高分子复习资料
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复习提纲:1、市售的单体一般需要蒸馏精制后才能参与聚合反应,为什么?答:对于一个化学反应必须接触才能进行反应,而市售试剂单体为了防止其聚合变质,必须降低其浓度来阻止反应,所以要加入稀释剂使其不能接触。
从而使该单体长时间保存,当然用的时候要把稀释剂除去(一般采用蒸馏法)后才能发生反应。
2、在悬浮聚合中如何控制悬浮聚合产物颗粒的大小。
答:悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比(单体与水的体积比)成反比,主要通过控制反应温度,搅拌速度,以及调节分散剂用量来加以控制悬浮聚合粒径。
3、聚合物的分子量与其熔体流动速率有什么关系?为什么熔体流动速率不能在结构不同的聚合物之间进行比较?答:熔体流动速率(MFR)是指在一定的温度和压力下,聚合物在单位时间内通过规定孔径的量,用g/min来表示熔体流动速率。
一般来说,同一类的聚合物如聚乙烯,聚合度越大即分子量越大,分子链之间作用力越大,链缠结越严重,导致聚合物熔体流动阻力增大,它的熔体流动速率越小;同样分子量的聚合物,由于它们的化学结构不同,它的熔体流动速率也不一样,这主要跟它们分子间的滑动系数有关。
由于不同聚合物测定时的标准条件不同,因此不具有可比性。
4、本体聚合的工业生产分两个阶段,先与预聚合到一定转化率,再进入第二阶段聚合。
试解释采取上述步骤的原因。
答:如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。
本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使单体以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的粘度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。
在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。
5、与其他聚合方法相比较,乳液聚合的特点是什么?有何缺点?在乳液聚合中如何控制乳胶颗粒的大小和数目?答:优点:(1)易散热。
高分子化学复习(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--功能高分子材料一、吸附分离高分子材料:定义:吸附分离高分子材料是利用高分子材料与被吸附物质之间的物理或化学作用,使两者之间发生暂时或永久性结合,进而发挥各种功效的材料。
用途:广泛应用于物质的分离与提纯。
分类:物理吸附:吸附树脂吸附机理化学吸附:离子交换树脂和螯合树脂树脂形态:无定形、球形和纤维状孔结构:微孔、中孔、大孔、特大孔和均孔吸附树脂:定义:吸附树脂是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物,又称为高分子吸附剂。
这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。
吸附机理:吸附树脂与被吸附物质之间的作用主要是物理作用,如范德华力、偶极- - 偶极相互作用、氢键等较弱的作用力。
分类:非极性吸附树脂:主要通过范德华力吸附水溶液中的疏水性物质。
物理吸附树脂非极性树脂的修饰中极性吸附树脂与中等极性单体共聚强极性吸附树脂:主要通过氢键作用和偶极- - 偶极相互作用进行。
亲和吸附树脂:基于生物亲和原理设计合成的,对目标物质的吸附呈现专一性或高选择性的吸附剂。
其吸附专一性或分子识别性能,来源于氢键、范德华力、偶极- - 偶极作用等多种键力的空间协同作用,是生命体系中普遍的现象,如抗体- - 抗原、酶- - 底物、互补的DNA 链。
成球技术:悬浮聚合:溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法。
整体看水为连续相,单体为分散相。
聚合在每个小液滴内进行,反应机理与本体聚合相同,可看作小珠本体聚合。
同样也可根据聚合物在单体中的溶解性有均相、非均相聚合之分。
反相悬浮聚合:如是将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中,在引发剂的作用下进行聚合的方法,称为反相悬浮聚合法。
成球技术包括:疏水性单体的悬浮聚合单体:疏水性单体通常不含极性基团,如苯乙烯;交联剂:二乙烯苯,提高机械强度、热稳定性和化学稳定性;致孔剂:提高吸附树脂比表面积;球体:影响因素分散剂、搅拌速度、油相/水相比例、反应器及搅拌装置结构。
