高分子物理与化学习题解答――参考答案
第一章 绪论
1. P16: 名词解释：
单体：能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物 结构单元：构成高分子链并决定高分子性质的最小原子组合 重复单元：聚合物中组成和结构相同的最小单位，又称为链节。 聚合物：由结构单元通过共价键重复连接而成的大分子
聚合度：即高分子链中重复结构单元的重复次数，是衡量聚合物分子大小的指标。
3. P16写出下列单体的聚合反应式,以及单体/聚合物的名称
1）.
2） 3） 4）
5） 6. P17: 写出下列混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数
（1）组分1：质量分数=0.5，分子量=1 x 104 （2）组分2：质量分数=0.4，分子量=1 x 105 （3）组分3：质量分数=0.1，分子量=1 x 106
解：
4
6
41085.11011054.0105.01
/1⨯=++==
==∑∑∑∑∑∑Mi Wi
Wi Mi
Wi
Wi Ni NiMi M n 56541045.1101.0104.0105.0⨯=⨯+⨯+⨯==∑WiMi Mw 1045.15
⨯Mw nCH 2CHF
2CHF n
氟乙烯聚氟乙烯
nCH 2C(CH 3)CH 2C(CH 3)2n
聚异丁烯
异丁烯nHO (CH 2)5H O(CH 2)5CO
OH
n 6-羟基己酸聚己内酯
n
n CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O 1，3-环丙烷
聚氧化丙撑
n n
n H 2N(CH 2)6NH 2HOOC(CH 2)4COOH
+2)6NHCO(CH 2)4CO 己二胺己二酸尼龙66
第三章自由基聚合习题解答
1.P73-74. 判断下列单体能否进行自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合？并说明理由
判断：1,1—二取代易聚合,除大取代基如—C6H5外
1,2—二取代,除取代基为F以外都难聚合
双键上电荷密度大,不利于自由基进攻—烯丙基单体
取代基吸电性太强也不利于自由基聚合,如CH2=C(CN)2,CH2=CH(NO2)
4. P74 写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式
(1) 偶氮二异丁腈【见教材P43】
H 3C
C CH 3H 3C
C CN
CH 3
N
N
C CH 3
CH 3
CN
2N
2
+(2) 偶氮二异庚腈
CH 2
C CH 3N
N
C CH 2CH 3N
2
+CH
HC
H 3C CH 3
CH 3
CH 2
C CH 3HC CH 33
（3） 过氧化二苯甲酰【见教材P43】
（4）异丙苯过氧化氢【见教材P43】
（5）过硫酸铵体系【见教材P43】
(6) 过硫酸钾－亚硫酸盐体系【见教材P44】
（7） 过氧化二苯甲酰-N,N-二甲基苯胺体系【见教材P44】
O NH 4
H 4N
H 4N
2C O
O C O
O
2+CO C CH
3CH
3O OH C CH 3CH 3O HO +S 2O 82- + SO 342- +SO 4-· +SO 3-·
N CH 33
O
C O N CH 33
C O O
C O O
N CH O C
O C O O
5. P74 以偶氮异丁腈为例，写出氯乙烯自由基聚合的各基元反应 1.)链引发
(2)链增长:
CH 2CHCl CHCl ·
CH 2CH 3
CN
C CH 3CHCl ·
CH 3
CN
C CH 3
+CH 2CH 2CHCl
CHCl CH 3
CN
C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
CH 2CHCl
(3)链终止: 偶合:
CH 3
CN
C CH 3CH 2
CHCl CH 3
CN
C CH 3
2n 2CHCl CH 3
C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
歧化
CH 3
C N C ·CH 3
CH 3
CH 3
N CH 3
CN C CH 32CN
+N 2CH 2CHCl CHCl
·CH 3
CH 3
C ·+CH 2CH 3
C CH 3
2CHCl CH 3
CN
C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl
·
CHCl CH 2n-1CH 2CH 3
CN
C CH 3CH 2Cl
CHCl CH 2n-1
CH 3
CN
C CH 3CH CHCl +
13.P74.
解： 苯乙烯 d=0.887g/ml
本体聚合：[M]=0.887/104=8.53×10-3（mol/ml ）=8.53（mol/l ） [I]=（0.109%×0.887）×103/242≈4×10-3（mol/l ） 苯乙烯以偶合终止为主：n x =2ν=2R p /R i
（1）R i =2R p /n x =2460
10255.024
-⨯⨯=2.07×10-8（mol/L.s ）
由R i =2k d f[I] f=0.8
（2）k d = R i /2f[I]=3
8
10
48.021007.2--⨯⨯⨯⨯=3.23×10-6（s -1）
（3）自由基寿命τ=[ M·]/R t =1/2k t [M·]=k p [M]/ 2 k t R p
64p 109.453.882.010255.02][2R --⨯=⨯⨯⨯==M k k t p τ
在测定k t 、k p 时，由R p =k p [M][ M·] R i =2k t [M·]2
