高分子課后習題答案_第1頁
高分子課后習題答案_第2頁
高分子課后習題答案_第3頁
高分子課后習題答案_第4頁
高分子課后習題答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

付費下載

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

高后習題案(總13頁)本頁僅作為預覽文檔封面,使用時請刪除本頁-

2422424▲為08年6月考試題目第一章概說出10種你在日常生活遇到的分子的名稱答:滌綸、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、、蛋白質、核酸、涂料、塑料、合成纖維寫出下高分子的重單元的構式:(1)PE;()PS;)PVC;()POM;)尼龍;()滌綸答:(1PE—聚乙烯-CH2-CH2-(2)—聚苯乙烯(3)——聚氯乙烯(4)——聚甲醛-O-CH2-(5)尼龍——聚酰胺NH(CH2)5CO-(6)滌綸——聚對苯二甲酸乙二醇酯P78.寫出下列重復單元的聚合物的一般名稱,指出結構單元和單體單元。(手寫)名稱結構單元單體單元CH3H2CC

聚甲基丙烯酸甲一樣一樣酯HCOOC3C—NH(CH)NHCO(CH)CO—

聚丙烯酸甲酯尼龍-66

一樣—NH(CH)NH—

一樣無—CO(CH)CO—HCC

HC

CH

聚異戊二烯

一樣

一樣HC▲9.用簡的語言說明列術語(1)高子;()鏈節(jié);()聚合;(4)多分散;(5)網結構;)共聚答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相對分量,其結構必須是由多個重復單元所組成,并且這些重復單元實際是或概念上是由相應的小分子衍生而來的。(2)鏈節(jié)是指結構重復單元,重復組成高分子分子結構的最結構單元。(3)聚合度是單個聚合物分子所含單體單元的數(shù)目。(4)多分散性:除了蛋白質、等外,高分子化合物的相對分子質量都是不均一的(5)網狀結構是交聯(lián)高分子的分子構造。2

22222223232652222222222232326522223222222652222223233223265223253323323332652(6)共聚物:由一種以上單體聚合而成的聚合物。14、平均相對分子質為100萬的超高相對子質量PE的平均聚合度多少P=100×10000/2835700▲21、分子結構有些層次層次研究的容是什答:高分子結構由4個層次組成:a、級結構指單個大分子內與基本結構單元有關的結構,包括結構單元的化學組成、鏈接方式,構型,支化和交聯(lián)以及共聚物的結構b、級結構若干鏈節(jié)組成的一段鏈或整根分子鏈的排列形狀。c、三級結構二級的基礎上許多這樣的大分子聚集在一起而形成的結構,包括結晶結構,非晶結構,液晶結構和取向結構。d、級結構高分子在材料中的堆砌方式。27、試分析線形、支、交聯(lián)分子結構和能特點。線形高分子的分子間沒有化學鍵結合,在受熱或受力時可以互相移動,因而線形高分子在適當溶劑中可以溶解,加熱時可以熔融,易于加工成形。交聯(lián)高分子的分子間通過支鏈聯(lián)結起來成為了一個三錐空間網狀大分子,高分子鏈不能動彈,因而不溶解也不熔融,當交聯(lián)度不大時只能在溶劑中溶脹。支化高分子的性質介于線形高分子和交聯(lián)(網狀)高分子之間,取決于支化程度。第三章鏈式聚合反應.下列烯類單體適于何機理聚:自基聚合陽離子聚合陰離子合并說明理。CH=CHClCH=CClCH=CHCNCH=C(CN)CH=CHCHCH=C(CH)CH=CHCHCF=CFCH=C(CN)COORCH=C(CH)-CH=CH解:CH=CHCl適于自由基聚合,Cl原子是吸電子基團,也有共軛效應,但均較弱。CH=CCl適于自由基聚合和陰離子聚合。Cl原子是吸電子基團,也有共軛效應。2個Cl原子的吸電子性足夠強。CF=CF適合自由基聚合,F(xiàn)原子體積小,結構對稱。CH=CHCH與CH=CH-CH=CH可進行自由基聚合、陽離子聚合以及陰離子聚合。因為共軛體系п電子的容易極化和流動。CH=CHCN適合自由基聚合和陰離子聚合。是吸電子基團,并有共軛效應。CH=C(CN)適合陰離子聚合。個-CN是強吸電子基團。CH=C(CH)適合陽離子聚合。為供電子基團,與雙鍵有超共軛效應。CH=C(CN)COOR適合陰離子聚合,兩個吸電子基的吸電子性很強。CH=CCHCOOR適合自由基聚合和陰離子聚合。因為是1,1二取代基,甲基體積較小,COOR為吸電子基,甲基為供電子基,均有共軛效應。.判斷下列烯類能否進自由基合,說明理。CH==C(CH)ClHC==CHClCH==C(CH)CHCHCH==CHCHCH==C(CH)COOCHCH==CHOCOCHCHCH==CHCOOCH解:==C(CH)不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為取代基空間阻礙大,只能形成二聚體。3