⾼分⼦材料复习资料⾼分⼦材料与应⽤复习资料⼀、根据英⽂缩写写出聚合物的结构式和中⽂名称ABS:丙烯腈-苯⼄烯-丁⼆烯共聚物ACS:丙烯睛-氯化聚⼄烯-苯⼄烯共聚物(结构式可参照ABS)MBS:甲基丙烯酸甲酯-丁⼆烯-苯⼄烯共聚物EV A:⼄烯-醋酸⼄烯共聚物EMA:⼄烯-丙烯酸甲酯共聚物PA66:聚酰胺-66PA1010:聚酰胺-1010PVDC:聚偏氯⼄烯PVDF:聚偏氟⼄烯POM:聚甲醛PPO:聚苯醚PPS:聚苯硫醚⼆、课后题部分1、PVC的结构与性能、不稳定性:(写出结构式)PVC树脂为线性⽆定形结构,结晶度在5%以下,单体分⼦以头尾⽅式连接,由于分⼦链上带有电负性极强的氯原⼦,因此PVC树脂相当刚硬,并具有良好的耐化学腐蚀性,同时具有阻燃性和⾃熄性。
PVC树脂的热稳定性差,在热、氧、光的作⽤下,PVC会脱去HCl⽽形成共轭键⽽使树脂变⾊,材料性能变坏。
2、聚酰胺的结构与性能:(1)⼤分⼦中含有-CO-NH- 基和-CH2-CH2-由于含有-NH-CO-极性基团,使⼤分⼦间产⽣氢键。
作⽤⼒⼤,易结晶,刚性⼤(2)在-CO-NH-极性基团间有脂肪族碳链具有⼀定的韧性总的来说聚酰胺的性能是刚⽽韧。
Ⅰ熔点:在同类聚酰胺中,影响熔点的因素有三点:a.氢键的密度:氢键密度⼤,熔点⾼b.主碳链上两个酰胺基之间的碳原⼦链的长短:越短:形成氢键的密度⼤,熔点⾼;越长:形成氢键的密度⼩,熔点低c.⼤分⼦链中引⼊苯环之类结构,熔点更⾼如HT-1Ⅱ吸⽔率:由于有-CO-NH-极性基团,使其易吸⽔(调湿处理)吸⽔率随(-CO-NH-)基团密度升⾼⽽增⼤Ⅲ易热氧化光氧化:由—CO—NH—位α-H易氧化羰基使⽤温度较低,在⾼于100℃时,制品变黄变质。
温度⾼氢键解离,机械性能下降Ⅳ结晶性能:结晶度为40%,退⽕处理可达50~60%,形成较⼤尺⼨的球晶形态;快速冷却时可得到结晶度为10%的微⼩球晶结构。
3、聚⼄烯与聚丙烯结构与性能的相同点与不同点:相似性:因PP和PE的结构相似,和PE⼀样,PP分⼦中⽆极性基因,虽电性能好,溶胀性能相似,但印刷性差。
复习第一章绪论1.聚合物的命名(习惯)习惯命名法a.以单体名称来命名。
一种单体:“聚”+单体名。
如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
两种不同单体合成的共物:共聚单体中各取一个字后缀“树脂”“橡胶”。
苯酚-甲醛的聚合物称为酚醛树脂,丁二烯-苯乙烯共聚物称为丁苯橡胶。
两种不同单体合成的缩聚物:在其结构单元前加一个“聚”字。
如由己二胺、己二酸缩聚的产物称为聚己二酰己二胺。
b. 以聚合物的结构特征命名以聚合物的特征结构命名。
如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚砜等。
c. 以商品名称命名如涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯),锦纶(尼龙6),维纶(聚乙烯醇缩甲醛),腈纶(聚丙烯腈),丙纶(聚丙烯)等。
尼龙后面的数字代表其单体来源,第一个数字代表二元胺中碳的数目,第二个数字代表二元酸中碳的数字。
例如尼龙-6,10即是用己二胺、癸二酸为单体合成的。
d.用英文缩写命名在文章和文献中经常采用英文缩写符号表示。
如聚苯乙烯(polystyrene)简称为PS,聚醋酸乙烯酯(polyvinylacetate)简称为PVAc等。
见附表1。
2.结构单元、重复单元、聚合度、单体单元的概念结构单元:由一种单体分子通过聚合进入重复单元的部分。
重复单元:大分子链上重复出现的、最小基本单元(分子式中括号内的部分)。
聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。
单体单元:除电子结构改变外,原子种类及个数完全相同的结构单元。
3.判断聚合类型逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。
连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应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(CH 2)5CO -]n - 知识点:H 2CCH COOCH3n CH 2CH COOCH3n丙烯酸甲酯 聚丙烯酸甲酯加聚反应、连锁聚合(1)(2)(3)(4)(5)CH 2CH OCOCH3n CH 2CH OCOCH3n醋酸乙烯 聚醋酸乙烯加聚反应、连锁聚合CH 2CCH 3H CCH 2n CH 2CCH 3CHCH 2n异戊二烯 聚异戊二烯加聚、连锁聚合NH 2(CH 2)6NH 2n +COOH(CH 2)4COOHn 己二胺 己二酸 尼龙-66(聚己二酰己二胺)逐步、聚合缩聚NH(CH2)5COn H+OH-NH(CH2)5CO n NH(CH2)5COn逐步聚合 开环聚合连锁聚合 开环聚合己内酰胺 尼龙-6NH(CH2)6NHOC(CH2)4COn课后作业P15—3写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式,根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量,计算这些聚合物的聚合度。
