5.聚合方法
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第七章共聚合习题及答案1.解释下列名词:(1)均聚合与共聚合,均聚物与共聚物(2)均缩聚、混缩聚、共缩聚(3)共聚组成与序列结构答:①由一种单体进行的聚合称为均聚合,产物称为均聚物。
由两种或两种以上单体进行的聚合称为共聚合,产物为共聚物。
②由一种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。
由分别含相同官能团、且自己无法均缩聚的单体进行缩聚反应称为共缩聚。
在均缩聚中假如第二单体或混缩聚中加入第三、第四种单体进行的缩聚反应称共缩聚。
③共聚组成指参与共聚的单体单元在共聚物中所占的比例。
序列结构是指参与共聚的单体单元在大分子链上的排列情况。
2.无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异?对下列共聚反应的产物进行命名:(1)丁二烯(75%)与苯乙烯(25%)进行无规共聚(2)马来酸酐与乙酸2-氯烯丙基酯进行交替共聚(3)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯依次进行嵌段共聚(4)苯乙烯在聚丁二烯上进行接枝共聚答:无规共聚物:参与共聚的单体沿分子链无序排列。
交替共聚物:参与共聚的单体沿分子链严格相间排列。
嵌段共聚物:由较长的某一单体的链段与较长的另一单体的链段间隔排列。
接枝共聚物:主链由一种单体组成,支链由另一种单体组成。
①丁二烯-苯乙烯无规共聚物②马来酸酐-乙酸2-氯烯丙基酯交替共聚物③苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物④丁二烯-苯乙烯接枝共聚物3.试用动力学和统计两种方法来推导二元共聚物组成微分方程。
在推导过程中各做了哪些假定?答:①动力学:五个假设,推导见书。
②统计学:两个假设,推导见书。
4.对r1 = r2 = 1;r1 = r2 = 0;r1 >0,r2 = 0;r1 r2 = 1等特殊体系属于哪种共聚反应?此时d[M1]/d[M2] = f([M1]/[M2]),F1 = f(f1)的函数关系如何?答:①r1=r2=1,理想恒比共聚,d[M1]/d[M2]=[M1]/[M2],F1=f1。
②r1=r2=0,交替共聚,d[M1]/d[M2]=1,F1=0.5。
《高分子化学》模拟试卷(五)答案一、基本概念题(共15分,每题3分)⒈连锁聚合:连锁聚合是指聚合反应一旦开始,反应便可以自动地一连串的进行下去,生成一个大分子的时间是极其短暂的,是瞬间完成的,只需要0。
01s到几秒的时间。
因此聚合物的相对分子质量与时间的关系不大。
但是,单体的转化率是随时间的延长而提高的。
这类聚合反应称为连锁聚合。
⒉正常聚合速率:在低转化率(<5%~10%)条件下,聚合速率遵循速率方程所表现的速率为正常聚合速率,随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低,聚合速率降低。
⒊向大分子转移:链自由基向大分子夺取一个基团,结果,链自由基终止为一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基,这就是链自由基向大分子的转移反应。
⒋共聚物组成:在共聚过程中,先后生成的共聚物组成不一致,共聚物组成一般随转化率而变,存在着组成分布和平均组成的问题。
共聚物组成,包括瞬时组成、平均组成、序列排布。
共聚物大分子链中单体单元的比例即为共聚物组成。
⒌聚合物的老化:聚合物在使用或贮存过程中,由于环境的影响,性能变坏,强度和弹性降低,颜色变暗、发脆或者发粘等现象叫聚合物的老化。
二、(共10分,每错一处扣1分)选择正确答案填入( )中。
1.(本题1分)某工厂用PVC为原料制搪塑制品时,从经济效果和环境考虑,他们决定用(⑶)聚合方法。
⑴本体聚合法生产的PVC ⑵悬浮聚合法生产的PVC⑶乳液聚合法生产的PVC ⑷溶液聚合法生产的PVC⒉(本题1分)为了提高棉织物的防蛀和防腐能力,可以采用烯类单体与棉纤维辐射技术或化学引发接枝的方法,最有效的单体是(⑶)⑴ CH2=CH-COOH ⑵ CH2=CH-COOCH3⑶ CH2=CH-CN ⑷ CH2=CH-OCOCH3⒊(本题1分)在乙酸乙烯酯的自由基聚合反应中加入少量苯乙烯,会发生(⑴聚合反应加速;⑵聚合反应停止;⑶相对分子量降低;⑷相对分子量增加。
⒋(4分)丙烯酸单体在85℃下采用K2S2O8为引发剂,在水溶液中引发聚合,可的产品。
实验五苯乙烯乳液聚合一. 实验原理苯乙烯乳液聚合是一种常用的乳液聚合方法,它是将苯乙烯单体在乳化剂的包覆下,迅速进行自由基聚合反应,生成微胶粒,形成聚苯乙烯。
其中,苯乙烯单体的选择,是根据其物理化学性质和聚合反应活性来确定的。
在苯乙烯乳液聚合中,大多采用无色透明、易挥发、毒性低、易聚合、性能优异的苯乙烯单体。
乳化剂是指能够使水和有机物质形成均匀分散的混合体的表面活性剂,广泛应用于乳液体系中,起到稳定分散聚集的作用。
自由基聚合反应是通过引入自由基引发剂,然后与单体发生自由基聚合。
自由基引发剂在反应中可以自由的读出和生成自由基,从而推动聚合反应不断进行,直到聚合结束。
二. 实验目的1.了解乳化剂的作用,掌握苯乙烯乳液聚合的原理;2.掌握苯乙烯乳液聚合的操作技能,研究乳液质量对聚合反应中微胶粒大小和粒度分布的影响;3.熟练掌握苯乙烯乳液聚合后的产品形态和性能测定方法。
三. 实验步骤1. 投料: 取定量苯乙烯单体和乳化剂,用去离子水将其配制成一定浓度的前处理混合溶液。
2. 加载: 按比例将前处理混合溶液、有规定浓度的过硫酸铵和有无压力的预反应器中,并设定好一个反应温度范围,搅拌均匀静置。
3. 去离子水洗涤: 将反应产生的乳胶均匀加入到冷去离子水中搅拌,使其沉淀,并重复三次洗涤水的过程。
4. 状态检测: 记录并测量物料厚度、颜色和均匀性。
5. 收集: 将产生的苯乙烯微观胶粒建立成苯乙烯乳液。
在工业上也可通过冷却和分离机进行直接收集。
6. 造成: 通过离心作用和浸泡,将微胶粒沉积,获得所需要的苯乙烯聚合物。
四. 实验结果实验操作步骤完成后,观察到形成苯乙烯微胶粒的过程,颜色由无色透明逐渐变为白色,随着前处理混合溶液浓度的减小,胶粒微观大小和粒度分布的变化也逐渐明显。
实验中苯乙烯微观胶粒的大小和粒度分布与处理溶液浓度、乳化剂性质和浸泡时间等有关系。
实验结果表明,浓度适当的前处理混合溶液和表面活性剂,具有很好的乳化作用和稳定微胶粒的能力,能够有效地减小胶粒的尺寸和粒度分布范围。