第五章离子聚合
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浙江大学材化学院高分子化学公式推导第一章绪论(Introduction)(1)分子量的计算公式:M0:重复单元数的分子量M1:结构单元数的分子量(2)数均分子量:N1,N2…N i分别是分子量为M1,M2…M i的聚合物分子的分子数。
x i表示相应的分子所占的数量分数。
(3)重均分子量:m1,m2…m i分别是分子量为M1,M2…M i的聚合物分子的重量W i表示相应的分子所占的重量分数(4)Z均分子量:(5)粘均分子量:α:高分子稀溶液特性粘度—分子量关系式中的指数,一般在 0.5~0.9之间(6)分布指数:分布指数第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization)(1)引发剂分解动力学:引发剂的分解速率:引发剂的浓度引发剂分解一般属于一级反应,因而分解速率为的一次方。
将上式积分得:进而得到半衰期(引发剂分解至起始浓度一半时所需的时间)对应半衰期时:,由前面的推导有:半衰期(2)自由基聚合微观动力学链引发速率:链增长速率:链终止速率:式中:kd、kp、kt分别为引发、增长及终止速率常数;[M]为体系中单体总浓度;为体系中活性种(自由基)的总浓度;f为引发剂效率。
推导如下:链引发反应由以下两个基元反应组成:式中:为初级自由基;为单体自由基。
若第二步的反应速率远大于第一步反应(一般均满足此假设),有:引入引发剂效率后,得引发速率的计算式如下:一般用单体的消失速率来表示链增长速率,即:链增长反应如下式:引入自由基聚合动力学中的第一个假定:等活性理论,即链自由基的活性与链长基本无关,即各步速率常数相等,kp1=kp2=kp3=…kp x=kp推得:自由基聚合一般以双基终止为主要的终止方式,在不考虑链转移反应的情况下,终止反应方程式如下:偶合终止:歧化终止:终止总速率:式中:Rtc为偶合终止速率;Rtd为歧化终止速率;Rt为总终止速率;ktc、ktd、kt为相应的速率常数。
在以上公式的基础上,引入处理自由基动力学的三个假设,得到以单体消耗速率表示的总聚合速率,其计算公式为:以及单体浓度随时间的变化关系为:若引发剂浓度可视为常数,则上式还原为:以上公式推导如下:自由基浓度较难测定,也很难定量化,因而无实用价值,引入处理自由基动力学的第二个假定——稳态假定,假定体系中自由基浓度在经过一段很短的时间后保持一个恒定值,或者说引发速率和终止速率相等, Ri=Rt即:解出:再引入处理自由基动力学的第三个假定:大分子的聚合度很大,用于引发的单体远少于增长消耗的单体, Ri <<Rp由此,用单体消失速率来表示的聚合总速率就等于链增长速率代入引发速率的表达式得:代入引发剂浓度随时间的变化关系得到:积分得:两边同时变号当引发剂的浓度可看作常数时即:即:此时:可略去高阶无穷小量得:(3)动力学链长及平均聚合度1)不考虑链转移反应自由基聚合过程中双基终止有两种方式,一种为双基偶合终止,另一种为双基歧化终止,二者所占的分率的不同将会引起平均聚合度的改变,但两种终止方式不会改变动力学链长的大小,二者的计算公式为:式中:Rtc为双基偶合终止的反应速率;Rtd为双基歧化终止的反应速率;Rp为链增长速率。
第一章绪论(Introduction)(1)分子量的计算公式:M0:重复单元数的分子量M1:结构单元数的分子量(2)数均分子量:N1,N2…N i分别是分子量为M1,M2…M i的聚合物分子的分子数。
x i表示相应的分子所占的数量分数。
(3)重均分子量:m1,m2…m i分别是分子量为M1,M2…M i的聚合物分子的重量W i表示相应的分子所占的重量分数(4)Z均分子量:(5)粘均分子量:α:高分子稀溶液特性粘度—分子量关系式中的指数,一般在0.5~0.9之间(6)分布指数:分布指数第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization)(1)引发剂分解动力学:引发剂的分解速率:引发剂的浓度引发剂分解一般属于一级反应,因而分解速率为的一次方。
将上式积分得:进而得到半衰期(引发剂分解至起始浓度一半时所需的时间)对应半衰期时:,由前面的推导有:半衰期(2)自由基聚合微观动力学链引发速率:链增长速率:链终止速率:式中:kd、kp、kt分别为引发、增长及终止速率常数;[M]为体系中单体总浓度;为体系中活性种(自由基)的总浓度;f为引发剂效率。
