哈理工電氣高分子絕緣材料化學基礎課后答案2_第1頁
哈理工電氣高分子絕緣材料化學基礎課后答案2_第2頁
哈理工電氣高分子絕緣材料化學基礎課后答案2_第3頁
哈理工電氣高分子絕緣材料化學基礎課后答案2_第4頁
哈理工電氣高分子絕緣材料化學基礎課后答案2_第5頁
已閱讀5頁,還剩44頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、nM1.2 今有尼龍6樣品32.4 g,用端基滴定法測得其中含有 3.510-3 mol羧基,求樣品的 和聚合度。n H2N(CH2)5COOHH HN(CH2)5COOH + (n-1)H2On解: 尼龍6molgNWMn/10257. 9105 . 34 .323379.811131810257. 93DP1.4 依例寫出下列高聚物的形成反應化學方程式: CH3CHn CH2CH2CHCH3n聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)nCH2CHClClCHn CH2聚偏二氯乙烯(PVDC)ClCn CH2CH2CClnClCl聚丙烯腈(PAN) 聚四氟乙烯(PTFE)FCCFCF2n CF2FFn

2、nCH2CHCNCNCHn CH21.5 寫出縮聚反應方程式,并寫出高分子的名稱 (1) 庚二胺 與 辛二酸 NH(CH2)7NHCO(CH2)6COHOH + (2n-1) H2On HOOC(CH2)6COOH n H2N(CH2)7NH2 + n(3) 間苯二甲酸 與 乙二醇 C OH + n CH2 CCH2OHOOnOHOHOHOOCCOCH2CH2OHn+ (2n-1)H2O(4) 鄰苯二甲酸酐 與 1,2-丙二醇 OCCOOn+n CH2CH CH3OHOHCCOOOCH2CH OCH3n+ n H2O1.6 寫出下列各物質的結構式或示性式 (1) 均苯四甲酸二酐OOCCOOCC

3、OO(2) 雙酚AO HH OCCH3CH3(3) 間苯二胺(4) 甲基三氯硅烷NH2H2NClCH3Si ClCl(5) 二甲基二甲氧基硅烷(6) 1, 3-丙二醇(7) 丙烯酰胺Si O CH3CH3OCH3CH3CH2CH2CH2OHOHCH2CH CONH21.7 今有聚苯乙烯(PS)樣品,已知其由下列各級分所組成, 求此樣品 的 、 與分子量分布指數。wMnM級級 分分質量質量 %分子量分子量104級級 分分質量質量 %分子量分子量1041101.25117.32192.16810.23243.57612.24184.98414.6,解:iiiiiiinMwWMWWMWWNWNNWM

4、11111=3.2 x 104nwMM/=1.6444444444102 . 5%4106 .14%6102 .12%8102 .10%11103 . 7%18109 . 4%24105 . 3%19101 . 2%10102 . 1iiiwMwM1.8 將5.00克聚合物樣品分級,再測定各級分的數均分子量,所得結果為: 級 分質量g分子量104級 分質量 g分子量10410.25241.202020.65550.555032.201060.15100假定每個級分的分子量都是均一的, 求此樣品 的 、 與分子量分布指數。wMnM解:W=5g%3515. 0%11555. 0%2452 . 1%

5、4452 . 2%13565. 0%5525. 0654321wwwwwwiiiwMwMiiiiiiinMwWMWWMWWNWNNWM11111或WMWMWWMwMiiiiiiiiiwiinMWWNWM2.1 寫出下列各種引發劑分解的化學方程式 (1)過硫酸鉀2K+2 OSOOOOSOKOOOSOKOOCH3CCH3OCH3 + COCH3CH3 COCH3 +(2)DCPCCH3CH3OOCCH3CH3CCH3OCH32(3)過氧化二叔丁基CH3CCH3CH3OOCCH3CH3CH32CCH3OCH3CH3CH3CH3COCH3+(4)過氧化二苯甲酰(BPO)(5)AIBN(偶氮二異丁腈)C

