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高分子化学复习资料.

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《高分子化学复习资料》

第一章——绪论

第一节高分子的基本概念

1.高分子化学:是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科;研究高分子化合物合成和化学反应的一门科学。

2.高分子化合物:所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

3.单体:能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物,即合成聚合物的原料.

4.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团(由一种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).

5.重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。

重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节,故俗称链节

6.单体单元:与单体的化学组成完全相同,只是化学结构不同的结构单元(电子结构有所改变).

第二节高分子化合物的分类和命名

1、分类

(1)单体来源分类:天然高分子(纤维素、蛋白质、淀粉等);合成高分子(聚酯、聚酰胺等);半天然高分子(改性淀粉、乙酸纤维素)等.

(2)根据材料的性能和用途分类:橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等);纤维(涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶等);塑料(热塑性塑料:线型或支化聚合物,如聚乙烯、聚氯乙烯等;热固性塑料:体型聚合物,如酚醛树脂、不饱和聚酯等);涂料;粘合剂;功能高分子. (3)根据高分子的主链结构分类:

a.碳链聚合物: 大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类.

b.杂链聚合物: 大分子主链中除碳原子外,还有O、N、S等杂原子.

c.元素有机聚合物: 大分子主链中没有碳原子,主要由Si、B、Al、O、N、S、P 等原子组成,侧基则由有机基团组成。如:硅橡胶 .

(4)按分子的形状分:线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子

(5)按单体分:均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金)

(6)按聚合反应类型分:缩聚物、加聚物

(7)按热行为分:热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚集而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。(8)按相对分子质量分:高聚物、低聚物、齐聚物、预聚物。

2、命名:

(a)由一种单体经加聚获得的聚合物,常在其单体名称前冠以“聚”字,就成为聚合物的名称。如聚乙烯、聚苯乙烯等.

(b)由两种不同单体缩聚生成的聚合物,除了在名称之首冠以“聚”字外,还在名称中反映出经缩聚反应生成的主链中的特征基团。如由对苯二甲酸和乙二醇缩聚得到的酯,称为聚对苯二甲酸乙二醇酯.尼龙—66:聚己二酰己二胺

(c)由两种不同单体聚合生成的聚合物,且其聚合物结构又不很明显(多数是热固性塑料),后缀“树脂”两字来命名。取单体简名,在后面加“树脂”。如:苯酚与甲醛聚合生成酚醛树脂。

(d )由两种烯类单体共聚合所得共聚物的命名是在两种单体名称间联以短划,并冠以“聚”字。如聚苯乙烯-丙烯腈(也可称为苯乙烯-丙烯腈共聚物)等.

(e )对于合成橡胶,往往从共聚单体中各取一字,后缀“橡胶”两字来命名。如丁(二烯)苯(乙烯)橡胶等.

第三节 聚合反应

1、定义:由低分子单体合成聚合物的反应

2、按单体聚合物结构变化分类

(1)缩聚反应:是官能团单体缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物.

(2)加聚反应:烯类单体π键断裂后加成而聚合起来的反应,反应产物称为加聚物。加聚反应无副产物

(3)开环聚合:环状单体σ键断裂而后聚合成线性聚合物的反应

3、按聚合机理分类

(1)连锁聚合反应:反应需要活性中心。反应中一旦形成单体活性中心,就能很快传递下去,瞬间形成高分子。平均每个大分子的生成时间很短(绝大多数烯类单体的加聚反应). 连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

(2)逐步聚合反应:无活性中心。单体分子或其二聚体、三聚体、多聚体间通过多次缩合反应逐步形成高分子量聚合物的反应.在低分子转变成聚合物的过程中反应是逐步进行的,即每一步反应的速率和活化能大致相同.(大部分的缩聚反应)

连锁聚合特征:

a.聚合过程由链引发、链增长和链终止等基元反应组成,各步反应速率和活化能差别很大.

b.链引发是活性中心的形成,单体只能与活性中心反应而使链增长,活性中心的破坏就是链终止.

c.反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂,没有分子量递增的中间产物.

d.分子量随时间没有变化或者变化不大,而转化率随时间而增加.

活性阴离子聚合:快引发、慢增长、无终止(活性聚合)。聚合物的分子量随单体转化率成线性增加

逐步聚合特征:

a.聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成.

b.单体通常是含有官能团的化合物.

c.分子量随时间逐步增大,单体转化率在开始时即可很高.

d.转化率很高时,分子量才达到较高数值.

两种聚合机理的区别:主要反映在平均每一个分子链增长所需要的时间上。

第四节 补充知识

1、聚合度(DP ):即高分子链中重复单元的重复次数,以n X 表示;衡量聚合物分子大小的指标。

2、三大合成材料:橡胶,塑料,纤维

3、玻璃化温度:聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。

4、多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性。

多分散系(指)数可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示,这一比值称为多分散指数,其符号为/(/)w n z w D M M M M 或,对于完全单分散的聚合物D =1,其数值大小表征

聚合物相对分子质量大小悬殊的程度。

5、均聚物:由一种单体聚合而成的高分子。

6、共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子。

7、基元反应:链引发、链增长、链终止、链转移。其中,链引发控制反应时间.

第二章——自由基聚合

第一节 自由基聚合机理

1、取代的电负性和共轭性决定烯烃的聚合反应类型

(1)带吸电子取代基的烯烃能够进行自由基型和阴离子型两种聚合反应;

(2)带推(供)电子取代基的烯烃能够进行阳离子型聚合反应。但是丙烯除外,只能进行配位聚合。

(3)带共轭取代基的烯烃能够进行自由基、阴离子和阳离子三种类型的聚合反应。 下面列出烯烃取代基的种类与其能够进行的聚合反应类型的相关性:

22653,.,,,,NO CN COOR CH CH C H CH OR

----=---←???????????→←?????????→

←????????→ 自由基聚合 自由基聚合

自由基聚合 ??????

(4)含有1,1-双烷基、烷氧基、苯基和乙烯基的烯烃因推电子能力较强,可进行阳离子聚合。

(5)阴离子与自由基都是富电性的活性种,因此带吸电子基团的烯类单体易进行阴离子聚合与自由基聚合,如X = -CN ,-COOR ,-NO2等;但取代基吸电子性太强时一般只能进行阴离子聚合。如CH2=C(CN)2

(6)具有共轭体系的烯类单体:电子云流动性大,易诱导极化,可随进攻试剂性质的不同而取不同的电子云流向,可进行多种机理的聚合反应。因此既可进行自由基聚合,也可进行阴、阳离子聚合。如苯乙烯、 α-苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。

乙烯基单体(CH 2=CHX )的聚合反应性能主要取决于双键上取代基的电子效应

(1)X 为给(推)电子基团

带给电子基团的烯类单体易进行阳离子聚合,如X = -R ,-OR ,-SR ,-NR 2,苯基,乙烯基等。

(2)X 为吸电子基团

阴离子与自由基都是富电性的活性种,因此带吸电子基团的烯类单体易进行阴离子聚合与自由基聚合,如X = -CN ,-COOR ,-NO 2等【但取代基吸电子性太强时一般只能进行阴离子聚合。如同时含两个强吸电子取代基的单体:CH 2=C(CN)2等】

(3)具有共轭体系的烯类单体

电子云流动性大,易诱导极化,可随进攻试剂性质的不同而取不同的电子云流向,可进行多种机理的聚合反应。因此既可进行自由基聚合,也可进行阴、阳离子聚合。如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。

附加:卤素原子既有诱导效应(吸电子),又有共轭效应(推电子),但两者均较弱,因此既不能进行阴离子聚合,也不能进行阳离子聚合,只能进行自由基聚合。

除了少数含有很强吸电子基团的单体(如偏二腈乙烯、硝基乙烯)只能进行阴离子聚合外,大部分含吸电子基团的单体均可进行自由基聚合。

依据单烯CH 2=CHX 中取代基X 电负性次序和聚合倾向的关系排列如下:

2. 自由基聚合的基元反应

自由基聚合反应包括:链引发、链增长、链终止和链转移。

(1)链引发

1)引发剂I分解,形成初级自由基R.反应特征:吸热反应,活化能高,反应速率小。2)初级自由基与单体加成,形成单体自由基。反应特征:放热反应,活化能低,反应速率大。

(2)链增长:单体自由基形成后,它仍具有活性,能打开第二个烯类分子的π双键,形成新的自由基,新自由基的活性并不随着链段的增加而衰减,与其它单体分子结合成单元更多的链自由基,即链增长。其有两个特征:一是放热反应,二是增长活化能低,增长速率极高。(3)链终止:自由基活性高,有相互作用终止而失去活性的倾向。链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应。可分为偶合终止和歧化终止。

(4)链转移:在自由基聚合过程中,链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止,使失去原子的分子成为自由基,继续新链的增长,这一反应叫链转移反应。链转移结果,自由基数目不变。链转移反应包括:向单体转移、向引发剂转移、向溶剂转移、向大分子转移和向阻聚物质转移。

3、聚合反应特点

自由基聚合的反应特点为:①微观上,自由基聚合反应可以明显地区分成链的引发、增长、终止、转移等基元反应。其中引发速率小,是控制总聚合速率的关键。可以概括为慢引发、快增长、速终止。②只有链增长反应才使聚合度增加。一个单体分子转变成大分子的时间极短,反应不能停留在中间聚合度阶段,反应混合物仅由单体和聚合物组成。在聚合过程中,聚合度变化较小。③在聚合过程中,单体浓度逐渐降低,聚合物浓度相应提高。延长聚合时间主要是提高转化率,对相对分子质量影响较小。④少量(0.01%~0.1%)阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。、

