塔底温度为200℃,从塔顶至塔底温度逐渐升高,目的在于逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体,最终转化率在99%以上。 思考题溶液聚合多用离子聚合和配位聚合,而较少用自由基聚合,为什么] 答离子聚合和配位聚合的引发剂容易被水、醇、二氧化碳等含氧化合物所破坏,因此不得不采用有机溶剂进行溶液聚合。 溶液聚合可以降低聚合体系的黏度,改善混合和传热、温度易控、减弱凝胶效应,可

人教版高中化学选修五 第五章第三节:功能高分子材料B卷

人教版高中化学选修五第五章第三节:功能高分子材料B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题;共12分) 1. (2分) (2018高二下·临汾期末) 化学与人类的生产、生活密切相关,下列说法正确的是() A . 某糕点只含面粉、油脂、蛋白质,不含糖,是糖尿病人的最佳食品 B . 用作荧光灯内壁保护层的氧化铝纳米材料属于胶体 C . 尼龙、羊毛和棉花都是天然纤维 D . 高温结构陶瓷耐高温、耐氧化,是喷气发动机的理想材料 【考点】 2. (2分)一种有机玻璃的结构如图所示。关于它的叙述不正确的是() A . 该有机玻璃是一种线型结构的高分子材料 B . 该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯 C . 可用过滤方法除去CCl4中的少量该有机玻璃 D . 它在一定条件下发生水解反应时,C—O键发生断裂 【考点】 3. (2分) (2020高三上·安徽月考) 化学与生活密切相关。下列说法错误的是() A . 疫苗必须冷藏存放,其目的是避免疫苗蛋白质变性

B . 医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料 C . 将84消毒液和医用酒精混合使用,会降低杀死新冠病毒效果 D . 华为首款5G手机搭载了麒麟980芯片,此芯片主要成分是二氧化硅 【考点】 4. (2分)下列关于有机物的说法中,正确的一组是() ①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料,它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和碳酸钠溶液振荡后,静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色;在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料 A . ③④⑤ B . ①③⑥ C . ①③⑤ D . ②③④ 【考点】 5. (2分)(2020·海淀模拟) 医用外科口罩的结构示意图如下图所示,其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。

高分子化学第五章答案

第五章聚合方法 思考题 5.1聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表: 按聚合体系中反应物的相态考虑,本体聚合是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合。溶液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合和非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题5.2本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。②聚合。将预聚物灌入无机玻璃平板模,在(40-50℃)下聚合至转化率90%。低温(40~50℃)聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生(MMA的沸点为100℃),在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。③高温后处理。转化率达90%以后,在高于PMMA的玻璃化温度的条件(100~120℃)下,使残留单体充分聚合,通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。其散热问题可由预聚和聚合两段来克服。苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,聚苯乙烯本体聚合时出现自动加速较晚。因此预聚时聚合温度为80~90℃,转化率控制在30%~35%,此时未出现自动加速效应,该阶段的聚合温度和转化率均较低,体系黏度较低,有利于聚合热的排除。后聚合阶段可在聚合塔中完成,塔顶温度为100℃,塔底温度为200℃,从塔顶至塔底温度逐渐升高,目的在于逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体,最终转化率在99%以上。 思考题5.3溶液聚合多用离子聚合和配位聚合,而较少用自由基聚合,为什么? 答离子聚合和配位聚合的引发剂容易被水、醇、二氧化碳等含氧化合物所破坏,因此不得不采用有机溶剂进行溶液聚合。 溶液聚合可以降低聚合体系的黏度,改善混合和传热、温度易控、减弱凝胶效应,可避免局部过热。但是溶液聚合也有很多缺点:①单体浓度较低,聚合速度慢,设备生产能力低;②单体浓度低,加上向溶剂的链转移反应,使聚合物的分子量较低;③溶剂分离回收费高,难以除尽聚合物中的残留溶剂。因此溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的场合。

人教版高中化学选修五 第五章第三节:功能高分子材料C卷(考试)

