高分子化学习题与解答
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高分子化学试题及答案高分子化学试题一、挑选题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. = 2n2.乳液聚合物的粒径大小为()A. 1~10μmB. 0.01~5mmC. 0.5~1.0mmD. 0.05~0.15μm3.聚氯乙烯和聚丙烯的英文缩写符号分离是:()A . PVC PPB . PET PSC. PET PED. PVC PU4.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5.四氢呋喃可以举行下列哪种聚合()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-C4H9LiD. (C6H5CO)2O27. 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 3C. 4 4 3 0D. 4 2 3 08. 自动加速效应是自由基聚合特有的现象,他不会导致()A. 聚合速率增强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强9.若聚合反应温度对聚合速率和分子量影响均较小,是由于()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浮现自动加速现象,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·]增强,τ延伸B. [M·]增强,τ缩短C. [M·]削减,τ延伸D. [M·]削减,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。
高分子化学试题及答案高分子化学试题及答案1、1 分析下列引发体系和单体,何种引发体系可引发何种单体聚合?聚合反应类型是什么?写出链引发反应式。
CH3H2CCCO2CH3H2COCH3H2CCHCHCH3H2CCHOC CH332+C CH3 OOH + Fe2HCCH2CH3CCH2引发体系单体答案:C CH3 OOH + Fe22+OOCOOC可引发以下五种单体进行自由基聚合。
CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH2CHCCH2COOCHCH33CH2CHClNa、n-BuLi为阴离子聚合引发剂,可引发CH2CHCH2CH3CCH2CNCCNCH2CH3CH2CHCCH2CCH3COOCH3 OHCH六种单体进行阴离子聚合。
H2SO4、BF3 + H2O为阳离子聚合引发剂,可引发CH2CHCH2CH3CH3CCH2CCH3CH2CHCCH2CH3OCH3CH3HCHCH2CHCHCH3CH2CHOCCH3CH3七种单体进行阳离子聚合,其中第六种单体聚合时发生异构化聚合。
2、解释下列概念离子对异构化聚合活性聚合答案:离子对:带有相反电电荷的离子当二者间的距离小于某一临界距离时,可称为离子对。
异构化聚合:在聚合链增长过程中,伴有分子内重排的聚合常称为异构化聚合。
活性聚合;没有链转移和链终止的聚合反应称为活性聚合。
3、假定在异丁烯的聚合反应中向单体链转移是主要终止方式,聚合物末端是不饱和端基。
现有4.0g的聚合物使6.0ml 0.01mol/l 的Br—CCl4溶液正好褪色,计算聚合物数均相对分子质量。
答案:=6.67×104。
4、异丁烯在(CH2Cl)2中用SnCl4—H2O引发聚合。
聚合速率Rp∝[SnCl4][H2O][异丁烯]2。
起始生成的聚合物的数均相对分子质量为20,000,1g聚合物中含3.0×10-5mol的羟基,不含氯。
写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。
第一章绪论名词解释高分子化合物(High Molecular Compound):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。
单体(Monomer合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元(Repeating Unit):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。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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X n 表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
,Ni :相应分子所占的数量分数。
重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
,Wi :相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
得分得分《高分子化学》课程试题一、基本概念(共 15 分,每小题 3 分)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 自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉ 逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
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连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
三、简答题(共 20 分,每小题 5 分)⒈ 乳液聚合的特点是什么?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。
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( 1 4 )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( 4 )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( 1 2 )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( 1 )⑴PVAc 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( 2 4 )⑴k p (⑵t1/2 ⑶k i ⑷k 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;。
遥爪聚合物:分子两端带有反应性官能团的聚合物,两个聚合物遥遥位于分子链的两端,就像两个爪子,所以叫遥爪聚合物.