4、链引发反应

烯类单体可采用引发剂产生活性种、引发聚合。在某些特殊情况下,也可采用热、光、高能辐射等引发方式。引发剂(Initiator):在聚合体系中能够形成活性中心的物质,使单体在其上连接分为自由基引发剂,离子引发剂。

第二节聚合反应动力学

1、引发剂类型

常用的自由基聚合反应引发剂包括过氧类化合物、偶氮类化合物以及氧化还原反应体系三大类。过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)、过硫酸盐、亚铁离子与过氧化氢(含其他过硫酸盐)的氧化还原体系是最重要的四种引发剂。其中BPO和AIBN是油溶性引发剂,过硫酸盐是水溶性引发剂。值得一提的是,AIBN分解后形成的异丁腈自由基是碳自由基,缺乏脱氢能力,因此不能用作接枝聚合的引发剂。氧化还原引发体系的优点是活化能较低,可在较低温度(5~50℃)下引发聚合,而且具有较高的聚合速率。氧化还原引发体系的组分可以是无机化合物或有机化合物,其性质可以是水溶性或油溶性。

过氧化物和偶氮化合物可以经热分解产生自由基,也可以在光照条件下分解产生自由基。

(1)偶氮类引发剂

特点:分解反应只形成一种自由基,无诱导分解;比较稳定,能单独安全保存;分解时有N 2逸出

(2)有机过氧类引发剂 (最简单的过氧化物:过氧化氢)

过氧化类引发剂的典型代表:过氧化二苯甲酰(BPO )。 C

O O O C 2C O

O 2+CO 22 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,并放出CO 2。

(3)无机过氧类引发剂 过硫酸盐【如过硫酸钾】水溶性引发剂,主要用于乳液聚合和水溶液聚合。

2、引发剂分解动力学 研究引发剂浓度与时间、温度间的定量关系。

(1)分解速率常数

引发剂分解属于动力学一级反应,即分解速率Rd 与引发剂浓度[I]的一次方成正比,微分式如 k d —分解速率常数,单位为s -1、min -1或h -1

[I]0—引发剂的起始浓度,[I] —时间为t 时的引发剂浓度,单位为mol/L

(2)半衰期

半衰期:指引发剂分解至起始浓度一半所需的时间,以t 1/2表示,单位通常为h 。

(3)四个基本假设

①忽略链转移反应,终止方式为双基终止。②Flory 等活性理论:链自由基的活性与链长短无关,即各步链增长常数相等,可用k p 表示。③稳定假定:在反应开始短时间后,增长链自由基的生成速率等于其消耗速率(R i =R t ),即链自由基浓度保持不变,呈稳态,d[M .]/dt=0④聚合产物的聚合度很大,链引发所消耗的单体远少于链增长过程产生的单体,因此可以认为单体仅消耗于链增长反应。

3、引发剂引发自由基聚合反应速率方程

(1)链引发 引发速率一般仅决定于初级自由基的生成速率,而与单体浓度无关。 引发速率(即初级自由基的生成速率)R i :R i = d[R .] / dt = 2 f k d [I]

I —引发剂;M —单体;R .—初级自由基;k —速率常数。[ ]—浓度;d —分解;i —引发

(2)链增长

推导自由基聚合动力学的假定:链自由基的活性与链长基本无关,各步速率常数相等,

k P1=k P2=k P3=k P4= … k Px = k P (3)链终止 偶合终止:M x +M y k tc M x+y R tc = 2k tc [M ]2

H 3C C CH 3N N C CH 3CH 3H 3C C CH 32+ N 2偶氮二异丁腈(AIBN)][][I k dt

I d R d d =-≡t k I I d o -=][][ln t

k o d e I I -=][][d

d k k t 693.02ln 2/1==∑

==-=][M][M k ][RM [M]k )dt

d[M](R .p .

i p p p

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。(错误!未找到引用源。)1/2[I]1/2[M]

[M]:单体浓度;[I]:引发剂浓度;Rp:链增长速率;Kp:链增长速率常数

Kt:链终止速率常数;Kd:链引发速率常数;f:引发剂效率

4、温度对聚合速率的影响

总速率常数k(k=k p (k d /k t )1/2)与温度T(K)的关系遵循Arrhsnius 方程式:

总聚合速率常数k =Ae -E/RT ,温度升高,速率常数K 增大。

两端取对数,则

/2/21ln ln ln 2p d t d p t E E E A E A A RT A RT

+--=+- 由于E 为大于0的数值,所以升高温度将导致聚合速率的升高。从另一个角度讲,选择高活性(低活化能)引发剂,同样能够提高聚合速率。如采用低活化能的氧化还原引发体系能够在较低温度下获得较高的聚合速率。

5、自由基本体聚合中的自动加速现象

自动加速现象:聚合中期(聚合反应的转化率达到15~20%以上时)随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的,因此又称凝胶效应。

其产生和发展的过程如下:粘度升高导致大分子链端自由基被非活性的分子链包围甚至包裹,自由基之间的双基终止变得困难,体系中自由基的消耗速率减小而产生速率却变化不大,最终导致自由基浓度迅速升高。其结果是聚合反应速率迅速增大,体系温度升高。这一结果又反馈回来使引发剂分解速率加快,这就导致了自由浓度进一步升高。于是形成循环正反馈:↑↑→↓→↑→↑→↑

←??????????→ 引发速率 粘度双基终止速率自由基浓度聚合速率温度

自由加速过程产生的结果:①导致聚合反应速率的迅速增加,体系温度迅速升高②导致相对分子质量和分散度都升高③自动加速过程如果控制不当有可能严重影响产品质量,甚至发

生局部过热,并最终导致爆聚和喷料等事故。

影响自动加速现象程度和出现早晚的因素:①聚合物在单体或溶剂中溶解性能的好坏,会影响到链自由基卷曲、包埋的程度,以致对双基终止速率的影响很大。自动加速现象在不溶解聚合物的非溶剂中出现的较早、较明显,此时可能有单基终止,对引发剂浓度的反应级数将为0.5~1,极限的情况(如丙烯腈)会接近于1。自动加速现象在良溶剂中较少出现,在不良溶剂中的情况则介于非溶剂(沉淀剂)和良溶剂之间。②温度的影响体现在温度对聚合体系粘度的影响。由于在较低温度下聚合体系的粘度较高,所以自动加速现象出现得较早、较明显。

第三节 链转移反应

1、无链转移时的分子量及动力学链长

(1)动力学链长:每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。在自由基聚合中,增加引发剂或自由基浓度来提高聚合速率的措施,往往使产物分子量降低。引发剂引发时,产物平均聚合度一般随着温度升高而降低。在稳态、无链转移反应时,v 等于链增长速率与链终止速率(或引发)之比,

2221/21/2[]2[](2)p t p p t i k M v k R k M v k R =

=?,当引发剂引发时,引发速率2[]i d R fk I =,其方程见上表。

(2)无链转移时的聚合度 双基偶合终止时,平均聚合度2n X v =,双基歧化终止时,n X v =。兼有两种方式终止时,则2n v X v <<,其值为:2n v

X C D =+, C ,D 分别为偶合终止、歧化终止的分率。

(3) 聚合温度对聚合度的影响

1/21/2

[]2()[]p d t k M fk k I ? '

'/2/2ln ln p p d t d t A E E E E A RT A A RT

---=- 2、链转移反应的类型

(1)向单体转移

向单体转移能力与单体的结构、湿度等因素有关。键合力较小的原子(如叔氢原子、氯原子等)容易被自由基所夺取而发生链转移反应。

向单体转移的规律是:自由基的活性起决定性作用,活泼单体的自由基不活泼而不易发生转移,不活泼单体的自由基活泼而容易发生转移。

(2)向引发剂转移

自由基向引发剂转移,即链自由基对引发剂的诱导分解,使引发剂效率降低,同时也使聚合度降低。

(3)向溶剂或链转移剂转移

一般活性较大的单体(如苯乙烯)其自由基活性较小,对同一溶剂的转移常数一般要比低活性大的单体(如乙酸乙烯酯)的转移常数小。因为链增长和链移转是一对竞争反应,自由基对高活性单体反应快,链转移相对减弱。含有活泼氢或其他活泼原子如硫、氯等的溶剂容易

发生转移。

(4)向大分子转移

向大分子的链转移反应往往发生于聚合反应的中后期。转移的结果是在大分子主链上形成活性中心并开始链增长,最后生成支链甚至交联。这种链自由基向别的大分子进行的所谓分子间转移反应多产生长支链;而有一种所谓分子内转移反应则多生成短支链大分子。

向大分子转移的结果:向大分子转移不改变聚合反应速率;向大分子转移产生支链的结果是使自由基型聚合物的分散度大大的提高。

链转移常数:是链转移速率常数和增长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。

链转移剂:聚合物生产过程中人为地加入的一种自由基能够向其转移的试剂,用于调节聚合物分子量。常用的链转移剂有脂肪族硫醇等。(调节分子量)

3、链转移反应对聚合反应速率和聚合度的影响

链转移反应通常包括链自由基向单体、向引发剂、向溶剂、向大分子的转移反应。发生链转移反应的结果包括两个方面:①向单体、引发剂和溶剂的转移反应均导致链自由基的提前终止,从而使聚合度降低;向大分子的转移反应使分散度增加。②聚合反应速率的变化视链转移常数和再引发速率常数的相对大小定,如下表所示

链转移反应对聚合度和聚合速率的影响(a k 为再引发速率常数)

速率常数相对大小 聚合反应速率

聚合度 链转移类型和结果 ,p tr a p k k k k ≥≈ 不变

降低 一般链转移 ,p tr a p k k k k ≤≈ 不变

降低很多 相对分子质量调节剂 ,p tr a p k k k k ≥< 降低

降低 缓聚作用 ,p tr a p k k k k ≤< 降低很多

降低很多 链衰减转移 ,0p tr a k k k ≥=

很快为零 1或定值 高效阻聚剂 平均聚合度:就是增长速度与形成大分子的所有终止速度(包括转移终止)之比。

2,,,222221[][],[],,,[][]

[][]t p p tr M tr I tr S t

M I S M I S p d p p p p n k R R k k k k I S C C C I C C C k M M M fk k M k k k X ??=+++==== ? ??