2325332332323253323323333ClCH=CHCl不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為單體結構對稱,1,二取代基造成較大空間阻礙。CH==C(CH)CH不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。由于雙鍵電荷密度大不利于自由基的進攻,且易轉移生成烯丙基型較穩(wěn)定的自由基,難于再與丙烯等加成轉變成較活潑的自由基,故得不到高聚物。CHCH=CHCH不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為位阻大,且易發(fā)生單體轉移生成烯丙基穩(wěn)定結構。CH==C(CH)COOCH能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1,二取代基,甲基體積小,均有共軛效應。CH=CHOCOCH能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。因為OCOCH有吸電子誘導效應和供電子共軛效應,但這兩種效應都很弱。CHCH=CHCOOCH不能通過自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是2二取代基,空間阻礙大。3.P406答案(缺分析)3.以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,寫出氯乙烯聚合歷程中各基元反應式4

tpPtpPt數(shù)k,為什么為pktt是比[M·]大R20.單體(如苯乙烯在儲存運輸程中,需加入阻聚。聚合用何法除去聚劑若取混有聚劑的單體合,將發(fā)生什么后答:單體在聚合反應以前通常要通過蒸餾或萃取先除去阻聚劑,否則需使用過量引發(fā)劑。當體系中存在阻聚劑時,在聚合反應開始以后(引發(fā)劑開始分解),并不能馬上引發(fā)單體聚合,必須在體系中的阻聚劑全部消耗完后,聚合反應才會正常進行,即存在誘導期。22.工業(yè)用自由聚合產生的品種有些試簡述它常用的合方法和聚條件。答:PS聚苯乙烯:以苯,乙烯為原料,,金屬氧化物為催化劑進行本體聚合制得5

PE聚乙烯:用金屬茂作催化劑引發(fā)聚合PVC聚氯乙烯;以電石為原料,與氯化氫反應,經過本體聚合制得PMMA:甲基丙烯酸甲酯:在單體MMA加入引發(fā)劑,增塑劑紫外吸收劑懸浮聚合得到。23.簡要釋下列詞,并指出們之間異同點。(1)①本體聚合;②懸浮聚合;③乳液聚合;(2)①溶液聚合;②淤漿聚合;③均相聚合;④沉淀聚合。答:(1)①本體聚合是不加其他介質,只有單體本身在引發(fā)熱光輻射的作用下進行的聚合;②懸浮聚合是通過強力攪拌并在分散劑的作用下,把單體分散成無數(shù)的小液滴懸浮于水中,由油溶性引發(fā)劑引發(fā)而進行的聚合反應;③乳液聚合是在乳化劑的作用下并借助于機械攪拌,使單體在水中分散成乳液狀,由水溶性引發(fā)劑引發(fā)而進行的聚合反應(2)①溶液聚合是將單體和引發(fā)劑溶于適當溶劑中進行的聚反應;②淤漿聚合是催化劑(引發(fā)劑)和形成的聚合物均不溶于單體和溶劑(稀釋劑)的聚合反應;③生成的聚合物溶于單體的聚合叫均相聚合;④聚合產物不溶于單體的聚合叫沉淀聚合。▲試從單體、發(fā)劑,合方法及反的特點方面對自由、陰離和陽離子聚反應進行比。答:單體由基聚合的單體為弱吸電子基的烯類單體,共軛單體;陽離子聚合的單體為推電子取代基的烯類單體,共軛單體,易極化為負電性的單體;陰離子聚合的單體為吸電子取代基的烯類單體,共軛單體,易極化為正電性的單體。引發(fā)劑自由基聚合:過氧化物,偶氮化物,氧化還原體系;陽離子聚合:酸,質子酸,陽離子生成物,親電試劑;陰離子聚合:堿金屬,有機金屬化合物,碳負離子生成物,親核試劑。聚合方法自由基聚合:本體,溶液,懸浮,乳液;陽離子聚合:本體,溶液;陰離子聚合:本體,溶液。反應特點自由基聚合:慢引發(fā),快增長,速終止;陽離子聚合:快引發(fā),快增長,易轉移,難終止;陰離子聚合:快引發(fā),慢增長,無終止。聚合反應類型自由基聚合陽離子聚合陰離子聚合比較項目6