绪论复习题1.无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是(玻璃化温度);Tf是(粘流温度),而在结晶高聚物中Tm是(熔点)。
2.按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为(塑料),(橡胶),(纤维)三大类。
根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:(碳链聚合物),(杂链聚合物),(元素有机聚合物),(无机高分子)。
3高聚物特有的三个力学状态为:(玻璃态),(高弹态),(粘流态)。
4. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为:(加聚反应),(缩聚反应),(开环聚合)。
按聚合机理聚合反应可分为:(连锁聚合),(逐步聚合)。
5. 尼龙-66的单体是(己二酸)(己二胺)。
6. 合成天然橡胶单体是(异戊二烯)。
7. 高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在大范围内。
8下列哪种物质不是聚合物? (A)A.葡萄糖B.聚乙烯C.纤维素D.胰岛素9.常温下作为塑料的聚合物在形变-温度曲线图中应处于(B)。
A. 高弹态B.玻璃态C. 过渡区D. 粘流态10.制造尼龙的原材料是(C)。
A. 链烯B.二烯C.二元羧酸和二元胺D.二元羧酸和二元醇11. 尼龙-6的单体是(A)。
A. 己内酰胺B.己二酸C. 己二胺D. 己二醇12. 聚碳酸酯是由双酚A与光气聚合物而得:HOC6H4C(CH3)2C6H4OH + ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n-Cl+HCl↑该反应称为(A)。
A.缩聚反应B.加聚反应C.自由基加成D.亲电加成13平均分子量相同的聚合物,分子量分布也相同。
14.聚合物是分子量不等的同系物的混合物,存在一定的分布或多分散性。
15.聚合物主要用作材料,材料的基本要求是强度,聚合物的强度与分子量密切相关。
16.在聚合物合成、成型、应用中,分子量总是需要考虑的重要指标。
17.交联程度浅的网状结构,受热时可软化,但不能熔融。
18. 高分子微结构是高分子合成中研究和控制的内容。
一、名词解释1.活性种:能打开单体的π键,使链引发和增长的物质。
常见的有自由基、阴离子、阳离子2.半衰期:引发剂分解至开始浓度的一半所用时间3.线性缩聚:参加缩聚反应的单体都只含有两个官能团,大分子向两个方向增长,形成线性高分子4.官能团数比:缩聚反应中两单体起始官能团数之比5.共聚物组成:大分子链上两种结构单元的比例6.zigler-natta引发剂:又烷基金属化合物与过渡金属卤化物组成的配位聚合催化剂7.立构规整性聚合物:原子或原子团在空间的排列规整,光学异构体为全同或间同,立体异构体为顺式的聚合物8.体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶现象时的反应程度9.引发剂的诱导分解:自由基向引发剂分子的链转移反应10.自由基共聚合反应:两种或以上单体混合物,经引发聚合后,形成的聚合物其大分子链中含有两种或以上单体单元的聚合过程11.平均官能度:参与反应的单体混合物中每一个分子平均带有的官能团数12.单体转化率:单体转化为聚合物的分率13.活性聚合:当单体转化率到100%,聚合仍不终止,形成具有反应活性的聚合物的聚合14.化学计量聚合:阴离子聚合的数均聚合度为平均每个活性链上链接的单体量。
因活性中心浓度不随时间而变化,因而数均聚合度可用消耗掉的单体浓度与活性中心的浓度之比来表示15.笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基被周围分子包围,不能及时扩散出去,就可能发生自由基偶合等副反应,形成稳定分子,使引发剂效率降低,引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应形成单体自由基之前发生副反应而失活,造成引发剂效率降低16.多分散性:聚合物是由一系列分子量不等的同系物构成,其分子量或聚合度是一平均值,这种分子量的不均一性称为分子量的多分散性分布指数:由于高分子聚合物具有多分散性,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布用分布指数表示,即重均分子量与数均分子量的比值。