?向单体转移 向引发剂转移

第四节 阻聚和缓聚

阻聚剂:能够使每一自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂,它能使聚合完全停止。按机理可分为加成型阻聚剂(如苯醌等)、链转移型阻聚剂(如DPPH 等)和电荷转移型阻聚剂(如FeCl 3等)等。

缓聚剂:能够使一部分自由基终止,聚合减慢的试剂。通常不出现诱导期。

阻聚常数:阻聚反应速率常数与增长速率常数的比值称为阻聚常数,可用来衡量阻聚效率。

烯丙基型单体的自动阻聚作用:由于链自由基容易发生向单体转移而生成稳定的烯丙基

自由基,因此只能得到低聚物。

第五节补充知识

1、笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。

2、引发剂选择的一般原则

引发剂的选择有四个方面:溶解类型,半衰期,特性要求,用量。

(1)按照聚合反应实施方法选择引发剂的溶解类型:对于本体聚合、悬浮聚合和一般的溶液聚合,选择油溶性引发剂如BPO、AIBN等,也可以选择油溶性的氧化还原引发体系。对于乳液聚合等以水作为溶剂的溶液聚合,宜选择水溶性引发剂如KPS,APS或水溶性氧化还原体系。

(2)按照聚合反应温度选择半衰期适当的引发剂:一般而主,引发剂在聚合反应温度下的半衰期应该与聚合反应时间处于同一数量级。例如反应温度为30~100℃时,可选择BPO、AIBN 过硫酸盐等引发剂。

(3)按照聚合物的特殊用途选择符合质量要求的引发剂。如过氧类引发剂合成的聚合物容易变色而不能用于有机玻璃等光学高分子材料的合成,偶氮类引发剂有毒而不能用于与医药、食品有关的聚合物的合成。

(4)引发剂的用量一般通过实验确定:引发剂的用量大约为单体质量(或物质的量)的0.1~2% 3、其它引发方式

热引发聚合:聚合单体中不加入引发剂,单体只在热的作用下,进行的聚合称为热引发聚合。一般而言,活泼单体如苯乙烯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯等容易发生热引发聚合。

光引发聚合:单体在光的激发下(不加入引发剂),发生的聚合称为光引发聚合。可分为直接光引发聚合和光敏聚合两种。

光直接引发聚合:单体吸收一定波长的光量子后成为激发态,再分解成自由基而进行聚合反应。能直接接受光照进行聚合的单体一般是一些含有光敏基团的单体,如丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸(酯),苯乙烯等。

光敏聚合:在光敏引发剂存在下,单体吸收光能而受激发,接着分解成自由基,再引发单体聚合。光敏聚合有光敏引发剂直接引发聚合和间接光敏引发剂间接引发聚合两种。

光敏引发剂直接引发聚合:光敏引发剂经光激发后,可成为自由基,进而引发单体进行的聚合反应。常用的光敏引发剂有AIBN、甲基乙烯基酮和安息香等。

间接光敏引发剂间接引发聚合:间接光敏剂吸收光后,本身并不直接形成自由基,而是将吸收的光能传递给单体或引发剂而引发聚合。常用的间接光敏剂有二苯甲酮和荧光素、曙红等。

4、引发剂分解成活性中心时,共价键有两种裂解形式:均裂和异裂

均裂:化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。

异裂:化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子。

5、偶合终止:两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。

偶合终止所得大分子的特征:

(1)大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍,中间头-头结构。

(2)若有引发剂引发聚合并无链转移反应,大分子两端均为引发剂残基。

6、歧化终止:某链自由基夺取另一链自由基相邻碳原子上的氢原子或其它原子的终止反应。歧化终止所得大分子的特征:

(1)大分子的聚合度与链自由基中单元数相同;

(2)每个大分子只有一端为引发剂残基,另一端为饱和或不饱和结构,两者各半。

反应特征:活化能很低,终止速率常数极高,链双基终止受扩散控制。

7、自由基聚合和缩聚反应特征的比较

自由基聚合:

(1)各转移等基元反应速率常数与活化能各不相同

(2)聚合度不随聚合时间变化

(3)没有聚合度递增的中间产物

(4)延长时间提高转化率,不大影响分子量

(5)放热反应

(6)能产生支化,甚至交联

缩聚反应:

(1)逐步进行的各步反应的速率常数与活化能基本都相同

(2)分子量逐步增大,需要较长的时间,聚合物分子量较小

(3)所有的单体均参加反应

(4)延长时间提高产物的分子量,转化率提高不大

(5)需要加热至高温

(6)不能产生支化

8、引发效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解或消耗总量的百分率为引发效率。

9、诱导分解:自由基向引发剂分子的链转移反应。自由基总数并没有增加,却消耗了一个引发剂分子,使引发效率降低。

10、聚合速率

诱导期:聚合速率为零(杂质阻聚)

聚合初期:转化率低,聚合速率可用聚合速率方程描述

聚合中期:聚合速率加快,用曲线描述

聚合后期:单体浓度降低,聚合速率降低

11、链式聚合反应的特点

(1)必须有活性中心,且活性中心活性较高;

(2)活性中心一旦形成立即以链式反应加上单体单元,快速形成高分子活性链;只有链增长反应才使聚合度增加。

(3)反应体系中总是存在单体、高分子和极少量高分子活性链。

12、单基终止:链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应,也可能形成稳定的自由基而停止聚合。

13、双基终止:链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。双基终止包括双基偶合终止和双基歧化终止。

双基偶合终止有三个特点:①相对分子质量2倍于链自由基。②带2个引发剂残基。③分子中含一个头-头连接结构单元。双基歧化终止也有三个特点:①相对分子质量与链自由基相等。②带1个引发剂残基。③一半分子链端饱和,一半分子链端含双键。这各自的三个特点可用来判断某一聚合反应各终止方式所占的比例。不同单体的聚合反应具有不同的链终止反应方式,按哪种链终止方式主要取决于单体结构和反应条件。最常见的聚苯乙烯和聚丙烯腈是按双基偶合方式终止;聚甲基丙烯酸甲酯主要是按双基歧化方式终止。由于双基歧化终止涉及活化能较高的氢原子转移,所以升高温度往往会导致歧化终止倾向的增加。

14、聚合上限温度Tc:ΔG=0,聚合和解聚处于平衡状态时的温度即为聚合上限温度;

c H T S ?=?, 平衡温度:ln()e H T S R M θ

θθ

?=?+ 在此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍;高于此温度聚合物将自动降解或分解;在此温度或稍低于此温度条件下单体的聚合反应十分困难。T c 也可以通过实验测定聚合反应转化率与温度的关系,再外推至转化率为零时的温度(T c )。

15、活性种:打开单体的π键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也可以是阳离子和阴离子。

16、转化率:单体转化为聚合物的分率,等于转化为聚合物的单体量比去用去单体总量。 聚合动力学:指聚合速率、分子量与引发剂浓度、单体浓度、聚合温度等因素间的定量关系。

第三章——自由基共聚合

第一节 引言

1、共聚物的类型(无规共聚物 、交替共聚物 、嵌段共聚物 、接枝共聚物)

无规共聚物:两种单体单元M 1、M 2无规排列,在单体间插入-CO-表示,如丁二烯-CO-苯乙烯。

交替共聚物:两种单体单元严格呈交替排列,在单体间插入-alt-表示,如苯乙烯-alt-马来酸酐。

嵌段共聚物:由较长的M 1链段和另一较长的链段M 2构成的大分子,用-b-或-block-表示,如聚(苯乙烯-b-丁二烯)或(苯乙烯/丁二烯)嵌段共聚物。

接枝共聚物:主链由M 1单元组成,支链由另一单元M 2组成,主链在前,中间插入-g-或-graft- 表示,如聚丁二烯-g-聚苯乙烯,或聚(丁二烯-g-苯乙烯)或(丁二烯/苯乙烯)接枝共聚物。

2、共聚物命名:

(1)聚??-??:两单体名称以短线相连,前面加“聚”字,如聚丁二烯-苯乙烯

(2)??-??共聚物:两单体名称以短线相连,后面加“共聚物” ,如乙烯-丙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物

(3)在两单体间插入符号表明共聚物的类型:co-无规,alt-交替,b-嵌段,g-接枝。 附加:

①无规共聚物名称中,放在前面的单体为主单体,后为第二单体。

②嵌段共聚物名称中的前后单体代表聚合的次序。

③接枝共聚物名称中,前面的单体为主链,后面的单体为支链。

第二节 二元共聚物的组成

1、竞技率(r )涵义:竞争增长反应时两种单体反应活性之比表示两种单体与同一种链自由基反应时的相对活性,对共聚物组成有决定性的影响;均聚和共聚链增长速率常数之比

错误!未找到引用源。【错误!未找到引用源。=错误!未

找到引用源。】

(1)典型竞聚率数值的意义:

1)当r 1=0时,显示该单体不能进行均聚反应而只能进行共聚反应.