人教版高中化学选修五第五章第三节:功能高分子材料C卷(考试) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题;共12分) 1. (2分)复合材料是一种新型的有发展前途的材料。目前,复合材料最主要的应用领域是() A . 高吸水性树脂 B . 人类的人造器官 C . 新型治疗药物 D . 航空航天工业 2. (2分) (2019高二上·辽宁期末) 奥运吉祥物外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维,该聚酯纤维 的结构简式为:,下列说法正确的是() A . 聚酯纤维是高分子化合物,是一种纯净物 B . 该聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解 C . 合成该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇 D . 由单体合成该聚酯纤维的反应属加聚反应 3. (2分)天然橡胶与硫磺混合共热,可以使橡胶制品性能大为改观.橡胶硫化程度越高,强度越大,弹性越差.下列橡胶制品中,硫化程度较高的是() A . 自行车内胎 B . 橡皮筋 C . 皮鞋胶底 D . 医用橡胶手套 4. (2分)下列塑料可用作不粘锅的表面材料的是() A . 聚氯乙烯 B . 聚四氟乙烯 C . 聚苯乙烯 D . 有机玻璃 5. (2分)人们用人工器官代替不能治愈的病变器官.目前人们已经制成的人工器官有()①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉. A . ①②③ B . ①②⑥ C . ②③⑥ D . 全部

6. (2分)下列有关塑料的说法不正确的是() A . 塑料的主要成分是合成树脂 B . 热塑性塑料可以反复加工,多次使用 C . 酚醛树脂可制热固性塑料 D . 通用塑料可以在任何领域中通用 二、填空题 (共2题;共16分) 7. (12分) (2018高二下·石家庄期末) (1)染纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。据此写出合成涤纶的化学方程式________。 (2)天然橡较的主要成分顺式聚异戊二烯,其结构简式为________。 (3)维生素A的分子结构为,其分子式为________。 8. (4分) (2016高二下·钦州期末) 现有下列高聚物:A.聚乙烯 B.天然橡 C.硫化橡胶 D.酚醛树脂E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯) 其中属于线型结构的是________,属于体型结构的是________,加热可熔融的是________,用于制备轮胎的是________,用于制备插座、电器把手的是________,用于制造车窗玻璃的是________. 三、综合题 (共1题;共4分) 9. (4分) (2018高二上·江苏期中) A.《化学与生活》 (1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。 ①水泥是最常用的建筑材料,它属于________(填字母)。 a. 金属材料 b. 无机非金属材料 c. 有机高分子材料 ②下列硅酸盐产品的生产原料中不需要石灰石的是________(填字母)。 a. 陶瓷 b. 水泥 c. 玻璃 ③高岭土是烧制瓷器的重要原料,其组成可以表示为Al2Si2Ox(OH)y ,其中x , y的数值分别是________(填字母)。 a. 5、4 b. 6、3 c. 7、2 ④下列物品的构成材料中主要是合成高分子材料的是________(填字母)。 a. 宣纸 b. 羊毛衫 c. 保鲜膜 ⑤橡胶是制造轮胎的主要原料,天然橡胶是________结构(填“线型”或“体型”),需经过硫化处理改变其结构,增强其机械强度。 (2)某品牌果冻标签如图所示。回答下列问题:

5.3(-功能高分子材料)

5.3(-功能高分子材料)

自主广场 基础达标 1.下列各类材料一定属于新型材料的是() A.塑料 B.纤维 C.橡胶 D.生物材料 答案:D 2.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是() 答案:B 3.新型合成弹性材料的结构简式如下: 合成此种弹性材料的单体有() A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案:C 4.复合材料中往往有一种材料作为基体,另一种材料作为() A.增塑剂 B.发泡剂

8.随着医用高分子材料的发展,人们用人工器官代替不能治愈的病变器官。目前人们已经制成的人工器官有() ①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉 A.①②③ B.①②⑥ C.②③⑥ D.全部 答案:D 9.DAP是电器部件和仪表部件中常用的一种高分子化合物,它的结构简式为: 合成它的单体可能有() ①邻苯二甲酸()②丙烯醇(CH2==CH —CH2OH)③丙烯④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯⑥甲醛 A.①② B.③④ C.④⑤ D.④⑤⑥ 答案:A 10.高分子材料可以用作电绝缘材料,这是因为