tptp單體引發(fā)劑活性中心鏈終止方式表觀活化能阻聚劑

帶有吸電子取代基的乙烯基單體特別是取代基和雙鍵發(fā)生共軛的單體易分解產生自由基的試劑常為雙基終止較大能產生自由基或與

帶有供電子取代基的乙烯基單體,共軛單體及某些羰基和雜環(huán)化合物親電試劑通常常為單基終止較小親核試劑

帶有吸電子取代基的乙烯基單體,共軛單體及某些羰基和雜環(huán)化合物親核試劑常為單基終止較小親電試劑活性鏈形成穩(wěn)定結構的試劑聚合實施方法

本體,懸浮溶液或

通常為本體和溶液

通常為本體和溶液乳液聚合反應溫度聚合物分子量與聚合時間關系

較高分子量與聚合時間無關

較低分子量與聚合時間無關

較低分子量隨聚合時間延長而增大溶劑類型的影響

影響反應速度,不影響聚合物結構

對聚合反應速度和聚合物結構均有很大影響k明顯變小,7

41.何謂Ziegler-Natta催化劑何謂定向聚合兩者有什么關系有哪些方法可生成立構規(guī)整性聚合物解:Ziegler-Natta催化劑是指由主引發(fā)劑和共引發(fā)劑兩部分組成的,可引發(fā)聚烯烴聚合生成立構規(guī)整的聚合物的一類催化劑。其中主催化劑是Ⅳ-Ⅵ族過渡金屬化合物共引發(fā)劑是Ⅰ-族的金屬化合物。定向聚合指以形成立構規(guī)整聚合物為主的聚合過程。Ziegler-Natta催化劑可用于定向聚合。但不一定所得聚合物全部是有規(guī)聚合物。①用配位聚合的方法②用Ziegler-Natta催化劑31.什么叫理想共聚什么叫交替共聚和必須取向何值才能得到恒此共聚物r1?r2=1,理想共聚:又可分兩情形r1=r2=1,兩種單體自聚與共聚的傾向相等即共聚物分子中兩單體單元含量比等于原料單體混合物中兩單體的投料比。也即F1=f1這種共聚物組成總是與其原料單體組成相同,這類共聚反應稱恒分(比)共聚,得到的共聚物為無規(guī)共聚物(ii)=1,但≠即共聚物分子中兩單體單元摩爾比等于原料單體混合物中兩單體摩爾比的r1倍,這類聚反應稱一般理想共聚。r10,r2→0交替共聚當r1=r2=1時,構成恒比共聚體系,此時F1=f1第四章:逐步聚合反應2.試比較逐步合與鏈聚合區(qū)別。何用實驗測一未知體的聚合反是以逐聚合,還鏈式聚合機進行的解:逐步聚合:無活性中心,單體官能團之間相互反應而逐步增長。絕大多數(shù)縮聚反應都屬于逐步聚合。鏈式聚合:又稱鏈鎖(聚合)反應。在聚合反應過程中有活性中心(自由基或離子)形成,且可以在很短的時間內,使許多單體聚合在一起,形成分子量很大的大分子的反應。一般可以通過測定聚合物分子量或單體轉化率與反應時間的關系來鑒別。隨反應時間的延長,分子量逐漸增大的聚合反應屬逐步聚合。聚合很短時間后分子量就不隨反應時間延長而增大的聚合反應屆連鏈式合。相反,單體轉化率隨聚合時間的延長而逐漸增大的聚合反應屬連鎖聚合。單體迅速轉化,而轉化率基本與聚合時間無關的聚合反應屬逐步聚合。5.計算等物質的己二和己酸進行聚,在反應度P為、、、0.950、、、的數(shù)均聚合