以表征分子量分布的密度或多分散性17.降解:聚合物分子量变小的反应18.聚合速率:以单位体积,单位时间内单体的消耗量或聚合物的生成量表示19.阻聚剂:能够使每一个自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低,不足以再引发单体自由基的试剂20.连锁聚合:通过反应活性中心与单体加成生成新的反应活性中心,如此反复生成聚合物链的聚合过程,根据活性中心的不同,可分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合21.老化:高分子变脆,发黏,强度性能变坏,失去使用价值22.体型缩聚:参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上官能团,且体系平均官能度大于2,反应中大分子向3个方向增长,得到体型结构聚合物23.本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程24.乳液聚合:在乳化剂的作用及机械搅拌下,单体在水中分散成乳状液进行聚合的方法25.引发效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率,以f表示26.反应程度P:缩聚反应中参加反应的官能团数目与起始官能团数目之比27.链转移常数:链转移速率常数和增长速率常数之比二、问答题1.何为自动加速现象?并解释产生的原因自由基聚合体系中,当达到一定转化率时,聚合体系中出现聚合速率突然加快,聚合物平均分子量也随之增大的现象原因:随着反应的进行,体系黏度增大,链自由基由伸展状态变为卷曲状态,溶解性能变差,链段重排受阻,活性中心被包埋,双基终止困难,Kt变小;而此时,单体的扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,Kp基本不变,Kp/(Kt)^ 1/2增大,聚合速率增大,聚合物的平均分子量也随之增大2.什么是聚合物分子量的多分散性?聚合物是由一系列分子量不等的同系物构成,其分子量或聚合度是一平均值,这种分子量的不均一性称为分子量的多分散性3.乳化剂不参与聚合反应,但他的存在对聚合反应有很大影响,为什么?乳化剂能形成胶束,参与形成乳胶粒,乳胶粒是乳液聚合反应的场所4.为什么自由基聚合时聚合物分子量与反应时间基本无关,缩聚反应中聚合物的分子量随时间的延长而增大?自由基聚合遵循连锁聚合反应机理,链增加反应的活化能很低,很短时间内就可以生成一个大分子。
1.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 HO,然后继续反应。
假如用2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)水终止的聚合物的数均分子量;(2)单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量;(3)最后所得聚合物的分子量分布指数。
2. 有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1:重量分数=0.5,分子量=l×104成分2:重量分数=0.4,分子量=1 ×105。
成分3:重量分数=0.1,分子量=1×106求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。
聚合物经水解后,得39.31%(质量百分数)•对苯二胺,59.81%(质量百分数)•对苯二甲酸,0.88%苯甲酸(质量百分数)。
试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量?4.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?5.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?6.AA、BB、A3混合体系进行缩聚,NA0=NB0=3.0,A3中A基团数占混合物中A总数( )的10%,试求p=0.970时的以及= 200时的p。
7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4。
