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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、解釋名詞1.自加速效應(yīng) :隨著聚合反應(yīng)的進行,單體轉(zhuǎn)化率(c%)逐步提高,I、M逐步下降,聚合反應(yīng)速率Rp理應(yīng)下降,但在許多聚合體系中,Rp不但不下降,反而顯著上升,這種現(xiàn)象是沒有任何外界因素影響,在反應(yīng)過程中自動發(fā)生的,因而稱為自動加速現(xiàn)象。2.反應(yīng)程度:把在縮聚反應(yīng)中參加反應(yīng)的官能團數(shù)目與起始官能團數(shù)目的比值稱作反應(yīng)程度,以P表示,則:P=Pa=Pb=(N0-N)/N0=1-N/N03.聚合度:聚合物大分子中重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目稱為。6.結(jié)構(gòu)單元與重復(fù)單元:在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團稱為結(jié)構(gòu)單元。大分子中以共價鍵相互連接的、重復(fù)出現(xiàn)的、小而簡單的

2、結(jié)構(gòu)單位稱為重復(fù)單元。4.競聚率:令r1=k11/k12,r2=k22/k21,表示兩種鏈增長速率常數(shù)之比,稱為競聚率。5.平均官能度:單體混合物的平均官能度是每一個分子所含有的官能團數(shù)目的加和平均。 式中,Ni為單體i的分子數(shù);fi為單體i的官能度。7.理想恒比共聚:聚合的競聚率r1=r2=1,這種聚合不論配比和轉(zhuǎn)化率如何,共聚物組成和單體組成完全相同,F(xiàn)1f1,并且隨著聚合的進行,F(xiàn)1、f1,的值保持恒定不變。8.官能團等活性:不同鏈長的端基官能團,具有相同的反應(yīng)能力和參加反應(yīng)的機會,即官能團的活性與分子鏈長無關(guān)。9.引發(fā)效率與籠蔽效應(yīng)、誘導(dǎo)分解:引發(fā)劑效率:用于引發(fā)聚合的引發(fā)劑量占引發(fā)劑

3、分解或損耗總量的比例,以f表示。誘導(dǎo)分解:實際上是自由基(包括初級自由基、單體自由基、鏈自由基等)向引發(fā)劑分子的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)?;\蔽效應(yīng):聚合體系中引發(fā)劑濃度很低,引發(fā)劑分解出的初級自由基常被溶劑分子所形成的“籠子”包圍著,初級自由基必須擴散出籠子,才有機會引發(fā)單體聚合。如來不及擴散出去,初級自由基之間有可能發(fā)生反應(yīng)而終止或形成較為穩(wěn)定的自由基不易引發(fā)單體聚合,這樣就是消耗引發(fā)劑分子而不能引發(fā)聚合,使得引發(fā)劑效率f減小,這種效應(yīng)稱為籠蔽效應(yīng)。10.化學計量聚合:通過定量計算加入引發(fā)劑和單體,從而得到預(yù)期聚合度和窄分子量分布的聚合反應(yīng)稱為化學計量聚合。11.鏈轉(zhuǎn)移常數(shù):是鏈轉(zhuǎn)移速率常數(shù)和增長速率常數(shù)

4、之比,代表鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)與鏈增長反應(yīng)的競爭能力。12.穩(wěn)態(tài)假設(shè):在自由基聚合體系中,經(jīng)歷很短一段時間后,假定體系中自由基濃度不變,或者說引發(fā)速率等于終止速率,體系進入穩(wěn)態(tài),構(gòu)成動平衡。13.動力學鏈長:動力學鏈長的定義為每個活性中心(自由基)從引發(fā)到終止所消耗的單體數(shù)。無鏈轉(zhuǎn)移時,動力學鏈長可以由增長速率和引發(fā)速率之比求得。穩(wěn)態(tài)時,引發(fā)速率等于終止速率,因此動力學鏈長v為:14.多分散性和分散指數(shù):聚合物通常由一系列相對分子量不同的大分子同系物組成的混合物,用以表達聚合物的相對分子量大小并不相等的專業(yè)術(shù)語叫多分散性。分布指數(shù):重均分子量與數(shù)均分子量的比值。即用來表征的寬度或多分散性。15.本體聚合