() A.高分子的结构是长链状的 B.高分子间相互作用的分子间力较强 C.高分子化合物链里的原子是以共价键结合的 D.高分子链之间发生了缠绕 答案:C 11.液晶是一类新型材料,MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B 去水缩合的产物。 CH 3O CH==N CH2CH2CH2CH3 MBBA CH 3O CHO 醛A CH 3CH2CH2CH2NH2胺B (1)对位上有—C4H9的苯胺可能有4个异构体,它们是(CH 3)2CHCH2NH2、CH 3CH2CH2CH2NH2、____________、____________。 (2)醛A的异构体甚多,其中属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个,它们是COOCH 3、OOCCH3、 HCOO CH 3、

高分子化学第五章答案

第五章聚合方法 思考题5、1聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合与悬浮聚合,均相聚合与非均相聚合,沉淀聚合与淤浆聚合,试说明它们相互问的区别与关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表: 液聚合就是单体与引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般就是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合与非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合与溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合与乳液聚合属于非均相聚合;如单体与聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题5、2本体法制备有机玻璃板与通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合就是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩与气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合与高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。②聚合。将预聚物灌入无机玻璃平板模,在(40-50℃)下聚合至转化率90%。低温(40~50℃)聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应与气泡的产生(MMA的沸点为100℃),在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。③高温后处理。转化率达90%以后,在高于PMMA的玻璃化温度的条件(100~120℃)下,使残留单体充分聚合,通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。其散热问题可由预聚与聚合两段来克服。苯乙烯就是聚苯乙烯的良溶剂,聚苯乙烯本体聚合时出现自动加速较晚。因此预聚时聚合温度为80~90℃,转化率控制在30%~35%,此时未出现自动加速效应,该阶段的聚合温度与转化率均较低,体系黏度较低,有利于聚合热的排除。后聚合阶段可在聚合塔中完成,塔顶温度为100℃,塔底温度为200℃,从塔顶至塔底温度逐渐升高,目的在于逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体,最终转化率在99%以上。 思考题5、3溶液聚合多用离子聚合与配位聚合,而较少用自由基聚合,为什么? 答离子聚合与配位聚合的引发剂容易被水、醇、二氧化碳等含氧化合物所破坏,因此不得不采用有机溶剂进行溶液聚合。 溶液聚合可以降低聚合体系的黏度,改善混合与传热、温度易控、减弱凝胶效应,可避免局部过热。但就是溶液聚合也有很多缺点:①单体浓度较低,聚合速度慢,设备生产能力低;②单体浓度低,加上向溶剂的链转移反应,使聚合物的分子量较低;③溶剂分离回收费高,难以除尽聚合物中的残留溶剂。因此溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的场合。 思考题5、4悬浮聚合与微悬浮聚合在分散剂选用、产品颗粒特性上有何不同? 答悬浮聚合常用的分散剂有无机粉末或水溶性的高分子,其中无机粉末包括碳酸镁、磷酸钙等,其作用机理就是吸附在液滴或颗粒表面,起机械隔离的作用。要求聚合物粒子透明时,多采用无机粉末作为分散剂。水溶性有机高分子包括明胶、纤维素衍生物(如羟丙基纤维

5 高分子材料研究方法-X射线衍射分析

本章主要内容 1. X 射线介绍 2. X 射线与物质的作用 3. X 射线衍射仪器 4. X 射线衍射分析方法 5. X 射线衍射应用 布拉格方程的讨论 ●(1)布拉格方程描述了“选择反射”的规律。产生“选择反射”的方向是各原子面 反射线干涉一致加强的方向,即满足布拉格方程的方向。 ●(2)布拉格方程表达了反射线空间方位(θ)与反射晶面面间距(d)及入射线 方位(θ)和波长(λ)的相互关系。 ●(3)入射线照射各原子面产生的反射线实质是各原子面产生的反射方向上的相 干散射线,而被接收记录的样品反射线实质是各原子面反射方向上散射线干涉一致加强的结果,即衍射线。 布拉格方程的讨论 ●(4)布拉格方程由各原子面散射线干涉条件导出,即视原子面为散射基元。原 子面散射是该原子面上各原子散射相互干涉(叠加)的结果。

