高分子習(xí)題課20140331

1、習(xí)題課習(xí)題課 2014-3-312014-3-31 聚乙烯聚乙烯 polyethylene PE 聚丙烯聚丙烯 polypropylene PP 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 polymethyl methacrylate PMMA 寫出下列聚合物的英文以及簡稱寫出下列聚合物的英文以及簡稱 alkane( (烷烷) ) alkene( (烯烯) ) alkyne( (炔炔) ) alkyl( (烴基）烴基） methyl ethyl propyl butyl pentyl hexyl heptyl octyl nonyl decyl alcohol(醇醇) acetaldehyde(醛醛)

2、 acetone (酮酮) acetate (鹽鹽/酯酯) anhydride (酸酐酸酐) ester (酯酯) ether (醚醚) amine (胺胺) amide (酰胺酰胺) 知識拓展知識拓展 聚酯聚酯 polyester (PET) 聚醚聚醚 polyether 聚酰胺聚酰胺 polyamide (PA) 聚酰亞胺聚酰亞胺 polyimide 聚氨酯聚氨酯 polyurethane (PU) 聚苯乙烯聚苯乙烯 polystyrene (PS) 聚氯乙烯聚氯乙烯 polyvinyl chloride (PVC) 聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯 polyvinyl acetate (PVAc

3、) 連鎖聚合與逐步聚合的區(qū)別連鎖聚合與逐步聚合的區(qū)別 寫出下列單體的聚合反應(yīng)式，以及單體、聚合物的名稱寫出下列單體的聚合反應(yīng)式，以及單體、聚合物的名稱 序號序號 單體單體 聚合物聚合物 a CH2=CHF氟乙烯 -CH2-CHF-n聚氟乙烯 b CH2=C(CH3)2異丁烯 -CH2-C(CH3)2-n聚異丁烯 c HO(CH2)5COOHw-羥基己 酸 -O(CH2)5CO-n聚己內(nèi)酯 d 丁氧環(huán) -CH2CH2CH2O-n 聚氧三亞甲基 e NH2(CH2)6NH 己二胺+ HOOC(CH2)4COOH己二酸 -NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-n 聚己二酰己二胺（聚酰胺 -66，

4、 尼龍 66） 環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷 環(huán)氧丙烷環(huán)氧丙烷 （氧化丙烯）（氧化丙烯） 尼龍尼龍-610-610數(shù)字代表的含義：數(shù)字代表的含義： 前一個數(shù)字代表二元胺的碳原子數(shù)前一個數(shù)字代表二元胺的碳原子數(shù) 后一個數(shù)字代表二元酸的碳原子數(shù)后一個數(shù)字代表二元酸的碳原子數(shù) 丁氧環(huán)丁氧環(huán) 按分子式寫出聚合物和單體名稱以及聚合反應(yīng)式。屬于按分子式寫出聚合物和單體名稱以及聚合反應(yīng)式。屬于 加聚、縮聚還是開環(huán)聚合，連鎖聚合還是逐步聚合？加聚、縮聚還是開環(huán)聚合，連鎖聚合還是逐步聚合？ a. CH2=C(CH3)2nb. NH(CH2)6NHCO(CH2)4COn c. NH(CH2)5COn d. CH2C(CH3)

5、=CHCH2n 某聚合物試樣由下列級分組成，試計算該某聚合物試樣由下列級分組成，試計算該 試樣的數(shù)均分子量和重均分子量及分子量試樣的數(shù)均分子量和重均分子量及分子量 分布指數(shù)。分布指數(shù)。 級級 分分重重 量量 分分 率率分分 子子 量量 1 1 2 2 3 3 4 4 0 0. .5 5 0 0. .2 2 0 0. .2 2 0 0. .1 1 1 1 1 10 0 4 4 1 1 1 10 0 5 5 5 5 1 10 0 5 5 1 1 1 10 0 6 6 求下列混合物的數(shù)均分子量、重均分子量和分子量求下列混合物的數(shù)均分子量、重均分子量和分子量 分布指數(shù)分布指數(shù) a.a.組分組分A:A:

6、物質(zhì)的量物質(zhì)的量 = 1= 1mol, , 分子量分子量 = 30000= 30000 b.b.組分組分B:B:物質(zhì)的量物質(zhì)的量 = 0.5= 0.5mol, , 分子量分子量 = 70000= 70000 c.c.組分組分C:C:物質(zhì)的量物質(zhì)的量 = 0.1= 0.1mol, , 分子量分子量 = 100000= 100000 過量摩爾分數(shù)過量摩爾分數(shù)q:q: 轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)掉的單體量占單體初始量的百分比反應(yīng)掉的單體量占單體初始量的百分比 反應(yīng)程度：反應(yīng)程度：參加反應(yīng)的基團數(shù)與起始基團數(shù)的比值參加反應(yīng)的基團數(shù)與起始基團數(shù)的比值 名詞解釋名詞解釋 CarothersCarothers法測