推导如下:链引发反应由以下两个基元反应组成:式中:为初级自由基;为单体自由基。
若第二步的反应速率远大于第一步反应(一般均满足此假设),有:引入引发剂效率后,得引发速率的计算式如下:一般用单体的消失速率来表示链增长速率,即:链增长反应如下式:引入自由基聚合动力学中的第一个假定:等活性理论,即链自由基的活性与链长基本无关,即各步速率常数相等,kp1=kp2=kp3=…kp x=kp推得:自由基聚合一般以双基终止为主要的终止方式,在不考虑链转移反应的情况下,终止反应方程式如下:偶合终止:歧化终止:终止总速率:式中:Rtc为偶合终止速率;Rtd为歧化终止速率;Rt为总终止速率;ktc、ktd、kt为相应的速率常数。
在以上公式的基础上,引入处理自由基动力学的三个假设,得到以单体消耗速率表示的总聚合速率,其计算公式为:以及单体浓度随时间的变化关系为:若引发剂浓度可视为常数,则上式还原为:以上公式推导如下:自由基浓度较难测定,也很难定量化,因而无实用价值,引入处理自由基动力学的第二个假定——稳态假定,假定体系中自由基浓度在经过一段很短的时间后保持一个恒定值,或者说引发速率和终止速率相等,Ri=Rt即:解出:再引入处理自由基动力学的第三个假定:大分子的聚合度很大,用于引发的单体远少于增长消耗的单体,Ri <<Rp由此,用单体消失速率来表示的聚合总速率就等于链增长速率代入引发速率的表达式得:代入引发剂浓度随时间的变化关系得到:积分得:两边同时变号当引发剂的浓度可看作常数时即:即:此时:可略去高阶无穷小量得:(3)动力学链长及平均聚合度1)不考虑链转移反应自由基聚合过程中双基终止有两种方式,一种为双基偶合终止,另一种为双基歧化终止,二者所占的分率的不同将会引起平均聚合度的改变,但两种终止方式不会改变动力学链长的大小,二者的计算公式为:式中:Rtc为双基偶合终止的反应速率;Rtd为双基歧化终止的反应速率;Rp为链增长速率。
聚合物合成工艺学教案第一章:聚合物合成概述1.1 教学目标了解聚合物的概念、分类和特性掌握聚合反应的基本类型和机理了解聚合物的制备方法和工艺流程1.2 教学内容聚合物的概念、分类和特性聚合反应的基本类型和机理聚合物的制备方法:自由基聚合、离子聚合、配位聚合等聚合物的工艺流程:单体选择、反应条件控制、分子量调控等1.3 教学方法采用多媒体教学,展示聚合物结构和性质实例分析,介绍常见聚合物的制备方法和工艺流程开展小组讨论,探讨聚合反应机理和工艺优化方法第二章:自由基聚合2.1 教学目标掌握自由基聚合的原理和动力学了解自由基聚合的引发剂和终止剂掌握自由基聚合的工艺条件和调控方法2.2 教学内容自由基聚合的原理和动力学自由基聚合的引发剂和终止剂自由基聚合的工艺条件:温度、压力、单体浓度等自由基聚合的调控方法:分子量、分子量分布、聚合物组成等2.3 教学方法采用案例分析,介绍自由基聚合的实际应用开展实验操作,掌握自由基聚合的工艺条件和调控方法进行小组讨论,探讨自由基聚合的优缺点和应用前景第三章:离子聚合3.1 教学目标了解离子聚合的原理和特点掌握离子聚合的反应条件和调控方法了解离子聚合的应用领域3.2 教学内容离子聚合的原理和特点离子聚合的反应条件:温度、压力、单体浓度等离子聚合的调控方法:分子量、分子量分布、聚合物组成等离子聚合的应用领域:轮胎、电缆、医疗等3.3 教学方法采用实例分析,介绍离子聚合的实际应用开展实验操作,掌握离子聚合的反应条件和调控方法进行小组讨论,探讨离子聚合的优缺点和应用前景第四章:配位聚合了解配位聚合的原理和特点掌握配位聚合的反应条件和调控方法了解配位聚合的应用领域4.2 教学内容配位聚合的原理和特点配位聚合的反应条件:温度、压力、单体浓度等配位聚合的调控方法:分子量、分子量分布、聚合物组成等配位聚合的应用领域:聚合物薄膜、纳米材料等4.3 教学方法采用案例分析,介绍配位聚合的实际应用开展实验操作,掌握配位聚合的反应条件和调控方法进行小组讨论,探讨配位聚合的优缺点和应用前景第五章:聚合物结构与性能关系5.1 教学目标了解聚合物结构对性能的影响掌握聚合物性能的测试方法和评价指标了解聚合物结构与性能关系的应用领域5.2 教学内容聚合物结构对性能的影响:分子量、分子量分布、分子结构等聚合物性能的测试方法:物理力学性能、热性能、电性能等聚合物结构与性能关系的应用领域:材料设计、功能材料等采用实例分析,介绍聚合物结构与性能关系的实际应用开展实验操作,掌握聚合物性能的测试方法和评价指标进行小组讨论,探讨聚合物结构与性能关系的优缺点和应用前景第六章:聚合物合成工艺的优化与控制6.1 