5、:本體聚合是不加其他介質(zhì),只有單體本身在引發(fā)劑或光、熱、輻射能等作用下進行的聚合反應(yīng)。16.恒比點:在非理想共聚時,r1r21而r11、r21,共聚曲線與對角線有一交點,改點的共聚物組成與單體組成相等,特稱作恒比點。17.體型縮聚和凝膠點:凡是能形成體形結(jié)構(gòu)縮聚物的縮聚反應(yīng),叫做體形縮聚。體形縮聚反應(yīng)到一定程度,體系粘度急劇上升,難以流動,造成物料中氣泡也無法上升,這時就定為實測的凝膠點。18.平均聚合度:把已平均地進入每個大分子鏈的單體數(shù)目稱為平均聚合度,用19.阻聚效應(yīng):20.共聚合:由一種單體所進行的聚合反應(yīng)叫做均聚合反應(yīng),由兩種或兩種以上的單體共同進行的聚合反應(yīng)叫做共聚合反應(yīng)。21.立

6、構(gòu)規(guī)整聚合物:指聚合物的化學組成相同,鏈結(jié)構(gòu)也相同,但是原子或原子團在空間的排列不同,即立體構(gòu)型不同。22.熱固性聚合物:許多線性或支鏈形大分子由化學鍵連接而成的交聯(lián)體形聚合物,許多大分子鍵合在一起,已無單個大分子可言。這類聚合物受熱不軟化,也不易被溶劑所溶脹。23.濁點:在水溶液中的濃度隨溫度上升而降低在升至一定溫度值時出現(xiàn)渾濁,經(jīng)放置或離心可得到兩個液相,這個溫度被稱之為該表面活性劑的濁點。24.臨界膠束濃度:乳化劑開始形成膠束時的濃度稱為臨界膠束濃度,簡稱CMC。1.嵌段共聚物 Block copolymer2.縮聚Condensation polymerization3.交替共聚Alt

7、ernating copolymerization4.接枝共聚物Graft copolymer5.懸浮聚合Suspension polymerization6.陽離子聚合 Cationic polymerization7.誘導(dǎo)期Induction period8.配位聚合Coordination polymerization9.自由基聚合Radical Polymerization10.逐步聚合反應(yīng)Phase polymerization二、選擇題1烯類單體自由基聚合中,存在自動加速效應(yīng),將導(dǎo)致(D )A聚合速率和相對分子質(zhì)量同時下降 B聚合速率增加但相對分子質(zhì)量下降C聚合速率下降但相對分子質(zhì)

8、量增加D聚合速率和相對分子質(zhì)量同時增加而相對分子質(zhì)量分布變寬2既能進行陽離子聚合,又能進行陰離子聚合的單體有( )和( )。(1)異丁烯;(2)甲醛;(3)環(huán)氧乙烷;(4)丁二烯;(5)乙烯基醚3能引發(fā)異丁烯的催化劑是_。(1)AIBN;(2)n-C4H9Li;(3)金屬鉀;(4)AlCl3-H2O4.1 mol鄰苯二甲酸/0.9 mol乙二醇/0.1 mol丙三醇組成的聚合體系,其平均官能度為_。 (1)205;(2)2.0;(3)2.1;(4)1.05在自由基聚合反應(yīng)中導(dǎo)致聚合速率與引發(fā)劑濃度無關(guān)的可能原因是發(fā)生了( )。(1)雙基終止;(2)單基終止;(3)初級終止;(4)擴散控制終止6

9、在w-羥基己酸進行均縮聚,反應(yīng)程度為0.990,其聚合度為_。(1)10;(2)50;(3)100;(4)5007一對單體共聚合的競聚率r1和r2的值將隨( )。(1)聚合時間而變化;(2)聚合溫度而變化;(3)單體的配比不同而變化;(4)單體的總濃度而變化9自動加速效應(yīng)是自由基聚合特有的現(xiàn)象,它不會導(dǎo)致( )。(1)聚合速率增加;(2)爆聚現(xiàn)象;(3)聚合物相對分子質(zhì)量增加;(4)相對分子質(zhì)量分布變窄10凝膠效應(yīng)現(xiàn)象就是( )。(1)凝膠化;(2)自動加速效應(yīng);(3)凝固化;(4)膠體化11乳液聚合反應(yīng)進入恒速階段的標志是( )。(1)單體液滴全部消失;(2)體系黏度恒定;(3)膠束全部消失