●(5)衍射产生的必要条件 ●“选择反射”即反射定律+布拉格方程是衍射产生的必要条件。 ●当满足此条件时有可能产生衍射;若不满足此条件,则不可能产生衍射。 ●(6)衍射强度与晶体结构有关,有系统消光现象. 本章主要内容 1. X 射线介绍 2. X 射线与物质的作用 3. X 射线衍射仪器 4. X 射线衍射分析方法 5. X 射线衍射应用 一、X-射线的性质 ①肉眼不能观察到,但可使照相底片感光、荧光板发光和使气体电离; ②能透过可见光不能透过的物体; ③这种射线沿直线传播,在电场与磁场中不偏转,在通过物体时不发生反射、折射现象,通过普通光栅亦不引起衍射; ④这种射线对生物有很厉害的生理作用。 二、X-射线的产生 ●1.产生X-射线的方法:是使快速移动的电子(或离子)骤然停止其运动,则电子的动能可部分转变成X光能,即辐射出X-射线。 *X射线发生器的主要部件 (1)阴极:钨灯,电流3-4A,加速电压5-8KV (2)阳极靶材:Cu/Mo/Ni等熔点高、导热性好的金属 (3)Be窗:d=0.2mm,可透过X射线。 2.白色、特征X射线谱的产生 白色X射线:“白色”的理解-连续波长;仅与加速电压有关 特征X射线:“单色”;

高中化学选修五第五章应用广泛的高分子材料知识点

第二节应用广泛的高分子材料 一、高分子化合物的命名: (1)天然高分子化合物习惯用专有名称。如纤维素、淀粉。 (2)合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。如聚乙烯、聚丙烯。 (3)如果是由两种单体聚合成的高聚物有两种命名方法: ○1在两种单体前加“聚”。如聚对苯二甲酸乙二醇。 ○2在两种单体名称后加上“树脂”。如酚醛树脂。 二、塑料: 主要成分是合成高分子化合物,即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如提高柔韧性的增塑剂,改进耐热性的热稳定剂,防止塑料老化的防老化剂,赋予塑料颜色的着色剂等。 塑料的分类如下表所示: 1、聚乙烯 聚乙烯具有极其广泛的用途,有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。高压聚乙烯是在150~300 MPa、170~200 ℃的温度下,并在引发剂作用下使乙烯发生加成聚合反应,得到的聚乙烯相对分子质量较低,密度也低(0.91~0.93 g·m-3),主链上带有长短不一的支链,熔融温度为105~115 ℃,称为低密度聚乙烯(LDPE)。低压聚乙烯是在较低压强下,在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应,生成的聚乙烯相对分子质量较高(≥50万),密度也较高(0.94~0.96 g·cm-3),熔融温度为131~137 ℃,称为高密度聚乙烯(HDPE)。 高压聚乙烯一般用做薄膜,可做食品包装袋等;低压聚乙烯较硬,可以做瓶、桶、板、管与棒材等。

2、酚醛树脂 酚醛树脂是酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子: 在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,然后加热继续反应,可以生成网状结构的酚醛树脂。 2,4-二羟甲基苯酚2,4,6-三羟甲基苯酚 【习题一】 (2010?湘潭一模)化学与生产生活密切相关,聚乙烯制成品在我们生活中常常