老化现象:聚合物在加工、贮存及使用过程中,其物理化学性能及力学性能发生不可逆坏变的现象。
凝胶现象:随着交联反应的进行,体系粘度增加,难以流动,转变为具有弹性的粘胶状物质。
竟聚率:均聚速率常数和共聚速率常数之比。
表现了单体的自聚能力与共聚能力之比。
自动加速现象:在没有外界因素影响下,聚合反应进行到一定程度时,聚合速率发生显著上升,这一种现象,称为自动加速现象。
反应程度:参与反应的基团数占原始基团数的分数。
高分子:也称聚合物,也可指一个大分子,而聚合物则指许多大分子的聚集体,分子量高达104~107,一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键的形式重复连接而成。
凝胶点:开始出现凝胶化时的临界反应程度。
活的高分子:加聚反应中,增长链活性中心,在单体消耗后仍未终止的高分子。
立构规整性分子:立构规整聚合物所占总聚合物含量的百分数,用以表示催化剂在聚合反应中的定向能力。
高分子化学》课程试题一、基本概念(共15 分, 每小题 3 分)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自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
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连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
三、简答题(共20 分,每小题 5 分)⒈乳液聚合的特点是什么?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。
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( 1 4 )共聚物。
无规共聚物⑵ 嵌段共聚物⑶ 接技共聚物⑷ 交替共聚物为了得到立构规整的PP ,丙烯可采用( 4)聚合。
自由基聚合⑵ 阴离子聚合⑶ 阳离子聚合⑷ 配位聚合工业上为了合成聚碳酸酯可采用()聚合方法。
熔融缩聚⑵ 界面缩聚⑶ 溶液缩聚⑷固相缩聚聚合度基本不变的化学反应是(PVAc 的醇解⑵ 聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS 的制备⑷ 环氧树脂的固化表征引发剂活性的参数是k p (⑵ t1/2 ⑶ k i ⑷ k 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./ cm 3;计算:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度X n 。
高分子化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 高分子的相对分子质量通常在哪个范围内?A. 100-1000B. 1000-10000C. 10000-100000D. 100000以上2. 下列哪种聚合反应不属于连锁聚合?A. 链引发B. 链增长C. 链终止E. 链转移3. 以下哪个是高分子的物理性质?A. 熔点B. 沸点C. 溶解度D. 所有选项4. 以下哪种单体不能通过加聚反应形成高分子?A. 乙烯B. 丙烯C. 苯乙烯D. 环氧乙烷5. 高分子材料的哪些特性使其在生物医学领域有广泛的应用?A. 良好的机械性能B. 生物相容性C. 可降解性D. 所有选项二、填空题(每空2分,共20分)6. 高分子的三种基本结构单元包括________、________和________。
7. 聚合度是指高分子链中________的数量。
8. 离子聚合是一种________聚合反应。
9. 高分子材料的力学性能可以通过________来提高。
10. 生物降解高分子是指在生物体内________的高分子。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述高分子化学中的三种主要聚合反应类型。
12. 解释什么是玻璃化转变温度(Tg)以及它对高分子材料性能的影响。
13. 描述高分子材料在汽车工业中的应用及其优势。
四、计算题(共30分)14. 已知一种高分子的分子量为20000,聚合度为100,求该高分子的重复单元的分子量。
(10分)15. 假设一种高分子的聚合度为500,重复单元的分子量为50,计算该高分子的分子量。
(10分)16. 如果一种高分子的分子量为50000,聚合度为1000,求该高分子的重复单元的分子量。
(10分)答案:一、选择题1. D2. E3. D4. D5. D二、填空题6. 重复单元、链节、高分子7. 重复单元8. 活性中心控制9. 交联10. 分解或降解三、简答题11. 高分子化学中的三种主要聚合反应类型包括:连锁聚合(包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合)、逐步聚合和开环聚合。
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n2. 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/万塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。
《高分子化学》课后习题与解答韩哲文主编华 东理工大学出版社第一章、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。
CH 2CH 2CH 2O [ CH 2 C ]nCH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n 3 [ O C O C ]OCH 3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×1042 0.2 1×1053 0.2 5×1054 0.11×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。
试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。
第一章绪论名词解释高分子化合物(High Molecular Compound):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。
单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元(Repeating Unit):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。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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X n 表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
,Ni :相应分子所占的数量分数。
重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
,Wi :相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性(Polydispersity):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,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
