高分子化学试卷B及答案

武汉理工大学 考试试题纸 〔B卷〕课程名称 高分子化学 专业班级 高分子0701、0702题号一二三四五六七八九十总分题分23151745100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)〔23分，每空1分〕1、依据统计方法，有多种不同的平均分子量。其各自的计算方法如下：数均分子量，重均分子量 ，粘均分子量 。2引发剂分解以后只有一局部用来引发单体聚合还有一局部引发剂由于 和/或 副反响而损耗。引发聚合的局部引发剂占引发剂分解和消耗总量的分率称做 。3自动加速现象主要是 增加引起的因此又称 缘由可用 来解释。4、根据大分子的微结构，共聚物可分为四种类型： 、 、 、 。5、乳液聚合最根本的配方，由 、 、 、 组成，工业配方则要简洁得多。6、线性缩聚中，需考虑单体的成环倾向。环的稳定性大致为： 。7、逐步聚合方法通常有 、 和 等三种方法。8、工业生产涤纶通常以 和 为原料。〔15分〕1、平均官能度与摩尔系数〔4分；2、全同聚合指数〔3分；3、Ziegler-Natta聚合〔4分4、界面缩聚〔4分〕〔17分〕1、乳液聚合的一般规律是：初期聚合速率随聚合时间的延长而渐渐增加，然后进入恒速聚〔7分〕2〔5分〕〔5分〕四、解答及计算题〔45分〕序号M1M2r1r序号M1M2r1r2〔1〕偏氯乙烯氯乙烯4.50.2〔2〕乙烯醋酸乙烯1.071.03〔3〕苯乙烯甲基丙烯甲酯0.250.25〔4〕醋酸乙烯马来酸酐0.0550.003〔5〕异丁烯苯乙烯9.02.060℃进展本体聚合，试计算引发、向引发剂转移、向单体转移三局部在聚合度倒数中各占多少百分比？对聚合度各有什么影响，计算时选用以下数据：[I]=0.04mol/L，f＝0.8，kd＝2.0×10-6s-1，kp＝176L/mol·s，kt＝3.6×107L/mol·s，ρ(0

)=0.887g/mL，CI=0.05，CM=0.85×10-4〔12分〕3150000.995。试计算两单体原19000〔11分〕4Carothers理论计算以下混合物凝胶点〔11分〕〔1〕邻苯二甲酸∶甘油∶乙二醇=1.50∶0.99∶0.002。武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称—高分子化学——— 〔B卷〕| 〔23分，每空1分〕装

NMi

、 i i

(、 i(

1i N NMi i

NMi i| 3、体系黏度、凝胶效应、终止由集中把握；4、无规、交替、嵌段、接枝；| 5、单体、水、水溶性引发剂、乳化剂；6、3，4，8~11<7,12<5,6；| 7、界面、熔融、溶液；8、对苯二甲酸、乙二醇。钉 二、名词解释〔15分〕| 1〔活性中心1〔4分〕| 2、全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法，它是指全同立构聚合物占总聚合物〔全同立构+无规〕〔3分〕| 3、定向聚合和有规立构聚合是同意语，二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过程。Ziegler-NattaZiegler-natta型引发剂的任何单体的聚合或共聚合，所得聚合〔4分〕线 4、两种单体分别溶于相互溶的溶剂中，随后把两种单体溶液倒在一起，在两相界面上发生的求不甚严格；在都是不行逆反响〔区分于平衡缩聚〔4分〕〔17分〕1〔7分〕/聚合物乳胶粒平均只有一半含有自由在，因而其聚合速率方程为：式中，K 为链增长速率常数。P[M]为乳胶粒中的单体浓度。[N]为乳胶粒数。

R kp

[M][N]/2p由速率方程可知，当聚合温度确定时，k是常数，此时聚合速率主要聚决于[M]和[N]。在聚合初r〔单体储库[M]也近似为常数。随着聚合反响的进展，乳胶粒的数目不断增多，由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。当聚合进展确定时间后，乳胶粒的数目到达最大值，同时单体液滴又未消逝，此时[N]和[M]都近似恒[M]急剧下降，导致聚合速率下降。2〔5分〕聚合物的降解有热降解、机械降解、超声波降解、水解、化学降解、系列化降解、光氧化降解、氧化降解等。热降解有解聚、无规断链和取代基的消退反响等。评价聚合物热稳定性的指标为半寿命温度T。聚合物在该温度下真空加热40—45〔或30〕分k钟，其重量削减一半。3〔5分〕本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反响往往会消灭反响自动加速现象。造成自动加速现象的缘由是随着反响的进展体系粘度渐增或溶解性能变差造中k 性链寿命延长，t体系活性链浓度增大。四、解答及计算题〔45分〕乙烯-氯乙烯共聚体系的共聚物组成曲线呈较弯的弓形。f 0.5处曲线与对角线偏1F1

0.821。共聚物中两单体单元呈无规分布，但M1的平均序列长度明显大于M2的平均序列长度。〔2〕乙烯-醋酸乙烯共聚体系的共聚物组成曲线几乎就是对角线。共聚物组成与投料组成相等，F1=0.5。共聚物中两单体单元呈无规分布，但有确定交替性，两单体的平均序列长度亦相像。3〕由于苯乙烯-甲基丙烯腈共聚体系的r1 和r2 均小于1，其恒比点组成f

1r2 F

=0.5。1A 2r r 11 2共聚物中两单体单元呈规分布，但有确定交替性。两单体的平均序列长度亦相像。组成与单体组成相等，F1=0.5。共聚物中两单体单元呈高度交替分布。〔5〕由于异丁烯-苯乙烯共聚体系中，两单体各自的均聚力气都比共聚力气强，很难合成真正的共聚物。只能得到嵌段共聚物或两种均聚物的混合物。假设能得到共聚物，则可能是M1和M2平均序列长度相当长的嵌段共聚物。2〔12〕解：解：本体聚合：[M]=(0.887/104)/(1×10-3)=8.53mol/LRp=kp(fkd/kt)1/2[I]1/2[M]=176×[0.8×2.0×10-6/(3.6×107)]1/2×0.041/2×8.53＝6.3×10-5mol/L·s有链转移的聚合度公式〔无溶剂转移项〕1 2akRt px k2[M]2n p

C CM

[I] 双基偶合终止(a=0.5)[M]=(2×0.5×3.6×107×6.3×10-5)/(1762×8.532)+0.85×10-4+0.05×0.04/8.53=1.0×10-3 + 8.5×10-5 + 2.3×10-4=1.32×10-3第一项〔引发剂引发项〕占 1.0×10-3/(1.32×10-3)=76%其次项〔向单体转移项〕占 第三项〔向引发剂转移项〕占 n1n移时聚合度的倒数，[I]↑，则x ↑，xn↓∴使用增加引发剂浓度的方法来提高聚合速率，结果往往使聚合度下降。其次项、第三项均为链转移项，链转移常数越大，引发剂浓度越大，则所得聚合物的分子量越小。3〔11〕15000Xn

15000132.74，P0.995。依据P113与非等摩尔共同把握X 时有n

1rXn1r2rP求得r 0.995。设已二酸过量，则已二酸与已二胺摩尔投料比为1:0.995由于P0.995 r0.995N Nb a端胺基数Na

1PNbr

1P端羧基数Na

NPNa

N PNbr

1rP端胺基数/端羧基数=2/119000Xn

19000168。113按同法求得当P0.995时r 0.998。当已二酸与已二胺摩尔投料比为1:0.998时，则产物的0.99810.995端胺基数/端羧基数= 5/710.9980.995当已二胺与已二酸摩尔投料比为1:0.998时，则产物