6、OOOCOCOO + CO2CH3CCH3CNNNCCH3CNCH3N2CH3CCH3CN+2.2 以BPO為引發劑,使苯乙烯進行聚合,寫出各歷程反應的化學方程式(只考慮雙基終止)。 鏈引發COOOCOCOO + CO2R + CH2CHRCH2CH鏈增長CH2CH + CH2CHCHCH2 CH2 CHCH2CH CH CH2CH2 CH + CH2CH CH2 CHCH2CH鏈終止耦合CH2 CHCHCH2 CHCH2 + CH2 CH歧化 + CHCHCH2 CH2CH2 CH + CHCH2 CH2CH + CH2 CHCH2 CH2 + CH2CCH CH3 + CHCHCH2 CH

7、 + CH2CH2.3 在自由基聚合反應達到穩態時,(a)M增大三倍,I不變時;(b) I增大三倍,M不變時。在只考慮雙基終止時 2121 I )(stdkfkMs =解:R = Rp = kp 2121 I )(tdkfkM 2121I)(2Mdtpkfkk =(1)穩態時自由基總濃度有何變化?(2)聚合速率有何變化?(3)平均聚合度有何變化? a 不變 增大三倍 增大三倍b 增大一倍 增大一倍 是原來的1/2倍2.4 已知某自由基聚合體系的M=8.2 mol/ L,M=110-3 mol/L,kp =150 L/(mols), Ri =310-9 mol/(Ls)。求(1)Rp;(2)kt

8、;(3)自由基壽命;(4)動力學鏈長。 Rp = kpMMRt = Ri= 2ktM2tiRMRMtpipRRRR =解:2.5 用含放射性14C 的AIBN引發苯乙烯聚合,已知引發劑的引發效率為1,鏈終止方式為雙基偶合,無鏈轉移反應。用閃爍計數器測得AIBN的放射活性為2.5108次/(smol),0.001kg聚合物的放射活性為1.2103次/s。求聚合物的 。nM解:583310083. 2105 . 2102 . 110001. 0nM2.6 甲基丙烯酸甲酯在50時進行自由基聚合,鏈終止方式有雙基偶合和雙基歧化(各占一定比例)。經實驗測定,聚合物鏈上含有的引發劑碎體數與聚合物分子數之比

9、為1.24。求此聚合反應中偶合、歧化終止的活性鏈各占多少百分數。 設耦合終止的活性鏈為x,歧化終止的活性鏈為1x對于耦合終止 引發劑碎體x, 聚合物分子數x/2對于歧化終止 引發劑碎體1x, 聚合物分子數1x 解:24. 1)1 (2)1 (xxxx24. 122 x%71.383871. 0 x歧化 1x61.29 2.7 將1mol苯乙烯和0.01mol過氧化二叔丁基(DTBP)混合,于60時進行聚合反應。引發速率為4.010-11mol/ (dm3min),鏈增長速率為1.510-7mol/( dm3min)。求fkd值和初始動力學鏈長。(60時苯乙烯的密度為0.887g/mL,計算時,

10、設引發劑加入單體后聚合體系的體積不變)。CH2 CH解:苯乙烯分子量104 體積 mL25.117887. 0104V333853mol/dm0 . 0dm10117.250.01mol117.25ml0.01molI110211min1034. 21053. 82100 . 4 2IRfkidRi= 2fkdI3750100 . 4105 . 1117ipRR2.9 用AIBN和IPP為引發劑,使氯乙烯聚合生成PVC,此聚合物有哪幾種端基(只考慮雙基終止)? 偶氮二異丁腈(AIBN) 解:CH3CCH3CNNNCCH3CNCH3N2CH3CCH3CN+過氧化二碳酸二異丙酯(IPP) (CH3