2)当r 1<1时,显示该单体进行共聚反应的倾向大于进行均聚反应的倾向.

3)当r 1=1时,显示该单体进行均聚反应的倾向和共聚反应的倾向完全相等;

4)当r 1>1时,显示该单体进行均聚反应的倾向大于共聚反应的倾向.

附加:理想共聚、交替共聚、非理想共聚、嵌段共聚组成曲线P114.

(2)影响竞技率的因素

外因:①温度:温度升高,向理想共聚方向发展。②压力:压力升高,向理想共聚方向发展。③溶剂

内因:电子效应、位阻效应等

2、共聚物组成方程

共聚物组成微分方程之基本假设

(1)等活性理论:自由基活性与链长无关;(2)最无前末端效应:链自由基中倒数第二单元的结构对自由基活性无影响;(3)分子量极大(聚合度很大):生成的共聚物分子量很大,即单体主要消耗在链增长反应中,且链增长反应都是不可逆反应;链引发和终止对共聚物组成无关;(4)稳态假定:活性中心的总浓度,以及两种自由基活性中心各自的浓度均达到平衡,不随反应时间变化【R 12=R 21】(5)无解聚反应:即不可逆反应。

1112211111112122121()

()([][])([][])([][k k k M R k R k R k ???????????????+??→??→??→=??→=??→=i,1i,2k 11k

22211111122122112链引发 R RM 或M R +M RM 或M 链增长

M +M M M M

M +M M M M

M +M M M M 22,11,12,222222])([][])t t t k k k k

R k ????????

???→=??→??→???→122222111222

M +M M M M 链终止

M +M 死大分子

M +M 死大分子 M +M 死大分子

竞聚率:是均聚和共聚链增长速率常数之比,r 1=k 11/k 12,r 2=k 22/k 21,用于表征两单体的相对活性。

11112222211122

121221

21112112221112221211212[][][][],(10%,)[][][][]

,[]1,()2[][]

[]

1[][]

d M M r M M C d M M r M M k k r r k k r f f f d M F F r f f f r f d M d M M f f M M +=?+==+==-=+++=-=+转化率低于否则不适用以摩尔分数表示的共聚物组成微分方程

3、典型二元共聚物组成曲线

理想共聚:该聚合竞聚率r 1×r 2=1,共聚物某瞬间加上的单体中1组分所占分率F 1=r 1f 1/(r 1f 1+f 2),并且其组成曲线关于另一对角线成对称(非恒比对角线)。

理想恒比共聚:该聚合的竞聚率r 1=r 2=1,这种聚合不论配比和转化率如何,共聚物组成和单体组成完全相同,F 1=f 1,并且随着聚合的进行,F 1、f 1的值保持恒定不变。

理想恒比共聚 理想共聚 交替共聚

非理想恒比共聚(无恒比点) 嵌段或混均共聚 非理想恒比共聚(有恒比点) 交替共聚:该聚合竞聚率r 1=r 2=0或者r 1→0,r 2→0,这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成,只能与异种单体共聚,因此不论单体组成如何,结果都是F 1=0.5,形成交替共聚物。

非理想共聚:竞聚率r 1×r 2≠1的聚合都是非理想聚合,非理想聚还可再往下细分。 有恒比点非理想共聚:竞聚率r 1<1 且r 2<1的非理想聚合,该共聚物组成曲线与恒比对角线

有一交点,在这一点上共聚物的组成与单体组成相同,称做恒比点, 且随着聚合的进行二者的单体和聚合物的组成都都保持恒定不变。

1221

21112[]1[]112M r M r r F f r r -=--==--恒比点条件

第三节 补充知识

1、共聚组成的特点

(1)两种单体各自都容易均聚,但不易共聚。

(2)一种单体不能均聚,但能与另一种单体共聚。

(3)两种能互相共聚的单体,进入共聚物的速率可能不同,因此产物的组成与原料单体的组成并不相同。

2、共聚物平均组成的控制

(1)控制转化率的一次投料法。【当r 1>1、r 2<1,以M 1为主,可采用此法】

(2)补加活泼单体法。【当r 1>1、r 2<1,以M 2为主或所占量相当多时,可采用此法】

3、单体的相对活性(1/r 1)1/r 1=k 12/k 11

意义:代表了某自由基同另一单体反应的增长速率常数与该自由基同其自身单体反应的增长速率常数之比值。

关于单体活性及自由基活性:

(1)单体与自由基活性次序相反。

(2)取代基对自由基活性的影响程度大于对单体活性的影响。

影响单体和自由基活性的结构因素:

(1)共轭效应(2)极性效应(交替效应)(3)位阻效应

共轭效应:共轭效应使得乙烯基单体双键上的电子云分散,双键容易打开,因此使活性增大。共轭效应越强烈,活性越大。苯乙烯中的苯环与双键有强烈的共轭作用,因此活泼性较大,而醋酸乙烯酯中乙酰氧基上未共用电子对与双键之间只有微弱的共轭作用,因此单体活性较小。

极性效应:推电子取代基使烯类单体双键电子云密度增加,略带负电性,而吸电子基团则使其电子云密度减少,带正电性。这两类单体易进行交叉共聚,有交替共聚倾向。】

4、单体活性和 Q 、e 值

①关于Q 、e :将自由基和单体的反应速率常速与共轭效应和极性效应联系起来,

得到交替共聚增长速率常数——k 12=P 1Q 2e -e1e2

式中:

P :自由基M 1.、M 2.共轭效应度量;Q :单体M 1、M 2共轭效应度量;

e1:自由基极性度量;e2:单体极性度量;e:常数。

②假定单体及其自由基的极性e(非常数)相同,e1代表M1、M1.极性;e2代表M2、M2.极性。

r1=错误!未找到引用源。;r2=错误!未找到引用源。;ln(r1r2)=-(e1-e2)2

规定:苯乙烯的Q = 1.0,e=-0.8为基准;

分析:

(1)Q 值表征单体共轭效应大小,Q值大,单体活性大,自由基活性小:

(2)e值代表极性,反映了单体及自由基极性的大小(绝对值)

(3)Q值相差大的单体相对活性差异大,则单体间不易共聚。

(4)e单体往往其极性效应相差大,甚至极性正负相反,其间共聚时交替倾向较大。(5)Q值和e值都相近的单体共聚时,往往接近于理想共聚合。

5、均聚合:由一种单体进行的聚合反应。由均聚合所形成的聚合物叫均聚物

共聚合:由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。由共聚合形成的聚合物叫共聚物

转化率C:为进行共聚的单体量(M0-M)占起始单体量M0的百分比.

6、共聚物组成控制方法

除恒比共聚外,共聚体系中两单体的物质的量比随反应的进行而不断改变。因此共聚产物的组成也会随反应的进行而不断改变,存在组成分布的问题。

由于共聚物的性能很大程度上取决于共聚物的组成及其分布,应用上往往希望共聚物的组成分布尽可能窄。在已选定单体对的条件下,为获得窄的组成分布常用以下几种工艺:(1)恒比点附近投料。对有恒比点的共聚体系,可选择恒比点的单体组成投料。此时,共聚物的组成F1总等于单体组成f1。这种工艺适合于恒比点的共聚物组成正好满足实际需要的情况。

(2)控制转化率的一次投料比。当r1>1,r2<1,以M1为主时,宜采用这种方法。如果要求组成更均一,则采用以下第3种方法。

(3)补加消耗快的单体保持单体组成恒定法。由共聚组成微分方程求得合成所需组志F1的共聚物对应的单体组成f1,用组成为f1的单体混合物作起始原料,在聚合反应过程中,随着反应的进行连续或分次补加消耗快的单体,使未反应的单体的f1保持在小范围内变化,从而获得分布较窄的预期组成的共聚物。

第四章——聚合方法

自由基聚合方法:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合;

逐步聚合:熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚;

第一节本体聚合

1、本体聚合:单体本身,加入(或不加)少量引发剂的聚合。

2、聚合场所:单体内

3、配方主要成分:单体、(或)少量引发剂

4、生产特征:设备简单,易制备板材和型材,一般间歇法生产,热不容易导出。

5、产物特性:聚合物纯净,分子量分布较宽。

6、优点:产品纯净,不存在介质分离问题,可直接制得透明的板材、型材,聚合设备简单,可连续或间歇生产。

7、缺点:体系很粘稠,聚合热不易扩散,温度难控制,轻则造成局部过热,产品有气泡,分子量分布宽,重则温度失调,引起爆聚。产生凝胶效应,出现自动加速现象,更易使聚合反应失控。