教学目标理解聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理学习聚合反应过程中的温度、压力、流量等参数的控制方法掌握聚合反应过程中的产品质量分析和控制策略6.2 教学内容聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理聚合反应装置及其操作原理:反应釜、换热器、压缩机等聚合反应过程中的参数控制:温度、压力、流量等聚合反应过程中的产品质量分析:分子量、分子量分布、纯度等6.3 教学方法采用模拟操作,演示聚合反应过程中的参数控制方法开展实验操作,练习聚合反应过程中的产品质量分析技巧进行小组讨论,探讨聚合反应过程中的优化与控制策略第七章:聚合物合成安全与环保7.1 教学目标理解聚合反应过程中的安全风险及防控措施学习聚合反应过程中的环保要求和执行标准掌握聚合反应过程中的安全事故应急处理方法7.2 教学内容聚合反应过程中的安全风险:化学品的毒性、火灾爆炸风险等聚合反应过程中的环保要求:废水、废气、固体废物的处理聚合反应过程中的安全事故应急处理:事故报告、救援措施等7.3 教学方法采用案例分析,介绍聚合反应过程中的安全事故实例开展实验操作,练习聚合反应过程中的安全事故应急处理方法进行小组讨论,探讨聚合反应过程中的安全与环保措施第八章:聚合物合成新技术与发展趋势8.1 教学目标了解聚合物合成领域的新技术:生物催化、纳米催化剂等掌握聚合物合成领域的新进展:可持续发展、绿色合成等熟悉聚合物合成领域的发展趋势:功能化、高性能化等8.2 教学内容聚合物合成领域的新技术:生物催化、纳米催化剂等聚合物合成领域的新进展:可持续发展、绿色合成等聚合物合成领域的发展趋势:功能化、高性能化等8.3 教学方法采用文献调研,了解聚合物合成领域的新技术和发展趋势开展小组讨论,探讨聚合物合成领域的新技术和新进展的应用前景进行课堂报告,分享聚合物合成领域的发展趋势研究成果第九章:聚合物合成工艺实例分析9.1 教学目标学习聚合物合成工艺的案例分析方法掌握聚合物合成工艺的优化和控制技巧培养解决聚合物合成工艺实际问题的能力9.2 教学内容聚合物合成工艺案例:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚合物合成工艺的优化:反应条件、设备选型等聚合物合成工艺的控制:产品质量、安全环保等9.3 教学方法采用案例分析,讨论聚合物合成工艺的优缺点和改进措施开展实验操作,练习聚合物合成工艺的优化和控制技巧进行小组讨论,提出解决聚合物合成工艺实际问题的方案第十章:聚合物合成工艺的工业化应用10.1 教学目标理解聚合物合成工艺在工业生产中的重要性和应用领域学习聚合物合成工艺的工业化生产技术和设备掌握聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势10.2 教学内容聚合物合成工艺在工业生产中的应用领域:塑料、橡胶、纤维等聚合物合成工艺的工业化生产技术:反应釜、挤压机、纺丝机等聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势:高性能、功能化、绿色化等10.3 教学方法采用实地考察,了解聚合物合成工艺的工业化生产设备和应用领域开展小组讨论,探讨聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势及挑战进行课堂报告,分享聚合物合成工艺的工业化应用研究成果重点和难点解析重点环节一:聚合物的概念、分类和特性重点环节二:聚合反应的基本类型和机理重点环节三:聚合物的制备方法重点环节四:聚合物的工艺流程重点环节五:聚合物结构与性能关系重点环节六:聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理重点环节七:聚合反应过程中的参数控制方法重点环节八:聚合反应过程中的产品质量分析重点环节九:聚合反应过程中的安全与环保重点环节十:聚合反应工艺的工业化应用本教案围绕聚合物合成工艺学的基本概念、反应机理、制备方法、工艺流程、结构与性能关系、工艺控制和安全环保等多个方面进行了详细的介绍。
《高分子化学》教学大纲(四年制本科. 试行)课程编号:课程性质:专业限选课适用专业:化学开设学期:第五学期考核方式:开卷或闭卷笔试一、教学目的与任务高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是应用化学专业学生限选的一门专业基础课。