X

,并作。8

解:P

11

2

5102050100200以p未橫坐標,X

為縱坐標作圖。膠凝點:開始出現(xiàn)膠凝的臨界反應成度20、解釋下列術語,說明兩的關或差異(1)反應程度和轉化率2縮聚兩原料的摩爾系數(shù)和過量百分數(shù)(3界面縮聚和溶液縮聚答:(1)反應程度是已經參加反應的官能團數(shù)與初始時的官團總數(shù)的比值;轉化率是已經參加反應的單體分子數(shù)與初始時的單體分子總數(shù)的比值;兩者的區(qū)別在于:定義的基準不同;轉化率最高可等于100%,而反應程度最高也不能等于100%(2)摩爾系數(shù)是指過量反應物的摩爾數(shù);過量百分數(shù)是指過量反應物超過限制反應物所需理論量的部分占所需理論量的百分數(shù)。摩爾系數(shù)只是一個數(shù),而過量百分數(shù)則是一個比值。(3)在多相體系中,在相界面處進行的縮聚反應稱為界面縮;單體加適當催化劑再溶劑中進行的縮聚反應稱為溶液縮聚。溶液縮聚是發(fā)生在溶劑中的,而界面縮聚則是在相界面處進行的。22.獲得相對分質量縮聚物基本條有哪些答:獲得高相對分子質量縮聚物的重要條件是:①單體純凈,無單官能團化合物。②官能團等物質的量配比。③盡可能高的反應程度,包括溫度控制、催化劑、后期減壓排除小分子、惰性氣體保護等。第六章聚合物的結構2.什么鏈段鏈與鏈節(jié)有什不同如理解鏈段越,分子剛性越好9

3.聚合物的分結構對鏈的順性有影響答:(1)主鏈全部由單鍵組成的高分子,一般柔順性較好。鏈有雜原子時,由于雜原子上無氫原子或取代基,和或鍵長鍵角較大,從而內旋轉較容易而更為柔順。(當主鏈中含O,C-NSi-O鍵時,柔順性好。為O、N原子周圍的原子比C原子少,內旋轉的位阻小;而Si-O-Si的鍵角也大于鍵,因而其內旋轉位阻更小,即使在低溫下也具有良好的柔順性。)(2)主鏈含芳環(huán)或雜環(huán)時,由于芳,雜環(huán)不能內旋轉,使可轉的單鍵數(shù)目減少,所一這類分子鏈柔性較差,芳環(huán)越多柔性越差。(3)如果主鏈全部為芳環(huán)或共軛雙鍵,由于這種大共軛體系π電子云沒有軸對稱性,不能內旋轉,所以分子鏈剛性極大。在主鏈中引入不能內旋轉的芳環(huán)、芳雜環(huán)等環(huán)狀結構,可提高分子鏈的剛性(4)主鏈含孤立雙鍵時情況完全相反,孤立雙鍵相鄰的單鍵旋轉更容易,由于兩個因素:即鍵角較大且相連的雙鍵上的氫原子或取代基只有一個,這類結構的聚合物都是柔順性很好。(5)當主鏈中含非共軛雙鍵時,雖然雙鍵本身不會內旋轉,卻使相鄰單鍵的非鍵合原子(帶*子)間距增大使內旋轉較容易,柔順性好。,試從下列高聚物的鏈結構,性判分子鏈柔性或剛性并分析因答:(1)對稱性側基,可使分子鏈間的距離增大,相互作用減弱,柔順性大。側基對稱性越高,分子鏈柔順性越好。(2)

當主鏈中含C-O,C-NSi-O鍵時,柔順性好,因為O、N原子周圍的原子比C原子少,內旋轉的位阻小。(3)對于非對稱性取代,側基的極性越大,極性基團數(shù)目越多,相互作用越強,單鍵內旋轉越困難,分子鏈柔順性越差。(4)

主鏈含芳環(huán)或雜環(huán)時,由于芳,雜環(huán)不能內旋轉,使可旋轉的單鍵數(shù)目減少,所一這類分子鏈柔性較差,芳環(huán)越多柔性越差。(5)(6)作用力減小