【本体聚合关键问题是反应热的排除,解决办法:预聚、后聚】

8、应对措施:①均聚速率较低的单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)宜采用本体聚合,而均聚速率较高的单体(如乙酸乙烯酯)不宜采用本体聚合。②采用两阶段聚合:第一阶段预聚合,保持较低转化率,如10~35%不等,可在普通的反应釜中进行。第二阶段转化率和粘度较高,可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚保。

第二节 溶液聚合

1、溶液聚合:将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合。

2、聚合场所:溶剂内

3、配方主要成分:单体引发剂、溶剂

4、生产特征:传热容易,可连续生产。产物为溶液状。

5、产物特性:分子量较小,分布较宽,聚合物溶液可直接使用。

6、优点 :散热控温容易,可避免局部过热,体系粘度较低,能消除凝胶效应

7、缺点 :溶剂回收麻烦,设备利用率低、聚合速率慢、分子量不高

第三节 悬浮聚合

1、悬浮聚合:单体以液滴状悬浮于水中的聚合。

2、聚合场所:单体内

3、配方主要成分:单体、油溶性引发剂、水、分散剂

4、生产特征:传热容易,间歇法生产,后续工艺复杂。

5、产物特性:较纯净,留有少量分散剂。

6、优点:粘度较低、简单安全、聚合热易除去、分子量及其分布较稳定、产物分子量一般比溶液法高、后处理工序比溶液法及乳液法简单 。

7、缺点:产品中附有少量分散剂残留物

8、分散剂的作用:吸附在表面, 形成很薄的保护膜、降低表面张力和界面张力, 使液滴变小、防止已经剪切分散的单体液滴和聚合物颗粒重新聚集。

第四节 乳液聚合

1、乳液聚合:单体在水中以乳液状态进行的聚合。

2、聚合场所:胶束内

3、配方主要成分:单体、水溶性引发剂、水、水溶性乳化剂

4、生产特征:传热容易,可连续生产,产物为乳液状,制备成固体后续工艺复杂。

5、产物特性:留有乳化剂和其他助剂,纯净度较差。

6、引发剂:悬浮聚合采用油溶性引发剂,乳液聚合采用水溶性引发剂。

7、优点:水作分散介质,传热控温容易、可在低温下聚合, R p 快,分子量高、可直接用于聚合物乳胶的场合。

8、缺点:要得到固体聚合物,后处理(破乳、洗涤、脱水、干燥等)麻烦,成本较高。难以除尽乳化剂残留物,对电性能有影响。

9、聚合机理:悬浮聚合相当于本体聚合,聚合发生在单体液滴中;乳液聚合发生在胶束中。

10、乳液聚合动力学:

聚合速率为:

2/53/511

p p p A N R k [M]k [M][I][]2N E mol L s --==??

式中:[M]为单体的浓度,N 为每毫升乳液中的胶粒数;N/2为活的胶粒数即活性自由基数目;A N

2N 就相当于自由基聚合反应动力学方程中的自由基尝试[M ·];[I]为乳液中的引发剂

浓度;[E]为乳化剂浓度。

聚合度为:

2/53/5

n X [][][][]p p N

k M k M I E ρ-==

式中:ρ为自由基产生速率,N ρ为胶粒数与自由基产生速率之比,即两个自由基先后进入

一个胶粒的平均时间间隔,也就是胶粒内的自由基寿命。从上两式可以看出,增加引发剂浓度可以提高聚合速率但是却使聚合度降低。而乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响却是一致的。

乳液聚合具有的独特的地方是:通过对乳化程度的强化可以同时达到提高聚合速率和聚合度的目的。而在本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合中,会使聚合速率提高的一些因素往往使相对分子质量降低。在不改变聚合度的前提下,各种聚合方法都可以采用链转移剂来降低相对分子质量,而欲提高相对分子质量则只有采用乳液聚合的方法。

第五节 补充知识

乳化:乳化剂使互不相容的油、水转变为相当稳定难以分层的乳液的过程。

增溶:部分单体进入胶束内部,宏观等于增加了单体在水中的溶解度。

胶束增溶现象(micelle solubilization ):由于乳化剂的存在增加了难溶单体在水中溶解度的现象。

增溶原因:(1)单体伴随乳化剂分子的疏水部分真溶在水中;(2)单体增溶入胶束内,使溶解度增大【主要增溶部分】。

临界胶束浓度(CMC):是指在定定温度下,乳化剂能够形成胶束的最低浓度。CMC 值越小的乳化剂的乳化能力越强。当乳化剂浓度超过临界浓度(CMC )以后,一部分乳化剂分子聚集在一起,乳化剂的疏水基团伸身胶束回部,亲水基伸向水层的一种状态。

亲水亲油平衡值(HLB )( Value of Hydrophile Lipophile Balance):该值用来衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对水溶性的贡献,该值的大小表表亲水性的大小。

三相平衡点:是指阴离子型乳化剂在水中能够以单个分子状态、胶束、凝胶(未完全溶解的乳化剂)三种状态稳定存在的最低温度。必须选择三相平衡点低于聚合温度的乳化剂。【高于此温度,溶解度突增,凝胶消失,乳化剂只以分子溶解和胶束两种状态存在。】

浊点:非离子型乳化剂水溶液随温度升高开始分相时的温度。必须选择浊点高于聚合反应温度的乳化剂。

乳化剂的作用:(1)降低界面张力,使单体分散成细小液滴。(2)液滴保护层,防止聚集。

(3)形成胶束,使单体增溶。

乳液聚合机理——聚合发生在胶束内

单体和乳化剂在聚合前的三种状态 :

(1)极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中;(2)大部分乳化剂形成胶束;

(3)大部分单体分散成液滴。

聚合前:大部分乳化剂形成胶束;大部分单体分散成液滴;极少量的单体及乳化剂以分子状态溶于水中。

成核机理:成核是指形成聚合物乳胶粒的过程,当胶束内进行链增长时,单体不断消耗,溶于水中的单体不断补充进来,单体液滴又不断溶解补充水相中的单体。因此,单体液滴越来越小、越来越少。而胶束粒子越来越大。

胶束成核(Micellar Nucleation):在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利县城捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。

均相成核(Homogeneous Necleation):又称水相成核,当选用水溶性较大的单体,溶于水的单体被引发聚合成的短链自由基将含有较多的单体单元,并有相当的亲水性,水相中多条这样较长的短链自由基相互聚集在一起,絮凝成核,以此为核心,单体不断扩散入内,聚合成乳胶粒,这个过程即为均相成核。

乳液聚合过程三阶段:

第一阶段——增速期或成核期【水相中自由基不断进入增溶胶束,引发其中的单体而成核,继续增长聚合,转变成单体—聚合物胶粒】

胶束减少直到消失、胶粒增多、单体液滴数不变、单体液滴体积缩小、聚合速率增加。

第二阶段——恒速期或胶粒数恒定期【单体从液滴经水相不断扩散入胶粒内,保持胶粒单体浓度恒定,聚合速率恒定】

胶粒数量稳定、单体液滴减少直到消失、聚合总速率恒定。

第三阶段——降速期【依靠胶粒内的残余单体继续聚合,聚合速率递减】

胶粒数恒定、聚合速度下降。

均相体系:本体聚合、溶液聚合;

非均相体系:悬浮聚合、乳液聚合;

熔融缩聚—聚合温度不仅高于参与聚合的单体的熔点,整个聚合体系始终处于熔融状态的聚合反应。

【这种聚合除有时加入少量催化剂外,一般均不加任何溶剂,所以实质上它也是本体聚合。】沉淀聚合—生成的聚合物不溶于单体和溶剂,在聚合过程中形成的聚合物不断沉淀析出的聚合反应。

界面缩聚—两种单体分别溶于互不相溶的介质中,随后把两种单体溶液倒在一起,在两相界面上发生的快速缩聚反应。

第五章 离子聚合

第一节 阳离子聚合

1 阳离子聚合反应的单体类型

①带有推(供)电子取代基的烯烃,如1,1—二烷基取代乙烯CH 2=CRR’、烷氧基、环内双键(如α-蒎烯、二聚戊二烯、苯丙呋喃等)。②带共轭取代基的共轭双烯和α-烯烃、芳环取代乙烯、(π+n)给电子取代乙烯、乙烯基醚。③某些含杂原子的化合物(包括异核不饱和单体R 2C=ZA 、杂环化合物)如醛、酮、硫酮、重氮烷基化合物、环氧乙烷、四氢呋喃、环乙亚胺、二氧戊环、已内酯、已内酰胺等。

2、 离子聚合引发体系及引发作用

(1)质子酸. 通过离解产生的质子H +引发阳离子聚合。质子酸包括无机酸(H 2SO 4,H 3PO 4), 有机酸(CF 3CO 3H 、CCl 3CO 2H )、超强酸(HClO 4,CF 3SO 3H 、ClSO 3H )

质子酸引发阳离子聚合的活性高低不仅取决于其提供质子的能力,同时也与其酸根负离子的亲核性强弱有关。作为能合成较高相对分子质量聚合物的阳离子引发剂,必须同时满足酸性强和亲核性弱这 两个条件。在上述的质子酸中,由于超强酸的酸性极强,离解常数大,活性高,引发速率快,且生成的抗衡阴离子亲核性弱,难以与增长链活性中心成共价键而使反应终止。所以超强酸是最常用的质子酸引发剂。