10、;(4)引發(fā)劑消耗一半12許多陰離子聚合反應(yīng)都比相應(yīng)自由基聚合有較快的聚合速率,主要是因為_。(1)陰離子聚合的值大于自由基聚合的值;(2)陰離子聚合活性種的濃度大于自由基活性種的濃度;(3)陰離子聚合的值和活種的濃度都大于自由街聚合的值和活性種濃度;(4)陰離子聚合沒有雙基終止; (5)以上兩者兼?zhèn)洌海?)和(4)13. 烯類單體自由基聚合中,存在自動加速效應(yīng)時,將導(dǎo)致( )A、Rp與同時下降 B、Rp增大而減小C、Rp減小但增大 D、Rp與同時增大而分子量分布變寬14.可同時獲得高聚合速率和高相對分子質(zhì)量的聚合方法是( C )A、溶液聚合 B、懸浮聚合 C、乳液聚合 D、本體聚合15. 能

11、引發(fā)異丁烯聚合的引發(fā)劑是( )A、AIBN B、n-C4H9Li C、金屬鉀 D、AlCl3-H2O16.所有縮聚反應(yīng)所共有的是( A )A、逐步特性;B、通過活化中心實現(xiàn)鏈增長;C、引發(fā)速率很; D、快終止17.氯丁橡膠是由下列哪種單體聚合而得的( C )A、氯乙烯和丁二烯共聚 B、二氯乙烯和丁二烯共聚 C、氯丁二烯聚合 三填空題1懸浮聚合的基本配方是 水、單體、分散劑、油溶性引發(fā)劑 ,影響顆粒形態(tài)的兩種重要因素是 分散劑和攪拌 。2PET的結(jié)構(gòu)式為_,ABS的結(jié)構(gòu)式為_。3線型縮聚相對分子質(zhì)量的控制手段有 加入單官能團的單體、進行端基封鎖和控制反應(yīng)官能團加入的當量比。4.自由基聚合規(guī)律是轉(zhuǎn)

12、化率隨時間而 增高 ,延長反應(yīng)時間可以提高 轉(zhuǎn)化率 ;縮聚反應(yīng)規(guī)律是轉(zhuǎn)化率與時間 無關(guān)_,延長反應(yīng)時間是為了_提高聚合度_。5推導(dǎo)自由基聚合速率方程時,用了三個基本假設(shè),它們是 等活性假定、假定單體消耗速率就是聚合物生成速率、穩(wěn)態(tài)假定 。6在縮聚反應(yīng)中聚合的聚合度穩(wěn)步上升,延長聚合反應(yīng)時間其主要目的在于提高_,而不是提高_。7懸浮聚合是單體以 小液滴狀態(tài) 懸浮在 水 中進行的聚合,懸浮聚合體系一般由 單體 , 油溶性引發(fā)劑 , 水 和 分散劑 四個基本組分組成。8線型縮聚的主要實施方法有_,_,_和_四種方法,其中_聚合方法必須采用高活性單體。9寫出兩位獲得過諾貝爾化學獎的高分子學家: 施陶丁

13、格 , 弗洛里 。11在離子聚合中,活性中心離子近旁存在著 反離子 ,它們之間的結(jié)合,隨溶劑和溫度的不同,可以使 共價鍵 、 接觸離子對(緊對) 、 溶劑分開的離子對(松對) 、 自由離子 四種結(jié)合方式,并處于平衡中。 10根據(jù)主鏈結(jié)構(gòu),可將聚合物大致分為 碳鏈聚合物、 雜鏈聚合物 、 元素有機聚合物 和 無機聚合物 四類。11自由基聚合的特征是 慢引發(fā)、快增長、速終止 ;陰離子聚合的特征是 快引發(fā)、慢增長、無終止 ;陽離子聚合的特征是 快引發(fā)、快增長、易轉(zhuǎn)移、難終止 。12共聚合的定義是_由一種單體所進行的聚合反應(yīng)叫做均聚合反應(yīng),由兩種或兩種以上的單體共同進行的聚合反應(yīng)叫做共聚合反應(yīng)。13用

14、動力學推導(dǎo)共聚合組成方程時做了五個假定,它們是 自由基的活性與其鏈長無關(guān),即研究均聚動力學時所作的等活性假設(shè);自由基的活性僅取決于末端結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu),此末端結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)對自由基活性無影響;無解聚反應(yīng)發(fā)生,即反應(yīng)是不可逆的;共聚物的聚合度很大,引發(fā)和終止反應(yīng)對共聚物的組成影響可以忽略不計;反應(yīng)體系狀態(tài)穩(wěn)定即穩(wěn)態(tài)處理。四、問答題1用圖示的方法,比較在自由基聚合和逐步聚合中,(1)單體轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間的關(guān)系 (2)聚合物相對分子質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系2以乙二醇二甲醚為溶劑,分別以RLi、Rna、RK為引發(fā)劑,在相同條件下,使苯乙烯聚合。判斷采用不同引發(fā)劑時聚合速率大小順序。如改為環(huán)己烷作溶劑,聚合速