8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66,若转化率为99.5%时:(1)己二酸和己二胺的配比是多少?产物端基是什么?(2)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应,当反应程度为99.5%时,聚合物的数均聚合度是多少?9.由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯,(1)两基团数完全相等,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反应程度P;(2)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol,其中1.0%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
10.某一耐热性芳族聚酰胺数均分子量为24990,聚合物经水解后,得38.91%wt对苯二胺,59.81%对苯二甲酸,0.88%苯甲酸。
试写出分子式,计算聚合度和反应程度。
11.从对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4。
12.将邻苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩尔比为2.00:0.99:0.01进行缩聚,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。
13.欲将1000g环氧树脂(环氧值为0.2)用等物质量的乙二胺固化,试计算固化剂用量。
并求此凝胶反应的凝胶点。
14.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15.邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚,试求(1)平均聚合度;(2)按Carothers法求凝胶点;(3)按统计法求凝胶点。
16.假设由邻苯二甲酸酐,苯三酸和甘油组成的聚合体系中,三种单体的摩尔比分别为第一种是3:1:3,第二种是1:1:2.请用Carothers法分别预测两种聚合体系的凝胶点;请再用Flory法分别预测聚合体系的凝胶点17.邻苯二甲酸和甘油的物质的量之比为3:1.97,试用Carothers法和Flory统计法计算凝胶点。
18.分别用Carothers法和Flory法计算下列混合物的凝胶点。
邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为1.50:0.99:0.002。
(10分)19.邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50︰0.98,试分别用Carothers方程和Flory统计公式计算下列混合物的凝胶点。
20.用甲苯二异氰酸酯,乙二醇,丙三醇为原料,若按物质的量配比3.5:1.5:2进行逐步聚合反应时,试判断当反应程度P=0.84时,分别用Crothers 法和Flory法计算它们是否会出现凝胶?若未出现凝胶,计算产物的数均聚合度。
21.计算下列混合物的凝胶点。
(1)邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50:0.98(2)邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为1.50:0.99:0.00222.试计算丁二烯在27℃、77℃、127℃时的平衡单体浓度。
已知丁二烯的-ΔH0=73kJ/mol,ΔS0=89J/mol·K23.在一溶液聚合体系中,某单体浓度c(M)=0.2mol/L,某过氧化物引发剂浓度c(I)=4.0×10-3mol/L,60℃进行自由基聚合。
已知k=1.45×102L/mol·s,k t=7.0p×107 L/mol·s,f=1,引发剂半衰期44h。
⑴ (6分)求初期聚合速率?⑵ (4分)初期动力学链长?⑶ (4分)当转化率达50%时所需的时间?24.单体溶液浓度c(M)=0.2mol/L,过氧化物引发剂浓度c(I)=4.0×10-3mol/L,在60℃下加热聚合。
如引发剂半衰期为=44h,引发剂效率f=0.8,k p=145L/mol·s,k=7.0×107 L/mol·s,欲达到50%转化率,需多长时间?t25.2.0 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液,于25℃时在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合,计算开始时的聚合度。
假如单体溶液中含有浓度为8.0×10-5 mol/L的异丙苯,那么聚苯乙烯的聚合度是多少?为便于计算,可利用下列数据。