非極性側基的體積越大,內旋轉位阻越大,柔順性越差。柔性好,因為側基柔性,側基的增大使分子間距離增加,會使分子間10

7.比較下列分的柔順答:(2)>(1)>(3)11.敘述合物結的主要類型其形成件答:根據(jù)結晶條件不同分為、伸直鏈晶片、(1)單晶:一般聚合物的單晶只能從極稀溶液(質量濃度小%)中緩慢結晶而成。(2)球晶:從濃溶液中析出或由熔體冷卻時形成的。(3)伸直鏈晶片:主要形成于極高壓力下,還有外力下。(4)纖維狀晶片:在流動場的作用和適當?shù)臈l件下。(5)串晶:形成于外力下。12.用么事實以證明結晶合物中非晶態(tài)結構答:(1X射線衍射圖同時存在銳利衍射峰和彌散峰;(2實際結晶樣品的密度小于按晶胞尺寸計算的完全結晶的聚合物密度。13、比較下列物質的結晶的難易程度(1)PEPVC>PS(2)聚己二酸乙二醇酯>聚對苯二甲酸乙二醇酯>聚間苯二酸乙二醇酯提示:根據(jù)聚合物的規(guī)整性、柔順性判斷14、為什么聚對苯二甲酸乙二醇酯從熔體淬火時得到透明體答:結晶速度緩慢,淬火快速結晶時來不及結晶,所以得到透明體23列出下列體所組成的合物熔順序,并說理由(1)—(2)CH3——((4)——CH2—CH=答:()>(2)>1)>(3)比較柔性:柔順性的,熔低答:(1)>(3)>(2)>(4)原因:Tm=△△S,eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)和△S為摩爾熔化熱和摩爾融化熵。凡是使△H增大(相當于分子間作用力增強)或△S減?。ㄏ喈斢谌犴樞詼p小)的因素都使高分子的熔點升高。由于柔順性(1)<(3)<(2)<(4),因此熔點(1)>(3)>(2)>(4)。第七章聚合物的性質11

、下列哪種聚合物有明的氫鍵(1)天橡膠()高密度聚乙烯()聚對二甲酸乙二酯(4)尼()聚乙烯醇)纖維素答:4、、63,解釋產生下列現(xiàn)象的原因:(1)聚四氟乙烯至今找不到合適的溶劑.(2)硝化纖維素難溶于乙醇或乙醚,卻溶于乙醇和乙醚的混合溶劑中.解:(1原因有二,一是其

很難找到δ這么小的溶劑;二是其熔點高達327℃,熔點以上體系具有高黏度,對于非晶結晶性高分子要求升溫到接近熔點,沒有適當溶劑即能δ相近又能有高沸點。從熱力學上分析,的溶解必須包括結晶部分的熔融和高分子與溶劑混和的兩個過程,兩者都是吸熱過程,Δ比較大,即使δ與高聚物相近的液體也很難滿足ΔSm的條件,所以它至今還沒找到合適的溶劑。(2)硝化纖維素的δ=~,乙醇(δ=)和乙醚(δ=)按當比例混和能得到δ與硝化纖維素相當?shù)幕旌腿軇一旌腿軇┑臉O性也與硝化纖維素相似。(2)▲4、試出下列構的聚合物其溶解程各有何特(1)非極非晶態(tài)合物;(2)非極性態(tài)聚合物;3)低交聯(lián)度的聚合物解(1)非極性非晶態(tài)聚合物易溶于溶度參數(shù)相近的溶劑;(2)非極性晶態(tài)聚合物難溶,選擇溶度參數(shù)相近的溶劑,且溫至熔點附近才可溶解;(3)低交聯(lián)度聚合物只能溶脹而不能溶解。15:方

適用范

相分質

方類意氣滲法膜透光射黏法

以~6~7~7

數(shù)數(shù)重黏

相法絕法絕法相法▲18、出非晶態(tài)聚物的溫-形變曲示意圖,說三種力狀態(tài)和兩熱變的分機理。答:12

玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為聚合物的力學三態(tài)。由玻璃態(tài)向高彈態(tài)發(fā)生突變的區(qū)域叫玻璃化轉變區(qū),玻璃態(tài)開始向高彈態(tài)轉變的溫度稱為玻璃化轉變溫度(glasstemperature)以Tg表示。當溫度升到足夠高時,在外力作用下,由于鏈段運動劇烈,導致整個分子鏈質量中心發(fā)生相對位移,聚合物完全變?yōu)檎承粤黧w,其形變不可逆,這種力學狀稱為粘流態(tài)。高彈態(tài)開始向粘流態(tài)轉變的溫度稱為粘流溫度,

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(lián)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(yè)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(xiàn)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(lián)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