(2)路易斯酸。路易斯酸是缺电子类无机化合物,主要为金属卤化物、有机金属化合物以及它们的复合物。这是阳离子聚合反应的最重要的引发剂类型。其引发反应可分为两种情况:

①不能“自离子化”的单独路易斯酸,AlCl 3, BF 3, SnCl 4, ZnCl 2, TiBr 4等,它们需要共引发剂(如H 2O 、ROH 、HX 、RCOOH 、RX 、ROH 、RCOX)

作为质子或碳正离子的供给体,才能引发阳离子聚合。

② 能“离子化”的路易斯酸(如TiCl 4)或不同路易斯酸的复合物(如FeCl3+BCl3),通过自离子化或不同路易斯酸相互离子化产生阳离子引发聚合反应。

3524()()TiCl TiCl TiCl +-→

主引发剂的活性与接受电子的能力、酸性强弱有关,其活性次序为:AlCl 3, BF 3为较强的路易斯酸,FeCl3,SnCl 4,TiCl4为中强酸,ZnCl 2为较弱酸。

③其他能产生阳离子的物质,如碘、氧鎓离子、高氯酸盐等。

第二节 阴离子聚合

1、阴离子聚合反应的单体类型

①带吸电子取代基的α-烯烃单体,如H 2C=CHNO 2。

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第2章 1.1结构单元:构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。 「塑料 1.2三大合成材料< 橡胶J纤维 1.3聚合物英文缩写 PE聚乙烯 PP聚丙烯 PS聚苯乙烯 PVC聚氯乙烯 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 PAN聚丙烯腊 PET涤纶 1.4聚对笨二甲酸乙二酯的商品名称叫涤纶,聚如已内醜胺又称锦纶, 聚乙烯醇缩醛又称维纶,聚氯乙烯纺织成纤维又称氯纶,聚丙烯月青纤维称睛纶,聚丙烯纤维称丙纶。 1.5 连锁聚合反应 聚合反应< I逐步聚合反应 PS 1 连锁聚合尼龙66 =>逐步聚合 进行连锁聚合反应的单体主要是:烯类、二烯类 第2章 2.1聚合反应从机理上可分为连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类型

2.2只要反应体系中有一种原料是单官能度物质,能得到低分子物质 2.3 .1-1> 1-2> 13官能度体系聚合得到低分子 Y乙2或2■官能度体系聚合得到线形聚合物 2-f (f>2)官能度体系聚合得到体形聚合物 2.4聚酰胺化反应,K=300~400水对分子量有一定影响,反应后期需要在减压情况下脱水,提高反应速率。 2.5反应程度P:缩聚反应屮参加反应的官能团数数目占起始官能团 数口的比例。P=Pa=Pb=l-N/N0平均聚合度Xn=l/(1-P) 聚合度随反应程度的增加而增加 摩尔系数r=N a/N b Xn=(l+r)/(l+r-2rP a) 凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度) 凝胶点方程P c=2/f f=2非过量基团数/XNj 第3章 3.1 取代基?X:NC>2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR 阴离子聚合 3.2自由基聚合基元反应:链引发、链增长、链终止、链转移。 双基终止分为:偶合终止和歧化终止。 偶合终止歧化终止 聚合度2倍1倍

高分子化学部分复习题-作业2013讲解

1)请对聚合物的分类作个小结. ? 按来源分类:天然高分子和合成高分子 ? 按用途分类:纤维、塑料、橡胶、粘合剂、涂料和功能高分子 ? 按主链元素组成分类:碳链、杂链、元素有机高分子和无机高分子 ? 按聚合反应分类:加聚物和缩聚物 ? 按主链结构分类:聚酯、聚醚、聚氨酯和聚烯烃 ? 按分子链形状分类:线形、支化、星形、梯形、体型(交联) ? 按受热行为分类:热固性和热塑性 ? 按相对分子质量分类:高聚物、低聚物 ? 按聚合物种单体种类分类:均聚物和共聚物 2)试对给电子取代基与吸电子取代基的分类作个小结。 给电子取代基:烷基、烷氧基、苯基、乙烯基、氨基(其取代基)、羟基等 吸电子取代基:硝基(-NO 2)、磺酸基(-SO 3H )、腈基(-CN)和羰基(醛、酮、酸、酯)等, 3) ∑∑∑===i i i i i n M w 1)M /m (m n m M =[0.5/104+0.4/105+0.1/106] -1 ≈1.85×104 ∑=i i w M w M = 0.5*104+0.4*105+0.1*106=1.45×105 n w M M D = 4) 84.710 85.11045.145=?? =

∑=i i n M x M = 0.5*104+0.4*105+0.1*106=1.45×105 ∑∑∑∑∑===i i i i 2i i i i i w M w M n M n m M m M 5511 6542625241018.710 45.1100405.1101.0104.0105.0)10(1.0)10(4.0)10(5.0?=??=?+?+??+?+?= n w M M D =95.41045.11018.75 5 =??= 第二部分 1. 2.

高分子化学试卷4答案

《高分子化学》模拟试题(四)答案 一、名词解释(共15分,每小题3 分,) 1.聚合物的无规热降解:对于一般聚合物而言,其使用温度的最高极限为150℃,如超过150℃可能发生降解反应。聚合物在热的作用下大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。⒉缩合反应和缩聚反应:缩合反应——含有一个官能团的化合物,在官能团之间发生反应,缩去一个小分子生成新的化合物的可逆平衡反应。缩聚反应——而含有两个(或两个以上)官能团的化合物,在官能团之间发生反应,在缩去小分子的同时,生成高聚物的可逆平衡反应。 2.. 乳化剂的临界胶束浓度CMC:乳化剂能够形成胶束的最低浓度,称为临界胶束浓度,记作CMC。 3.凝胶点:体型缩聚反应进行到一定程度时,体系黏度将急剧增大,迅速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 4.共聚合和共聚物:两种或两种以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合过程,称为共聚合反应,。大分子链中,含有两种或两种以上单体单元的聚合物,称为共聚物 5.聚醚型聚氨酯:以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。 二、填空题(共20分,每空1分) ⒈阴离子聚合的单体有丙烯腈、偏二腈基乙烯、偏二氯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。 ⒉聚合物降解的原因有热降解、化学降解、机械降解和聚合物的老化四种。

⒊ 乳化剂有 阴离子型 、 阳离子型 、 两性 和 非离子型 四种。 ⒋ 阳离子聚合的引发体系有 含氢酸 、 Lewis 和 有机金属化合物 等。 ⒌ 逐步聚合反应包括 缩聚 和 逐步加成聚合 两类。 ⒍ 聚合物聚合度变大的化学反应有 扩链反应 、 交联反应 和 接枝反应 等。 三、简答题(共20分,每题5分,简答下列各题) ⒈ 写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式: ⑴ 偶氮二异庚腈 ⑵ 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。 解:⑴ 偶氮二异庚腈(2分) 油溶液性、高活性,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑵ 氢过氧化异丙苯 水溶性、低活性,适用于乳液聚合和水溶液聚合。 ⒉ 何谓竞聚率?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? 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 21 22212111,k k r k k r == 它表征两单体的相对活性,可根据r 值,判断两单体能否共聚和共聚类型;r 值越大该 2CH 3 CH CH 2 C + N CH 3CH 3CN CH 3 CH CH 2 C N N C CH 2 CH CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CN CN HOO C HO + C O CH 3CH 3 CH 3CH 3

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1、1 高分子的基本概念、特点 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构与组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子与低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~、 重复单元:聚合物中组成与结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合与阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子、 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):就是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化与熔融。酚醛树脂、

2013高分子化学复习题

高分子化学复习题 一、问答题 1、与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 答:高分子化合物分子量很大,分子往往有许多相同的、简单的结构通过共价键重复链接而成。即使是“纯”高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不同、结构不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和结构的多分散性。高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排序。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。 2、聚合物分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。 答:○1重均分子量:○2数均分子量○3粘均分子量○4Z均分子量(具体数学表达式请同学们看书上的第9页) 3、简述逐步聚合的主要特点。 答:无所谓链引发、增长、终止,各步速率和活化能基本相同; 单聚体低聚物、缩聚物任何物种之间均能缩聚,使链增长,无所谓活性中心; 聚合初期,单体全部所聚成低聚物,再由低聚物缩聚成高聚物,转化率变化小,反应程度逐步增加;延长聚合时间,提高分子量; 由于平衡的限制、两基团数不相等、温度过低而使缩聚暂停,这些因素一旦消除,缩聚又可继续进行。 4、简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率和反应程度的关系。 答:逐步特征反映在:缩聚过程时期单体聚合成二、三、四聚体等低聚物,低聚物之间可以进一步相互反应,在短时间内,单体转化率很高,基团的反应程度却很低,聚合度缓慢增加,直至反应程度很高时,聚合度才增加到希望值。在缩聚过程中,体系由分子量递增的系列中间产物组成。 反应程度是参与反应的基团数占起始基团数的分数,是针对于官能团而言的,转化率是是反应的单体占起始单体的分数,针对单体来说的,转化率为100%时,反应程度可以是50%。 5、影响线性缩聚物聚合度的因素有哪些?两单体非等化学计量,如何控制聚合度? 答:反应程度,平衡常数,基团数比。俩单体非等化学计量其实就是基团数比的问题。对于2-2体