参数:数值kp[L/(mol·S)]7.6(s-1)自发终kt1止 4.9×10-2kt2(s-1)与反离子结合终止 6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)1.2×10-1Cs(25℃,在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂) 4.5×10-226.某单体于一定温度下,用过氧化物作引发剂,进行溶液聚合反应,已知单体浓度为1.0M,一些动力学参数为f kd=2×10-9s-1,k p /kt1/2=0.0335(L·mol·s)1/2。
若聚合中不存在任何链转移反应,引发反应速率与单体浓度无关,且链终止方式以偶合反应为主时,试计算:(11分)(1)要求起始聚合速率(Rp )>1.4×10-7mol/L·s,产物的动力学链长ν>3500时,采用引发剂的浓度应是多少?(2)当仍维持(1)的(Rp ),而ν>4100时,引发剂浓度应是多少?27. 以BPO为引发剂,60゜C 下苯乙烯在苯中聚合,已知苯乙烯的浓度为400mol/L,BPO浓度为5×10-4mol/L,Kp=176L/(mol-s),Kd=3.24×10-6Lmol/s,Kt=3.58×107L/(mol.s);f=0.70求(1)引发速率和聚合反应速率;(2)动力学链长。
28.以硫酸为引发剂,使苯乙烯在惰性溶剂中聚合。
若= 7.6L/mol·s,自发链终止速率常数=4.9×10-2s-1,向单体链转移的速率常数=1.2×10-1L/mol·s,反映体系中的单体浓度为200g/L。
计算聚合初期聚苯乙烯的分子量。
29.100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中,加入0.0242克过氧化二苯甲酰,并在60℃下聚合。
反应1.5小时后得到聚合物3克,用渗透压法测得其分子量为831500(已知60℃下BPO的半衰期为48小时,引发效率为0.81, C l为0.02 , CM为0.1×104 ,甲基丙烯酸甲醋的密度为0 .930g/ /ml )。
试求( 1 )甲基丙烯酸甲酯在60 ℃下的kp 2/kt值;( 2 )在该温度下歧化终止和偶合终止所占的比例。
30.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,kt=7.0⨯107 L*(mol*s)-1, 欲达到50%转化率,需多长时间?31.醋酸乙烯在60°C下,以AIBN为引发剂进行本体聚合,其动力学数据如下:K d =1.1610-5S-1,Kp=3700升mol∙S,Kt=7.4107升mol∙S,【M】=10.86mol L,【I】=0.20610-8mol L,CM=1.9110-4,偶合终止占双基终止的90%,试求出聚醋酸乙烯的数均聚合度。
(f按1计算)32.以BPO为引发剂,60℃时引发苯乙烯聚合,已知苯乙烯0.887g/cm3,引发剂用量为单体量的0.108%,引发剂效率为f=0.8,产物聚合度为2800,聚合速率为0.282*10-3mol/L在体系中自由基寿命г=0.86秒,试求欲达到50%转化率时,需要多少时间?33.25℃在THF中,用n—C4H9Li作为引发剂引发丙烯腈聚合,已知单体浓度0.95mol/L,引发剂浓度为0.005mol/L,总体积为1L。
1)若反应到3/4时用36mg水终止,求水终止的聚合物的平均分子量2)若聚合5s时,单体浓度为6.28×10-3mol/L,求10s时聚合速率和聚合度34、2.0 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液,于25℃时在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合,计算开始时的聚合度。
假如单体溶液中含有浓度为8.0×10-5mol/L的异丙苯,那么聚苯乙烯的聚合度是多少?为便于计算,可利用下列数据。
(10分)参数:数值kp[L/(mol·S)]7.6kt1(s-1)自发终止 4.9×10-2 kt2(s-1)与反离子结合终止 6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)1.2×10-1Cs(25℃,在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂) 4.5×10-235.已知过氧化二苯甲酰在60 ℃的半衰期为48 小时,甲基丙烯酸甲酯在60 ℃的kp 2 / kt=1×10-2l ( mol . s )。
如果起始投料量为每100ml 溶液(溶剂为惰性)中含20 克甲基丙烯酸甲酯和0.1克过氧化苯甲酰,试求(1)10 %单体转化为聚合物需多少时间?(2)反应初期生成的聚合物的数均聚合度(60 ℃下85 %歧化终止,15%偶合终止,f 按1 计算)。