它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。
本门课程主要学习有关高分子化合物的基本概念,高分子化合物的合成反应原理、反应动力学、聚合方法,以及高分子化合物的进一步深化反应等内容,并对高分子领域发展的历史背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍。
本门课程将通过教书育人的教学指导思想、准确的教学内容、多种多样的教学方法实现培养高素质人才的目的。
在思想上培养学生热爱祖国、热爱科学、奋发向上、积极进取的精神,在专业上培养学生牢固地掌握高分子化学的基础知识,学会分析问题的思路和方法,提高解决问题的能力。
二、与其它专业课程的关系为专业基础课,通过本课程的学习,可以为化学学科的后续课程和发展能力(继续学习的能力,表述和应用知识的能力,发展和创造知识的能力等)打下坚实的基础。
三、学时数及分配本课程总学时为45(15周,周课时3),其中课堂教学41学时,课堂讨论2学时,考核2学时。
四、讲授内容与要求:(分章节)本大纲根据教育部理科化学教学指导委员会“理科应用化学专业化学教学基本内容”,以四年制本科人才培养规格为目标,按照高分子化学学科的理论知识体系,提出了具体的教学要求。
第一章绪论(4学时)【教学要求】1、了解聚合物的物理状态和主要性能;2、了解高分子科学及其工业发展历史和前景;3、掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则;4、掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念。
【教学内容】1、高分子化合物的基本概念、分类及命名原则;2、聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念,3、聚合物的物理状态和主要性能;高分子科学及其工业发展历史和前景。
高分子化学名词解释work Information Technology Company.2020YEAR高分子化学(潘祖仁主编)名词解释第一章绪论逐步聚合,是指聚合过程中低分子转变成高分子是缓慢逐步进行的,每步的反应速率和活化能大致相同。
聚合早期,单体很快聚合成低分子量的齐聚物,短期内单体转化率很高,反应程度却很低。
连锁聚合,是指从自由基、阴阳离子等活性种开始,经历链引发、链增长、链终止等基元反应的,各基元反应的速率和活化能差别很大的一类聚合反应。
数均分子量,是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量,等于高分子样品中所以分子的总质量除以总的摩尔分数;质均分子量,是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的分子量;黏均分子量,是指用粘度法测得的高分子的平均分子量。
热塑性弹性体:通常的弹性体如橡胶是通过化学反应使聚合物分子链发生交联才具有弹性,而热塑弹性体的弹性来自于聚合物分子链间的物理交联,如氢键等分子间相互作用。
普通橡胶不能二次加工,而热塑弹性既具有橡胶的弹性,又具有塑料的可塑性,可以多次进行成型加工。
热塑性聚合物:线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,可溶于适当溶剂中,加热时可熔融塑化,冷却时固化成型,此类聚合物称作热塑性聚合物。
热固性聚合物:酚醛树脂,醇酸树脂等在树脂合成阶段,需控制原料配比和反应条件,使其停留在线形或少量支链的低分子预聚物阶段。
成型时,经加热,再使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。
此类聚合物称作热固性聚合物。
第二章缩聚和逐步聚合均聚是指系统中只由一种单体构成的聚合反应,如氯乙烯的缩聚;共聚是指聚合物是由两种或多种单体共同聚合而成的聚合反应,如尼龙-66的聚合;混缩聚是指类如aAb的单体进行的聚合反应。
反应程度的定义为参与反应的基团数占起始基团数的分数,将大分子的结构单元数(不是重复单元数)定义为聚合度。
官能团等活性理论提出,不同的链长的端基官能团,具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能团的活性与分子的大小无关。