药物高分子材料第五章习题

第五章《合成高分子村料》练习题 一、名词解释 最低成膜温度(MFT )醇解度 二、填空题 1.交联聚丙烯酸钠是以为单体,在水溶性氧化-还原引发体系和交联 剂存在下经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。 2.卡波沫在乳剂系统中具有和双重作用。 3.丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸醋、甲基丙烯酸等单体按不同比例共 聚而成的一大类聚合物。 4.聚乙烯醇是一种水溶性聚合物,其制备是由醇解而成。 5.PVA17-88 的聚合度为,醇解度。 6.是由N-乙烯基-2-吡咯烷酮(VP )单体催化聚合生成的水溶性聚合 物。 7.聚乙二醇是用与水或用乙二醇逐步加成聚合得到分子量较低的一 类水溶性聚醚。 8.分子量在200-600的聚乙二醇为无色透明液体;分子量大于 1000 者在室 温呈白色或米色糊状或固体。 9.聚乙二醇水溶液发生混浊或沉淀的温度称为浊点或昙点,亦称沉淀温度。 10.是以高分子量的线型聚有机硅氧烷为基础,制成具有一定强度和伸 长率的橡胶态弹性体。 三、选择题 1.当甲基丙烯酸/丙烯酸丁醋(1 : 1 )时,形成的丙烯酸树脂是哪种( ) A 、肠溶型I 号 B 、肠溶型II 号 C 、肠溶型III号 D 、肠溶型IV 号 2.关于聚乙烯醇叙述正确的是(B ) A 、聚乙烯醇具有极强的亲脂性。 B 、分子量越大,结晶性越强,水溶性越差。 C 、聚合度是影响溶解性的主要因素。 D 、醇解度80%以下的产品则不再溶于水。 3.中国药典(2005 版)二部收载的聚维酮标号为() A 、K10 B 、K20 C 、K30 D 、K40 4.在泊洛沙姆P-188 中聚氧乙烯链分子量占总数的百分率( ) A 、82 % B 、80 % C 、18 % D 、20 % 5.目前使用在静脉乳剂中唯一合成乳化剂是() A 、聚维酮 B 、泊洛沙姆 C 、硅油 D 、聚氧乙烯 6.下列可直接作为药物使用,且是有效的胃肠气体消除剂( A ) A 、硅油 B 、硅橡胶 C 、聚乙烯醇 D 、泊洛沙姆 7.硅橡胶应用较广泛,下列不正确的是(D ) A、人造器官 C、皮下埋植剂 B、子宫避孕器 D、水分散体 四、判断题(以下均为正确) 1 、卡波沫具有交联的网状结构,所以特别适合用作助悬剂。( ) 2 、药物通透性主要受结晶度的影响,醋酸乙烯比例越大,结晶越低药物通透性越大。()

高分子化学第五章答案

第五章聚合方法 思考题5.1聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表: 按聚合体系中反应物的相态考虑,本体聚合是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合。溶液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合和非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相

聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题5.2本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。②聚合。将预聚物灌入无机玻璃平板模,在(40-50℃)下聚合至转化率90%。低温(40~50℃)聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生(MMA的沸点为100℃),在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。③高温后处理。转化率达90%以后,在高于

高分子第五章习题参考答案

高分子第五章习题参考答案 1.下列单体选用哪一引发剂才能聚合,指出聚合机理,并写出引发反应式。 单体引发体系 CH2=CHC6H5(1)(C6H5CO)2O2(自由基)CH2=C(CN)2(2)Na+萘(阴离子) CH2=C(CH3)2(3)BF3+H2O(阳离子) CH2=CH-O-nC4H9(4)nC4H9Li(阴离子) CH2=CHCl (5)SnCl4+H2O(阳离子)CH2=C(CH3)COOCH3 CH2=O 参考答案: CH2=CHC6H5可被引发剂(1)(2)(3)(4)引发聚合。 CH2=CHC6H5+(C6H5CO)2O2属自由基聚合,引发反应式为: (C6H5CO)2O2→C6H5CO2· C6H5CO2·+CH2=CHC6H5→C6H5CO2 CH2-C·HC6H5 CH2=C(CN)2可被引发剂(2)(4)引发聚合。 CH2=C(CH3)2可被引发剂(3)(5)引发聚合。 CH2=CH-O-nC4H9可被引发剂(3)(5)引发聚合。 CH2=CHCl可被引发剂(1)引发聚合。 CH2=C(CH3)COOCH3可被引发剂(1)(2)(4)引发聚合。 CH2=O可被引发剂(2)(3)(4)(5)引发聚合。

