4教材习题参考答案第四章自由基共聚反应.doc

1、教材习题参考答案 第四章自由基共聚反应思考题1.无规、交替、接枝、嵌段共聚物的结构有何差异?举例说明这些共聚物 名称中单体前后位置的规定?解：按微结构分类，共聚物可分为无规、交替、接枝、嵌段四种类型。 结构差异：无规共聚物链中 M1 与 M2 无规排列。例如:P(st-co-MMA)前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体）；交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）； 嵌段共聚物：由较长的 M1 链段和另一较长的 M2 链段构成的共聚物大分子，如: AB 型、ABA 型、ABC 型、(AB)n 型（二、三或多嵌段共聚物）二单体先后次序常表示反应先后。接枝共聚物：

2、主链由单体单元 M1(A)组成，而支链则由另一种单体单元 M2(B)组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。4. 考虑当 r1=r2=1;r1=r2=0;r10, r2=0 及 r1r2=1 等特殊情况下，dM1 / dM2 = f ( M1/M2 ) 及 F1=f(f1) 的函数关系和图像特征。解：（1） r1 = r2 = 1F1 = f1理想恒比共聚；共聚物组成为一对角线（2） r1 = r2 = 0F1 = 0.5交替共聚；图上为一条 F1=0.5 的水平线（3）r1 0 , r2 = 0当 M2M1 时交替共聚或 r1M1 /M2 1 时, F1=1/2,

3、M1 耗尽后，共聚合即停止当 f2f1 时，F11/2（4）r1r2 = 1理想共聚1示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。f 0.5 时，低转化率阶段的 F2 约多少？11212解 当 f 0.5 时，f 1f 0.5，即 f f1原式可简化为 F1(r1+1)/(r1+2+r2)由此式可计算出各种情况下的 F ，再由 1F1 算得 F2计算值与图中所查得的值相吻合思考题按大分子的微结构，共聚物可分为哪几种类型? 它们结构有何差异?在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定?解：按微结构分类，共聚物可分为无规、交替、接枝、嵌段四种类型。结构差异：无规共聚物链中 M1 与 M

4、2 无规排列。例如:P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体）交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）嵌段共聚物：由较长的 M1 链段和另一较长的 M2 链段构成的共聚物大分子。如: AB 型、ABA 型、ABC 型、(AB)n 型（二、三或多嵌段共聚物）二单体先后次序常表示反应先后。接枝共聚物：主链由单体单元 M1(A)组成，而支链则由另一种单体单元 M2(B)组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。4. 当 r1=r2=1;r1=r2=0;r10, r2=0 及 r1 r2=1 等特殊情况下，dM1 / d

5、M2 = f ( M1/M2 ) 及 F1=f(f1) 的函数关系如何?解：（1） r1 = r2 = 1F1 = f1恒比共聚（2） r1 = r2 = 0F1 = 0.5交替共聚（3）r1 0 , r2 = 0当 M2M1 时交替共聚或 r1M1 /M2 1 时, F1=1/2, M1 耗尽后，共聚合即停止当 f2f1 时，F11/2（4）r1r2 = 1理想共聚15. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。f 0.5 时，低转化率阶段的 F2 约多少？11212解 当 f 0.5 时，f 1f 0.5，即 f f1原式可简化为 F1(r1+1)/(r1+2+r2)由此式可

6、计算出各种情况下的 F ，再由 1F1 算得 F2情况123456789F10.50.350.090.50.50.50.40.170.1计算值与图中所查得的值相吻合第四章 自由基共聚合计算题1、氯乙烯醋酸乙烯脂、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯两对单体共聚，若两体 系中醋酸乙烯酯和苯乙烯的浓度均为 15%（质量分数），根据文献报道的竞聚率，试求共聚物的起始组成。解：1、对于氯乙烯醋酸乙烯脂r1=1.68r2=0.23M1 =62.5M2=86= n1/(n1+n2 ) =m1M2/(m1M2+m2M1)W2= m2/(m1+m2) =15%所以 m2=3/17m1所以 f1= m1M2/(m1M2+m2M

7、1) =0.886= 0.93所以起始组成为 F1=0.93F2=0.07 2、对于甲基丙烯酸甲酯苯乙烯r1=0.46r2=0.52M1 =100M2=104同上 f1= m1M1/(m1M2+m2M1)W2= m2/(m1+m2) =15%所以 m2=3/17m1f1=0.855= 0.733所以起始组成为 F1=0.773F2=0.2272、甲基丙烯酸甲酯（M ）浓度=5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L，112竞聚率：r =0.40，r =0.69；a、计算聚合共聚物起始组成（以摩尔分数计），b、求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。解：甲基丙烯酸甲酯（ M1）

8、浓度为 5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度为1mol/L，所以即起始共聚物中，甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为 72.5%。12因为，r 1，r 1，此共聚体系为有恒比共聚点的非理想共聚，在恒比共聚点上配料时，所得的共聚物组成与单体组成相同，有所以，两单体摩尔配比为：123、氯乙烯（r =1.67）与醋酸乙烯酯（r =0.23）共聚，希望获得初始共聚物瞬时组成和 85%转化率时共聚物平均组成为 5%（摩尔分数）醋酸乙烯酯，分别求两单体的初始配比。解：（1）当共聚物中醋酸乙烯酯的初始含量为 5%时，将带入下式：,两单体的初始配比为（2）85%转化率时共聚物平均组成为 5%（摩尔分数）醋酸乙烯酯

9、,则解得：两单体的初始配比为15.1124、两单体竞聚率为 r =0.9，r =0.083，摩尔配比=50：50，对下列关系进行计算和作图：a、残余单体组成和转化率； b、瞬时共聚物组成与转化率； c、平均共聚物组成与转化率；d、共聚物组成分布解：a、残余单体组成和转化率：,C-f1 的关系图见图 4-16。b、瞬时共聚物组成与转化率：c、平均共聚物组成与转化率：d、共聚物组成分布如下表Cf1F1000.50.8390.10.3860.5760.7730.20.4790.5880.4630.40.5870.6160.2850.450.6120.6250.1320.480.6270.6320.0690.490.