高分子化学试卷库(01A)答案

一、基本概念题(共15分,每题3分) ⒈聚合物的化学反应 天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应。 ⒉缩聚反应 含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应。 ⒊乳化作用 某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,胶束中能增溶单体,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用谓之。 ⒋动力学链长 一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目。 ⒌引发剂半衰期 引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间。 二、填空题(共20分,每空1分) ⒈自由聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。 ⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚等。 ⒊聚氨酯大分子中有氨基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基甲酸酯基 和缩二脲基等基团。 ⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合 和聚合物的化学反应。 ⒌聚合物按大分子主链的化学组成可分碳链聚合物、杂链聚合物、元素有 机聚合物和无机聚合物。 三、简答题(共20分每题5分)

⒈ 乳液聚合的特点是什么? ⑴ 以水为介质价廉安全,乳液聚合中聚合物的相对分子质量可以很高,但体系的粘度可以很低,故有利于传热,搅拌和物料输送,便于连续操作。 ⑵ 聚合物胶乳可以作为粘合剂、涂料或表面处理剂等直接利用。 ⑶ 用于固体聚合物时需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序,工艺过程较复杂,生产成本较悬浮聚合高。 ⑷ 乳液聚合体系中基本上消除了自动加速成现象;乳液聚合的聚合速率可以很高,聚合物的相对分子质量也很高。 ⑸ 产品中的乳化剂难以除净,影响聚合物的电性能。 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? 原因 :乙烯高温、高压自由基聚合时,聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略,链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链和C 2~C 4短支链。 有关的化学反应方程式: 分子间转移生成长支链: ~~~CH 2 CH 2 + ~~~CH 2 CH 2~~~ ~~~CH 2 CH 3 + ~~~CH 2 CH ~~~ CH 2 CH + m CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 2CH 2 CH 2 CH 2 终止 CH 2 CH CH 2CH 2CH 2CH 2 (支化PE)

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

高分子化学复习题——简答题

第一章绪论 1、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特点能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物 答:与低分子化合物相比,高分子化合物主要特点有:(1)相对分子质量很大,通常在104~ 106之间;(2)合成高分子化合物的化学组成比较简单,分子结构有规律性;(3)各种合成 聚合物的分子形态是多种多样的;(4)一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等 的同系物组成的混合物,其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性;(5)由于高 分子化合物相对分子质量很大,因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。 不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化 温度以前,就发生主链的断裂和分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因而不能用蒸 馏的方法提纯高分子化合物。 2、何谓相对分子质量的多分散性如何表示聚合物相对分子质量的多分散性 答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值. 这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用 重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n. 分子量均一的聚合物其D为越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大. 相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量 为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数 量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母;天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶; 生物高分子:蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯;杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯 (3)塑料:PE、PP、PVC、PS;橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化 剂 4、什么叫热塑性塑料什么叫热固性塑料试各举两例说明。 热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料,其一般由线型或支链型聚合物作为基材。如以PE、PP、PVC,PS和PMMA等聚合物为基材的塑料。 热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料,其一般由具有反应活性的低聚物作基材,在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化,因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。 5、高分子链的结构形状有几种它们的物理、化学性质有何不同 答: 高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种,其次有星形、梳形、梯形等(它 们可以视为支链或体形的特例). 直线性和支链形高分子靠范德华力聚集在一起, 分子间力较弱.宏观物理性质表现为密度小、强度低.聚合物具有热塑性, 加热可融化, 在溶剂中可溶解. 其中支链形高分子由于支 链的存在使分子间距离较直线形的大, 故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低, 而溶解性能更好, 其中对结晶度的影响最为显著. 网状体形高分子分子链间形成化学键, 其硬度、力学强度大为提高. 其中交联程度低的具有 韧性和弹性, 加热可软化但不熔融, 在溶剂中可溶胀但不溶解. 交联程度高的, 加热不软化, 在溶剂中不溶解. 第二章逐步聚合反应

(完整版)(含答案)高分子化学练习题

高分子化学练习题 一、名词解释 1、重复单元在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 2、结构单元高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 3、线型缩聚2官能度单体或2-2体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。 4、体型缩聚有官能度大于2的单体参与的缩聚反应,聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。 5、半衰期物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。 6、自动加速现象聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 7、竞聚率是均聚和共聚链增长速率常数之比,r 1=k11/k12,r 2 = k22/k21,竞聚 率用来直观地表征两种单体的共聚倾向。 8、悬浮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。 9、乳液聚合是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10、接枝共聚物聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成。 二、选择题 1、聚酰胺反应的平衡常数为400,在密闭体系中最终能够达到的反应程度为(B ) A. 0 .94 B. 0.95 C. 0.96 D. 0.97 2、在线型缩聚反应中,成环反应是副反应,其中最易形成的环状化合物是(B ) A. 3,4元环 B. 5,6元环 C. 7元环 D. 8-11元环 3、所有缩聚反应所共的是( A ) A. 逐步特性 B. 通过活性中心实现链增长 C. 引发率很快 C. 快终止 4、关于线型缩聚,下列哪个说法不正确?( B )

最新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)。 精品文档

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念、特点 高分子化学:是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科。 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 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。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯

高分子化学复习题13-14秋(药11)

高分子化学复习题 一.填空题 1. 连锁聚合的全过程一般有 、 、 和 等几个基元反应 2. 聚合反应按聚合机理可分为_____和______两类;如按单体和聚合物组成差别分为 ______和_____。 3. 按照聚合物的主链结构,聚合物可以分为 , , , 。 4. 聚丙烯酰胺的结构式是 ,括号内的部分又称 、 、 ,n 表示 。 5. 缩聚反应通常有 析出,所以结构单元分子量与单体分子量 。 6. 线型缩聚的关键问题是 ;体型缩聚的关键问题是 。 7. 影响缩聚物聚合度的因素有 , , ;逐步聚合的实施方法 有 , , , 。 8. 邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50:0.98,缩聚体系的平均官能度为 。 9. 在缩聚反应中,用 来表示聚合反应进行的深度。 10. 自由基聚合的特征是 、 、 。 11. 除热分解型自由基引发剂,另一类主要的自由基引发剂为 类型,其主要特点 。 12. 自由基聚合中,两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应称做 ,用引发剂 引发并无链转移时,大分子两端均为 13. 自由基聚合双基终止的主要形式为 、 ,苯乙烯60℃聚合的主要终止方式为 , 甲基丙烯酸甲酯自由基聚合主要链终止的主要方式是 。 14. 聚氯乙烯的自由基聚合过程中控制聚合度的方法是 15. 根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序,共聚物分____、____、____、____四类。 16. 二元共聚组成微分方程为______。 17. 本体聚合最大优点是 和 ,最大缺点是 ,与此对应,悬浮聚合最大的特 点是 ,但产物 。前者典型的工业化品种为 ,后者为 。 18. 甲基丙烯酸甲酯乳液聚合时成核的主要方式是 ,醋酸乙烯酯乳液聚合时的成核机 理是 。 19. 只能进行阳离子聚合的单体有 和 等。 20. 阴离子聚合体系中活性中心离子对可能以 、 和 等三种形态存在。 21. Lewis 酸通常作为 型聚合的引发剂,而Lewis 碱常用做 型聚合的引发剂。 22. 异丁烯和少量的异戊二烯选用SnCl 4-H 2O 为引发剂,在二氯甲烷中反应,该反应属 ______聚合,其产物称为 23. 1953年德国科学家K.Ziegler 以____为引发剂在比较温和的条件下制得了少支链的高结 晶度的聚乙烯。 24. 1954年意大利科学家G. Natta 以____为引发剂合成了等规聚丙烯。 25. 聚乙烯的主要类型有____、____、____三种。 26. 从聚合机理看,HDPE 属于____聚合,LDPE 属于____聚合。LDPE 密度低的原因是聚 合过程中____。 二.选择题 1.表征聚合物相对分子质量的参数是( ) A. 1r B.t 1/2 C.ν D.n X 2. 合成具有-NH-COO-特征基团的单体类型是( ) A. 二元酸+二元醇 B. 二元酸+二元胺 C. 二异氰酸酯+二元醇 D. 二元酸+ 一元醇 3、在线型缩聚反应中,延长聚合时间主要是提高()和()。 A 、转化率 B 、官能度 C 、反应程度 D 、交联度 E 、分子量 4. 对缩聚反应的特征说法错误的是( )

高分子化学试卷及答案C

齐齐哈尔大学试卷 考试科目:高分子化学试卷编号:C 适用对象:高分子材料051-053使用学期:2007—2008—1 第三学期 课程编码:01313001 共6道大题总分100分共3 页 考生须知: 1)姓名必须写在装订线左侧,其它位置一律作废。 2)请先检查是否缺页,如缺页应向监考教师声明,否则后果由考生负责。 3)答案一律写在答题纸上,可不抄题,但要标清题号。 4)用兰色或黑色的钢笔、圆珠笔答题。 监考须知:请将两份题签放在上层随答题纸一起装订。 一、单项选择题(总分20分,每小题2分) 1.目前使用的全同聚丙烯是丙烯经___________聚合得到的。 A 阳离子聚合 B 自由基聚合 C 配位聚合 D 阴离子聚合 2.聚氨酯通常是由两种单体反应获得,它们是_______。 A 己二胺-己二酸二甲酯 B 三聚氰胺-甲醛 C 己二醇-二异氰酸酯 D 己二胺-二异氰酸酯 3.合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用_______。 A 草酸 B 正丁基锂 C 氢氧化钙 D 过氧化氢 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 链转移剂 B 提高聚合速率 C 控制分子量 D 提高反应程度 5. 1.8mol邻苯二甲酸酐,1mol丙三醇,0.1mol的1,2-丙二醇组成缩聚体系。用Carothers 方程计算出该缩聚体系的凝胶点约等于______。 A 1.0 B 0.96 C 0.85