11、)2HCOCOOOCOOCH(CH3)2CH3CH3CHO(CH3)2CHO +(CH3)2CHOCO2(CH3)2CHOCOO +鏈引發 R +CH2 CHClRCH2CHCl鏈增長 CH2CHCl+ CH2 CHClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCHCH2ClCH2 CHCl+CH2CHCl鏈終止偶合終止CH2CHCl+CHCH2ClCHCH2ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCH2CHCl+CH2CHCl岐化終止 CHCH2Cl+CH2CHClCH2CH2Cl+CHCHClCH2CHCl+ CH2CHClCHCHCl+ CH3CHClCH2CHCl+CHCH2Cl

12、CCH2Cl+ CH3CHCl 2.10 以BF3為催化劑,乙醇為助催化劑,使異丁烯聚合,寫出其聚合歷程的各反應方程式。陽離子聚合 解:H + BF33CH3CH2OBFH BF3 CH3CH2OCH3CH2OHH CH3CH2OBF3+ CH2CCH3CH3CCH3CH3CH33C2H5OBF鏈引發 鏈增長 C2H5OBF3 CH3CCH3CH3C2H5OBF3 CH3CCH3CH3 + n CH2CCH3CH3CH2CCH2CCH3CH3CH3CH3鏈終止2個動力學鏈不終止 2個動力學鏈終止 (另一個未寫)CH2CCH3CH3 C2H5OBF3CH2CCH2CH3+ HC2H5OBF3 C

13、2H5OBF3CH2CCH3CH3 + CH2CCH3CH3CH2CCH2CH3 + CH3CCH3CH3C2H5OBF3CH2CCH3CH3 C2H5OBF3CH2CCH3CH3OC2H5 + BF32.11 寫出以丁基鋰為催化劑時,苯乙烯聚合歷程的各反應方程式。 解: 陰離子聚合 Li CHCH2CH2CH2CH2CH3Li CH2CH2CH2CH3 + CH2CH終止 無溶劑、雜質,不終止; 若有水 Li CHCH2+ H2OCH2CH2+ Li OH引發增長 CH2CH +Li CHCH2CH2CH2CH2CH3nLi CHCH2(CHCH2)n CH2CH2CH2CH3解:解: 活的

14、高分子:活的高分子: 在有些陰離子聚合反應中,若沒有溶劑或外來雜質的在有些陰離子聚合反應中,若沒有溶劑或外來雜質的影響,或使用陰離子聚合中很少發生鏈轉移的溶劑(如二影響,或使用陰離子聚合中很少發生鏈轉移的溶劑(如二氧六環和四氫呋喃等),則它不會自行終止,亦即鏈增長氧六環和四氫呋喃等),則它不會自行終止,亦即鏈增長反應中的活性中心直到單體完全耗盡仍可保持活性,當重反應中的活性中心直到單體完全耗盡仍可保持活性,當重新加入單體時又可開始聚合,因此把這種高分子活性鏈稱新加入單體時又可開始聚合,因此把這種高分子活性鏈稱為為活的高分子?;畹母叻肿印?2.12 什么叫活的聚合物?有何用途?并舉例說明。 活的

15、高分子的用途活的高分子的用途 (1)制備單分散性聚合物)制備單分散性聚合物 用萘鈉引發苯乙烯聚合可得用萘鈉引發苯乙烯聚合可得Mw/Mn為為1.061.12的聚苯乙烯。的聚苯乙烯。 (2)合成梳形和星形聚合物)合成梳形和星形聚合物 n K CHCH2 + n +ClClCHCHCHCH22KCl K CHCH2 + +2KClCH2CH2CH2CH2ClClClClCH2CH2CHCH2CH2CHCHCH2CHCHCH2CH24 4 (3)合成嵌段共聚物)合成嵌段共聚物 熱塑性彈性體熱塑性彈性體SBS(苯乙烯苯乙烯-丁二烯丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物苯乙烯的嵌段共聚物)-1nCHCH2CHCH2C