7、凝膠點：法測凝膠點： 基團數(shù)相等：基團數(shù)相等： f pc 2 Ni：官能度為官能度為fi的單體的單體i的分子數(shù)的分子數(shù) 基團數(shù)不等：基團數(shù)不等：非過量組份的基團數(shù)的兩倍除以體系中分子總數(shù)非過量組份的基團數(shù)的兩倍除以體系中分子總數(shù) （1）兩組分體系兩組分體系 BA AA NN fN f 2 設(shè)設(shè)NAfA NBfB （2）三組分體系三組分體系 設(shè)設(shè) (NAfA+NCfC) 2） 多組分體系如多組分體系如2-3-4官能度體系，官能度體系，f = (3+4)/2 =3.5 3-4-5官能度體系，官能度體系，f = (3+4+5)/3 = 4 計算下列混合物的凝膠點（兩種方法兩種方法）： 官能團物質(zhì)的量

8、相等的鄰苯二甲酸酐和甘油； 鄰苯二甲酸酐和甘油的摩爾比為1.50:0.98； 鄰苯二甲酸酐、甘油和乙二醇的摩爾比為 1.50:0.99:0.002 A:A:官能團物質(zhì)的量相等的鄰苯二甲酸酐和甘油官能團物質(zhì)的量相等的鄰苯二甲酸酐和甘油 Carothers Flory 鄰苯二甲酸酐和甘油的摩爾比為鄰苯二甲酸酐和甘油的摩爾比為1.50:0.98 Carothers Flory B:B: C:C: 鄰苯二甲酸酐、甘油和乙二醇的鄰苯二甲酸酐、甘油和乙二醇的 摩爾比為摩爾比為1.50:0.99:0.002 Carothers Flory 13. 13. 鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚，兩種基團數(shù)相等，試

9、求：鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚，兩種基團數(shù)相等，試求： a. a. 平均官能度平均官能度 b. b. 按按CarothersCarothers法求凝膠點法求凝膠點 c. c. 按統(tǒng)計法求凝膠點按統(tǒng)計法求凝膠點 3223 2.4 32 f 833. 0 4 . 2 22 f pc 1, 1,703. 0 )2( 1 2/1 r frr pc 13. 13. 鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚，兩種基團數(shù)相等，試求：鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚，兩種基團數(shù)相等，試求： a. a. 平均官能度平均官能度 b. b. 按按CarothersCarothers法求凝膠點法求凝膠點 c. c. 按

10、統(tǒng)計法求凝膠點按統(tǒng)計法求凝膠點 224 1 2.67 21 f 749. 0 67. 2 22 f pc 1, 1,577. 0 )2( 1 2/1 r frr pc 8. 8. 等摩爾等摩爾的乙二醇和對苯二甲酸在的乙二醇和對苯二甲酸在280280下封管內(nèi)進行縮聚，下封管內(nèi)進行縮聚， 平衡常數(shù)平衡常數(shù)K=4K=4，求最終，求最終X Xn n 。另在排除副產(chǎn)物水的條件下縮聚，。另在排除副產(chǎn)物水的條件下縮聚， 欲得欲得X Xn n=100=100 ，問體系中殘留水分有多少？，問體系中殘留水分有多少？ 31 1 1 K p X n Lmoln n K pn K p X w ww n /10*4 10

11、0 1 1 4 若是基團數(shù)不等呢？若是基團數(shù)不等呢？ )1( 2 2 21 1 Xn pq q rpr r 兩單體非等基團數(shù)，兩單體非等基團數(shù)，bBbbBb過量：過量： b a N N r 1 2/ 2/）N-N（ q a ab a b N N N 兩單體等基團數(shù)，加入兩單體等基團數(shù)，加入CbCb： q = 2 Nc Na = = 2 Na Nc aRbaRb，加入，加入CbCb： Na Na+ Nc r = Nc Na q = 11. 11. 己內(nèi)酰胺在封管內(nèi)進行開環(huán)聚合。按己內(nèi)酰胺在封管內(nèi)進行開環(huán)聚合。按1 mol1 mol己內(nèi)酰胺計，己內(nèi)酰胺計， 加有水加有水0.0205mol0.020

12、5mol、醋酸、醋酸0.0205mol0.0205mol，測得產(chǎn)物的端羧基為，測得產(chǎn)物的端羧基為19.8 19.8 mmolmmol，端氨基，端氨基2.3mmol2.3mmol。從端基數(shù)據(jù)，計算數(shù)均分子量。從端基數(shù)據(jù)，計算數(shù)均分子量。 取代基取代基X: NO2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR 自由基聚合自由基聚合 可進行自由基聚合可進行自由基聚合不能進行自由基聚合不能進行自由基聚合 在自由基聚合中，為什么單體單元大部分按頭尾在自由基聚合中，為什么單體單元大部分按頭尾 方式連接？且多為無規(guī)立構(gòu)？方式連接？且多為無規(guī)立構(gòu)？ 自由基聚合中，結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式受電子效應(yīng)和位阻效應(yīng)自由基聚合中，結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式受電子效應(yīng)和位阻效應(yīng) 的影響，含雙鍵基團與獨電子接在同一個碳原子上，形成共軛體的影響，含雙鍵基團與