问答题1.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?解:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:(1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成;(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,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;(3)高分子化合物的分子有几种运动单元;(4)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布。
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.何谓高分子化合物?何谓高分子材料?解:高分子化合物是指由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104-106的大分子所组成的化合物。
高分子材料是指以高分子化合物为基本原料,加上适当助剂,经过一定加工制成的材料。
3. 何谓高聚物?何谓低聚物?解:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
4. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度?解: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。
5. 何谓分子量的多分散性?如何表示聚合物分子量的多分散性?试分析聚合物分子量多分散性存在的原因。
解:聚合物是分子量不等的同系物的混合物,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。
分子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HI ,即分子量均一的聚合物其HI为1。
HI 越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性更确切的表示方法可用分子量分布曲线表示。
以分子量为横坐标,以所含各种分子的重量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。
分子量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。
聚合物分子量多分散性产生的原因主要由聚合物形成过程的统计特性所决定。
6. 聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。
解:(1)数均分子量iMi N MiWi Wi Ni NiMi Mn ~∑=∑∑=∑∑=(2)重均分子量iMi W NiMiNiMi Wi WiMi Mw ~2∑=∑∑=∑∑=以上两式重N iW iMi分别代表体系中i 聚体的分子数、重量和分子量。
∑N i,∑W i和∑M i分别代表对分子量不等的所有分子,从i 等于1到无穷作总和,N i~和Wi~分别代表i 聚体的分子分率和重量分率。
(3)粘均分子量⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑+∑=∑∑=M N M N W M W Mi i a i i ia i i aav1/1/1式中a 是高分子稀溶液特性粘度-分子量关系式的系数,一般为0.5-0.9。
7. 数均分子量Mn和重均分子量Mw的物理意义是什么?试证明府Mw≥Mn解:数均分子量的物理意义是各种不同分子量的分子所占的分数与其相对应的分子量乘积的总和。
重均分子量的物理意义是各种不同分子量的分子所占的重量分数与其相对应的分子量乘积的总和。
设Mi为i 聚体的分子量,则()0~2≥∑-NM M in i即 02~~~22≥-+∑∑∑M N M N M N M iinini i亦即0≥∙-∙M M M M n n n w故当M Mn i≡时,M M n w ≡,当MM ni ≠时,M Mn w>。
8. 试写出下列单体得到链状高分子的重复单元的化学结构。
(1) α-甲基苯乙烯 (2) 偏二氰基乙烯(3) α-氰基丙烯酸甲酯 (4) 双酚A+环氧氯丙烷 (5) 对苯二甲酸+丁二醇 (6) 己二胺+己二酸解:⑴nCH 2C(CH 3)6H 5CH 2CCH 3C 6H 5n⑵nCH 2C(CN) CH 2CCNn⑶nCH 2C(CN) 3CH 2CCNCOOCH 3n⑷OH+(n+2)CH 2CHCH 2ClC CH 3CH 3(n+1)HOCH2CHCH2O CCH3CH3OCH2CHCH2O CCH3CH3OCH2CHCH2(n+2)NaOH+(n+2)NaCl+(n+2)H2O⑸nHOOC COOH+nHO(CH2)2OC COO(CH2)4On+(2n-1)H2O⑹nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4NH(CH2)4NHCO(CH2)4CO+(2n-1)H2On第二章缩聚与逐步聚合名词解释连锁聚合(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。
线形缩聚(Linear Poly-codensation):在聚合反应过程中,如用2-2 或2 官能度体系的单体作原料,随着聚合度逐步增加,最后形成高分子的聚合反应。
线型缩聚形成的聚合物为线形缩聚物,如涤纶、尼龙等。
体形缩聚(Tri-dimensional Poly-condensation):参加反应的单体,至少有一种单体含有两个以上的官能团,反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的聚合物的这类反应。
官能度(Functionality):一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。
平均官能度(Aver-Functionality) :单体混合物中每一个分子平均带有的官能团数。
即单体所带有的全部官能团数除以单体总数反应程度(Extent of Reaction):参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。
转化率(Conversion)参加反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量的比值即为转化率。
凝胶化现象(Gelation Phenomena) 凝胶点(Gel Point):体型缩聚反应进行到一定程度时,体系粘度将急剧增大,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。
结构预聚物(Structural Pre-polymer):具有特定的活性端基或侧基的预聚物称为结构预聚物。
结构预聚物往往是线形低聚物,它本身不能进一步聚合或交联。
问答题1.讨论下列两组反应物进行缩聚或环化反应的可能性。
(m=2-10)H2N(CH2)m COOH (2) HO(CH2)2OH+HOOC(CH2)m COOH(1)解:(1)m=3、4时易形成环,其余主要进行缩聚反应,形成线性聚合物。
(2)该体系不易成环,主要生成线性聚合物。
2.解释下列名词(1)均缩聚、混缩聚、共缩聚;(2)平衡缩聚和非平衡缩聚;(3)DP与X n;(4)反应程度和转化率;(5)平均官能度与摩尔系数;解:(1)由一种单体进行的缩聚称为均缩聚。
由两种皆不能独自缩聚的单体进行的缩聚称为混缩聚。
由两种或两种以上单体进行的能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚。
(2)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数大于103的缩聚反应或根本不可逆的缩聚反应。
(3)平均每一分子中的重复单元数称为DP。
平均每一分子中的结构单元数称为X n。
对均缩聚DP=X n,对混缩聚X n=2DP(4)反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比。