16、4H9 Li CH2CH + nLiC4H9Li CH2CHCHCH2CH2CHCHCH2CHCH2C4H9mn 2.8 寫出下列各物質的結構式。 順丁烯二酸酐(馬來酸酐) CHCOOCHCO合成天然橡膠 816 pm (8.16A)HCH2CCCH3CH2CH3CCH2CCH2HCCHCH2CH2CH3CH3CH2CCHCH2氯丁橡膠 順丁橡膠(順式1,4聚丁二烯)CCHCH2HCH2CH2CCCH2HHn等規聚丙烯CC H3HCHHCC H3HCHHnCH2CHCClCH2CH2CHCClCH2CH2CClCHCH22.14 將下列各對單體放在一起使之聚合,將會發生何種結果?(寫出r1,r

17、2的值,說明能否共聚,生成的聚合物的結構屬于何種類型) (1)苯乙烯-順丁烯二酸酐(60) r1 = 0.0095 1 , r2 = 0 單體M2只能共聚,其鏈節不能重復。 當r1 1或M1 1, r2 r2,聚合前期生成的是含有極少量乙酸乙烯酯結構單元的聚苯乙烯,待苯乙烯單體耗盡后,乙酸乙烯酯才開始聚合而生成均聚物。結果,產物幾乎是兩種均聚物的混合物。 CCOOOCCOOCCOOOOHOCH2CHOHCH2OHH2N(CH2)5COOH 3.1 寫出下列各物質的結構式 (4)-氨基己酸(1)鄰苯二甲酸酐(2)均苯四甲酸二酐(3)甘油(7)聚酰胺7 (5)雙酚A(6)聚酰胺68HOCCH3CH

18、3O HHN(CH2)6COHHOn nN(CH2)6NC(CH2)6HHOCO3.2 說明下列聚合反應所得聚酯結構 ,說明每種聚合物分子量和分子結構與反應混合物中各單體相對含量有什么關系。 (1)二元羧酸與二元醇線形聚合物)1 ()1 (21rprrXn當r=1,即兩種官能基等當量 )2(21abMMXMBAnnpXn11)(pXDPn12121 若r1,而p=1 rrXn11(2)二元羧酸與甘油 f12, f23 a 官能基接近等當量時,生成體型高聚物。越接近等當官能基接近等當量時,生成體型高聚物。越接近等當量,越易生成體型高聚物。量,越易生成體型高聚物。 b 如果甘油的用量比二元酸多得多

19、,則不可能生成體型如果甘油的用量比二元酸多得多,則不可能生成體型高聚物,因為這時很多羥基(特別是仲羥基)不能參加反應高聚物,因為這時很多羥基(特別是仲羥基)不能參加反應,生成小分子量的線型或支鏈線型結構。越多越易生成線型,生成小分子量的線型或支鏈線型結構。越多越易生成線型,且分子量越小。且分子量越小。 c 如果甘油的用量比二元酸少得多,也不可能生成體型如果甘油的用量比二元酸少得多,也不可能生成體型高聚物,因為這時盡管羥基都參加反應,但很快端基就都是高聚物,因為這時盡管羥基都參加反應,但很快端基就都是COOH,無法形成交聯結構,而是小分子量的支鏈線型結,無法形成交聯結構,而是小分子量的支鏈線型結

20、構。且越少分子量越小。構。且越少分子量越小。3.3 寫出下列各物質反應的化學方程式(1)生成聚酰胺68的聚合反應 NH(CH2)6NHCO(CH2)6COHOH + (2n-1) H2OnHOOC(CH2)6COOHH2N(CH2)6NH2 + nn(2)-氨基庚酸的酰胺化反應(3)-羥基丁酸的酯化反應CH2CH2CH2COO HHOOCH2CH2CH2CO+ H2O H NH(CH2)6CO n H2N(CH2)6COOHOHn+ (n-1)H2O(4)均苯四甲酸二酐與聯苯二胺的聚酰亞胺化反應。 +n H2NNH2CCOOCCOOnOOnCCOOHOCCOOHONHNH2nH2O +NNnCCOOCCOO3.4 己二酸和己二胺生成聚酰胺的平衡常數K=365(221.5),兩種單體以分子比1:1加入,若欲得到數均聚合度為200的聚合物,體系中水含量必須控制在多少? abnnKX 009125.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論