D 0.91 6.下列哪个聚合物最容易解聚成单体 A PE B PVC C PAN D PMMA 7. 下列哪个单体相对活性较大 A 苯乙烯 B 丙烯腈 C 氯乙烯 D 醋酸乙烯酯 8.自由基聚合体系中出现自动加速现象的原因是_______。 A 单体浓度降低 B 引发剂浓度降低 C 体系温度升高 D 体系粘度增大 9.对于自由基聚合,在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度,得到的聚合物的分子量将______。 A 减小 B 增大 C 不变 D 说不准 10.涤纶树脂的醇解是______反应。 A 功能化 B 聚合度相似转变 C 化学降解 D 改善性能 二、聚合物制备反应方程式(总分10分,每小题2分) 1.顺丁橡胶 2. Nylon-1010 3. nCH2=CHOR 4.有机玻璃 5.聚醋酸乙烯酯 三、判断题(总分20分,每小题2分) 1.n-C4H9Li + CH2=CHCl能进行聚合反应对吗? 2.Fe2++H2O2+ CH2=CHCOOCH3能进行聚合反应对吗? 3.Na +CH2=CHOR 能进行聚合反应对吗? 4.CH2=CH-CH3能进行自由基聚合,对吗?

高分子化学复习题——填空题精选

一、填空题 1. 聚合物有两个分散性,是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性。 2. 聚合反应按机理来分逐步聚合和连锁聚合两大类,如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应、缩聚反应和开环反应。 3.阻聚和缓聚反应的本质:链自由基向阻聚剂和缓聚剂的链转移反应,可能生成没有引发活性的中性分子,也可能是活性低的新自由基。两者的区别是程度上的不同,前者使聚合反应完全终止,后者只是使聚合反应速度降低。 4. 在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法有乳液聚合 5.乳液聚合的特点是可以同时提高相对分子质量和反应速率,原因是:乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响是一致的,对乳化程度的强化而可以同时达到较高的聚合速率和聚合度的目的。 6.合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是阴离子聚合 7. 线形缩聚的核心问题是相对分子质量的影响因素和控制;体形缩聚的关键问题是凝胶点的控制。所有缩聚反应共有的特征是逐步特性 8.在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。 9. 线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体,进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。 10.所谓的配位聚合是指采用的引发剂是金属有机化合物与过渡化合物的络合体系,单体在聚合反应中通过活性中心进行配位而插入活性中心离子与反离子之间,最后完成聚合过程。所谓的定向聚合是指指能够生成立构规整性聚合物为主(>=75%)的聚合反应。 11.自由基聚合的特征慢引发、快增长、速终止。阳离子的聚合特征是快引发、快增长、难终止、易转移。阴离子的聚合特征是快引发、慢增长、易转移、无终止。 12.自由基聚合的实施方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合。逐步聚合的实施方法溶液聚合、界面聚合、熔融聚合。 13.用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定,分别是等活性理论、稳态、忽略链转移、双基终止、无解聚反应和无前末端效应。 14.推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:链转移反应无影响、等活性理论、聚合度很大、稳态假设。 15.自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。 16. 在聚合过程中,加入正十二硫醇的目的是调节相对分子质量,原理是发生链转移反应 17. 悬浮聚合的基本配方是水、单体、分散剂、油溶性引发剂,影响颗粒形态的两种重要因素是分散剂和搅拌。乳液聚合的配方是单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂 18.Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是IVB~VIIIB族过渡金属化合物,共引发剂是IA~IIIA 族金属有机化合物。 19. 三大合成材料是塑料、纤维、橡胶。 20. 非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态。 21. 影响聚合物反应活性的化学因素主要有极性效应和共轭效应。 22. 两种单体的Q、e值越接近越易发理想共聚聚合,相差越远易发生交替共聚聚合。 23.熔点是晶态聚合物的热转变温度,而玻璃化温度则主要是非晶态聚合物的热转变温度。 24. 室温下,橡胶处于高弹态,粘流温度为其使用上限温度,玻璃化温度为其使用下限温度。 25.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。 26.玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。

《高分子化学》复习题及答案

一.名词解释 1.热塑性高聚物 在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物. 2.聚合度 聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度. 3.单体 带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体. 4.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。 5.阻聚剂和缓聚剂 有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。 缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。 这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。 6.高分子化合物 也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。 高分子化合物或称聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质. 7.结构单元 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。 8.单体单元 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. 9.通用塑料 通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料. 10.工程塑料 广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料. 11.均聚物 由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚 12.混聚物 由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚. 13.共聚物 由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚 14.平衡缩聚和非平衡缩聚 平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常

高分子化学试题及答案

高分子化学试题 一、选择题 1.下列说法对于尼龙-66正确的是:() A . 重复单元=结构单元 B . 结构单元=单体单元 C. DP = D. = 2n 2.乳液聚合物的粒径大小为() A. 1~10μm B. 0.01~5mm C. 0.5~1.0mm D. 0.05~0.15μm 3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分别是:() A . PVC PP B . PET PS C. PET PE D. PVC PU 4.聚合物SBR的组成:() A . 乙烯和丙烯的共聚物 B . 乙烯和醋酸丙烯的共聚物 C. 丙烯腈和1,3-丁二烯的共聚物 D. 苯乙烯和1,3-丁二烯的共聚物 5.四氢呋喃可以进行下列哪种聚合() A . 自由基聚合 B . 阴离子聚合 C. 阳离子聚合 D. 配位聚合 6.下列属于自由基聚合的引发剂的是() A . Na + 萘 B . + 水 C. n-C4H9Li D. (C6H5CO)2O2 7. 聚1,3-丁二烯有几种立体异构体,属于几何异构体有几种,聚丙烯有几种立体异构体,属于光学异构体有几种()A. 4 4 3 3 B. 4 2 3 3 C. 4 4 3 0 D. 4 2 3 0 8. 自动加速效应是自由基聚合特有的现象,他不会导致() A. 聚合速率增加 B. 爆聚现象 C. 相对分子质量分布变窄 D. 聚合物相对分子质量增加 9.若聚合反应温度对聚合速率和分子量影响均较小,是因为() A. 聚合热小 B. 引发剂分解活化能低 C. 反应是放热反应 D. 引发剂分解活化能高 10.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象,这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为()A. [M·]增加,τ延长 B. [M·]增加,τ缩短 C. [M·]减少,τ延长 D. [M·]减少,τ缩短 二、填空题 1. 无定形高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中T g是;T f是,而在结晶高聚物中T m 是。 2. 聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括、和。 3. 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。 4. 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等。 5. 凡能获得立体规整性聚合物的聚合反应,都称为。采用Ziegler-Natta引发剂所得的聚合物通常是,也可以是。 6. 等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下,于封管中进行均相聚合,已知该温度下的平衡

复旦大学高分子材料化学与物理考试大纲.

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度le; 极限特征比C¥; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

高分子化学部分复习题-作业2013

1)请对聚合物的分类作个小结. ?按来源分类:天然高分子和合成高分子 ?按用途分类:纤维、塑料、橡胶、粘合剂、涂料和功能高分子 ?按主链元素组成分类:碳链、杂链、元素有机高分子和无机高分子?按聚合反应分类:加聚物和缩聚物 ?按主链结构分类:聚酯、聚醚、聚氨酯和聚烯烃 ?按分子链形状分类:线形、支化、星形、梯形、体型(交联) ?按受热行为分类:热固性和热塑性 ?按相对分子质量分类:高聚物、低聚物 ?按聚合物种单体种类分类:均聚物和共聚物 2)试对给电子取代基与吸电子取代基的分类作个小结。 给电子取代基:烷基、烷氧基、苯基、乙烯基、氨基(其取代基)、羟基等 吸电子取代基:硝基(-NO 2)、磺酸基(-SO 3 H)、腈基(-CN)和羰基(醛、酮、酸、 酯)等,3) ∑ ∑ ∑= = = i i i i i n M w 1 ) M / m ( m n m M=[0.5/104+0.4/105+0.1/106] -1≈1.85×104 ∑ = i i w M w M= 0.5*104+0.4*105+0.1*106=1.45×105 n w M M D= 4) 84 .7 10 85 .1 10 45 .1 4 5 = ? ? =

∑=i i n M x M = 0.5*104+0.4*105 +0.1*106=1.45 ×105 ∑∑∑∑∑===i i i i 2i i i i i w M w M n M n m M m M 5511 6542625241018.710 45.1100405.1101.0104.0105.0)10(1.0)10(4.0)10(5.0?=??=?+?+??+?+?= n w M M D =95.41045.11018.75 5 =??= 第二部分 1. 2.

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