高分子化学英文名称:Polymer Chemistry一. 课程的性质、目的及任务高分子化学是高分子材料与工程专业的专业基础课,本课程是研究高聚物的各种合成方法和化学反应机理的学科。
目的是使学生熟知高分子的基本概念,掌握合成高聚物的单体、引发剂及合成高聚物的方法及实施方法,掌握合成高聚物的反应动力学及分子量控制的基本理论,培养学生初步具有控制聚合反应和选择聚合方法的能力,结合平行课程的学习,初步掌握结构与性能的关系,可进行分子的设计与合成,同时了解本学科方向一些有意义的新动向。
为后修的《高聚物合成工艺学》、《高分子材料学》和《功能高分子》等专业课程打好理论基础。
学生通过本课程的学习,毕业后可以胜任在相关科研单位及企业从事高分子的合成与开发工作。
二. 课程教学基本要求(1)掌握高分子化学中的基本概念和研究范围(2)深入了解化学反应的基本原理、反应动力学和分子量的控制方法(3)掌握常见高分子合成的基本实施方法(4)了解分子设计与合成的基本原理和高分子化学的发展方向三. 课程教学基本内容第一章绪论1.1 高分子化学简史1.2 高分子的基本概1.3 聚合物的分类与命名1.4 聚合反应1.5 分子量1.6 线型、支链型和体型大分子1.7 大分子微结构1.8 聚合物的物理状态和主要性能1.9 聚合物材料和机械强度第二章自由基聚合反应2.1 自由基聚合的单体2.2 自由基聚合机理2.3 引发剂和引发作用2.4 自由基聚合反应速率2.5 分子量和链转移反应2.6 阻聚和缓聚作用2.7 影响聚合反应速率及分子量的因素(分子量分布的概念)2.8 聚合反应速率常数的测定2.9 聚合动力学第三章自由基共聚合3.1 共聚合的类型及研究意义3.2 二元共聚物的组成3.3竟聚率的测定及影响因素3.4 单体和自由基的活性3.5 Q—e概念3.6 多元共聚第四章聚合方法4.1 本体聚合4.2 溶液聚合4.3 悬浮聚合4.4 乳液聚合第五章离子聚合5.1 阳离子聚合5.2 阴离子聚合5.3 自由基聚合与离子聚合的比较5.4 离子型共聚合5.5 离子型开环聚合第六章配位离子聚合6.1 配位离子聚合概述6.2 聚合物的立体异构现象6.3 Ziegler—Natta引发体系6.4 α—烯烃的配位阴离子聚合6.5 双金属活性中心模型和单金属活性中心模型6.6 二烯烃的配位离子聚合第七章逐步聚合反应7.1 概述7.2缩聚反应7.3 线性缩聚反应的机理7.4 线性缩聚动力学7.5 影响线性缩聚物聚合度的因素和控制方法7.6 分子量分布7.7 逐步聚合方法7.8 体型缩聚7.9 凝胶化作用和凝胶点第八章聚合物的化学反应8.1 聚合物侧基官能团反应的特征8.2 聚合物的相似转变8.3 聚合物的接枝交联和扩链反应8.4 功能高分子8.5 聚合物的降解反应及老化高分子化学实验实验课程编号实验课程名称中文高分子化学实验英文Polymer Chemistry Experiments实验课程基本情况课程总学分1开设实验项目数9个其中:必修(8)个,选修(3)课程总学时30实验总学时30先修课程高分子化学、高分子物理适用专业高分子材料与工程实验教学目标(通过开设本实验课程,所要达到的基本目的):高分子化学实验是在学生学完高分子化学的基本理论之后,进行的一门实验课程。
第五章--配位聚合第五章配位聚合习题参考答案1.举例说明聚合物的异构现象,如何评价聚合物的立构规整性?解答:(1)聚合物的异构现象:①结构异构聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯与聚丙烯酸乙酯:CH3|-[-CH2-C-]n--[-CH2-CH-]n-||CO2CH3CO2C2H5聚甲基丙烯酸甲酯聚丙烯酸乙酯②几何异构聚合物,汉分子链中由于双键或环形结构上取代基在空间排列方式不同造成的立体异构称为几何异构,也称顺-反异构。
如丁二烯聚合所形成的1,4-聚丁二烯,其结构单元有顺式结构和反式结构两种:~~~CH2 CH2~~~~~~CH2HC = C C = CH H H CH2~~~顺式结构(顺-1,4聚丁二烯)反式结构(反-1,4聚丁二烯)③光学异构聚合物,如聚环氧丙烷有一个真正的手性碳原子:H|~~~O-C*-CH2~~~|CH3④构象异构聚合物,当大分子链中原子或原子团绕单键自由旋转所占据的特殊空间位置或单键连接的分子链单元的相对位置的改变称构象异构。
构象异构可以通过单键的旋转而互相转换。
(2)当大分子链上大部分结构单元(大于75%)是同一种立体构型时,称该大分子为有规立构聚合物,或立构规整聚合物、定向聚合物。