2.在离子聚合反应中,活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式?其存在形式受哪些因素影响?不同形式对单体的聚合能力有何影响? 参考答案: 在离子聚合反应中,活性中心离子和反离子之间的结合有以下几种形式: 以上各种形式之间处于平衡状态。结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温度及反离子等因素的影响。 溶剂的溶剂化能力越大,越有理于形成松对甚至自由离子;随着温度的降低,离解平衡常数(K值)变大,因此温度越低越有利于形成松对甚至自由离子;反离子的半径越大,越不易被溶剂化,所以一般在具有溶剂化能力的溶剂中随反离子半径的增大,形成松对和自由离子的可能性减小;在无溶剂化作用的溶剂中,随反离子半径的增大。A+与B-之间的库仑引力减小,A+与B-之间的距离增大。 活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下: 共价键连接A-B一般无引发能力。 4.异丁烯阳离子聚合时,以向单体链转移为主要终止方式,聚合物

高分子化学第六章答案

第五章离子聚合 2.将1.0×10-3mol萘钠溶于四氢呋喃中,然后迅速加入2.0mol的苯乙烯,溶液的总体积为1L。假如单体立即均匀混合,发现2000秒钟内已有一半单体聚合,计算在聚合了2000秒和4000秒时的聚合度。 解:无终止的阴离子聚合速率为R p=k p[M-][M] 以萘钠为引发剂时,由于聚合开始前,引发剂就以定量地离解成活性中心 ∴[M-]=[C]=1.0×10-3mol/L 将R p式改写为-d[M]/dt=k p[C][M] 积分得ln([M]0/[M])=k p[C]t 已知t1=2000秒时,[M]0/[M]1=2,代入上面积分式: ln2=k p×2000 ∴k p[C]=ln2/2000 设当t2=4000秒时,剩余单体浓度为[M]2 ln([M]0/[M]2)=k p[C]t2=ln2/2000×4000=1.386 ∴[M]2= [M]0/4 则反应掉的单体浓度为[M]0-[M]0/4=3[M]0/4 根据阴离子聚合的聚合度公式x n=n[M]/[C] (双阴离子n=2) [C]为引发剂浓度 ∵聚合到2000秒时,单体转化率为50%,则反应掉的单体浓度为50%[M]0 ∴= x n×50%[M]0/[C]=2×50%×2.0/(1.0×10-3)=2000 n 已求得聚合到4000秒时,反应掉的单体浓度为3[M]0/4 ∴= x n×(3[M]0/4)/[C]=2×(3/4)×2.0/(1.0×10-3)=3000 n

4.异丁烯在四氢呋喃中用SnCl 4-H 2O 引发聚合。发现聚合速率R p ∝[SnCl 4][H 2O][异丁烯]2。起始生成的聚合物的数均分子量为20000。1.00g 聚合物含3.0×10-5mol 的OH 基,不含氯。写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。推导聚合速率和聚合度的表达式。指出推导过程中用了何种假定。什么情况下聚合速率是水或SnCl 4的零级、单体的一级反应? 解:根据题意,终止是活性中心与反离子碎片结合。 ① 引发:SnCl 4+H 2 O H (SnCl 4OH) H (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3 CH 3 k i CH 3 C CH 3 3 (SnCl 4OH) 增长: CH 3 C CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3CH 3 p CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH) +M CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3CH 2CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)n 终止: CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3CH 2CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)n t CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3CH 2CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 OH+SnCl 4n ② 各步反应速率方程为 R i =k i [H +(SnCl 4OH)-][CH 2=C(CH 3)2]=k 络k i [SnCl 4][H 2O][CH 2=C(CH 3)2] (k 络=[H +(SnCl 4OH)-]/[SnCl 4][H 2O])

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