反之,称为无规立构聚合物。
2.写出下列单体聚合后可能出现的立构规整聚合物的结构式及名称:(1)CH2=CH-CH3(2)CH2-CH-CH3O反式结构(反-1,4聚异戊二烯)全同3,4-聚异戊二烯(R 为-C(CH 3)=CH 2) 间同3,4-聚异戊二烯(R 为-C(CH 3)=CH 2)全同1,2-聚异戊二烯(R 乙烯基) 间同3,4-聚异戊二烯(R 为乙烯基)H H CH 3 R H H CH 3 R H H H H R H H R H HH H H R H H H R H H H CH 3 R H H R CH 3 H H3.什么是配位聚合?主要有几类催化剂(或引发剂),各有什么特点?解答:(1)配位聚合:是指单体分子的碳-碳双键先在显正电性的低价态过渡金属的空位上配位,形成某种形式的络合物(常称σ-π络合物),经过四元环过渡态,随后单体分子插入过渡金属-碳键中进行增长的聚合过程。
第一章 绪论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) CH 2=CHF (2) CH 2=CH(CH 3)2 CH 3 | (3) CH 2=C |COO CH 3 (4) HO-( CH 2)5-COOH (5) CH 2CH 2CH 2O |__________|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) -[- CH 2- CH-]n - |COO CH 3 (2) -[- CH 2- CH-]n - |OCOCH 3(3) -[- CH 2- C = CH- CH 2-]n - | CH 3(4) -[-NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO-]n - (5) -[-NH(CH 2)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 (3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶 (8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1.高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致,催化剂配置,聚合反应过程,分离过程,聚合物后处理过程,回收过程2.聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却,夹套附加内冷管冷却,内冷管冷却,反应物料釜外循环冷却,回流冷凝器冷却,反应物料部分闪蒸,反应介质部分预冷。
3. 聚合反应设备1、选用原则:聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。
2、搅拌的功能要求及作用功能要求:混合、搅动、悬浮、分散作用:1)推动流体流动,混匀物料;2)产生剪切力,分散物料,并使之悬浮;3)增加流体的湍动,以提高传热效率;4)加速物料的分散和合并,增大物质的传递效率;5)高粘体系,可以更新表面,使低分子蒸出。
第二章聚合物单体的原料路线1.生产单体的原料路线有哪些?(教材P24-25)石油化工路线,煤炭路线,其他原料路线(主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料)2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料?并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品?(教材P24-25、P26、P31)得到单体和原料:乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物:聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1.自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2.引发剂及选择方法,调节分子量方法种类:过氧化物类、偶氮化合物,氧化还原体系。
选择方法:(1)根据聚合操作方式和反应温度条件,选择适当分解速度的引发剂。
(2)根据引发剂分解速度随温度的不同而变化,故根据反应温度选择适引发剂。
(3)根据分解速率常数选择引发剂。