15、率大小順序如何?說明判斷的依據(jù)。 以乙二醇二甲醚為溶劑時,引發(fā)劑引發(fā)苯乙烯聚合的速度順序是:RLiRNaRK 。 乙二醇二甲醚是溶劑化能力很強的溶劑,可使金屬離子溶劑化。金屬反離子的半徑越小,其溶劑化程度越大,因而緊對活性種的濃度越小,松對和自由離子活性種的濃度越大,鏈增長速度也越大。堿金屬原子半徑的順序是:LiNaK 。所以苯乙烯在乙二醇二甲醚中的聚合速度順序是:RLiRNaRK 。 以環(huán)己烷為溶劑時,苯乙烯的聚合速度大小順序是:RLiRNaRK 。 這是因為環(huán)己烷基本上無溶劑化能力,所以活性種的反離子基本上未溶劑化。金屬反離子的直徑越大,正、負離子的解離度越大,因而鏈增長速度越大。反離子半

16、徑的尺寸從鋰到鉀變大,所以在環(huán)己烷中苯乙烯的聚合速度是:RLiRNaRK 。3典型乳液聚合的特點是持續(xù)反應(yīng)速率快,反應(yīng)產(chǎn)物相對分子質(zhì)量高。在大多數(shù)本體聚合中又常會出現(xiàn)反應(yīng)速率變快、相對分子質(zhì)量增大的情況。試分析造成上述現(xiàn)象的原因并比較其異同。 典型乳液聚合反應(yīng)中,聚合是在乳膠粒中進行。平均每個乳膠粒中只有一個活性鏈增長,若再擴散進入一個自由基即告終止。由于鏈自由基受乳化劑的保護因而雙基終止的幾率小,鏈自由基的壽命長,鏈自由基濃度比一般自由基聚合要高得多,因此反應(yīng)速度快,產(chǎn)物分子量高。 在本體聚合達一定轉(zhuǎn)化率后,由于體系粘度增大或聚合物不溶等因素,使鏈終止反應(yīng)受阻,而鏈引發(fā)和鏈增長幾乎不受影響,

17、此時穩(wěn)態(tài)被破壞,活性鏈濃度增大,活性鏈壽命延長,結(jié)果導(dǎo)致反應(yīng)速度加快,產(chǎn)物分子量增大。 在這兩種情況下,聚合體系中活性鏈濃度比一般自由基聚合要大,活性鏈壽命亦比一般自由基聚合時要長。這是它們相似之處。在乳液聚合中,通過改變?nèi)榛瘎┯昧亢鸵l(fā)劑用量,可以控制體系中鏈自由基的濃度和壽命。這種反應(yīng)的高速度和產(chǎn)物的高分子量是持續(xù)和穩(wěn)定的。而在本體聚合中,自動加速是由于體系物理狀態(tài)不斷變化造成的,在可控性等方面均不同于乳液聚合。4自動加速現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么? 因為聚合物被沉淀出來,鏈自由基端被埋在長鏈形成的無規(guī)線團內(nèi)部,阻礙了雙基終止,以至于在低溫下鏈自由基活性可以保留相當長的時間,甚至形成活性的聚合物

18、。5.與低分子化合物相比,高分子化合物有什么特征?能否用蒸餾的方法提純高分子化合物?為什么? 與低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:高分子化合物分子量很大,分子往往由許多相同的簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成;即使是一種“純”的高分子化合物,它也是化學組成相同而分子量不等,結(jié)構(gòu)不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和結(jié)構(gòu)的多分散性;高分子化合物的分子有幾種運動單元;高分子化合物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,需用一次、二次和三次結(jié)構(gòu)來描述它。一次結(jié)構(gòu)是指一個大分子鏈中所包含的結(jié)構(gòu)單元和相鄰結(jié)構(gòu)單元的立體排布。二次結(jié)構(gòu)是指單個大分子鏈的構(gòu)象或聚集態(tài)類型。三次結(jié)構(gòu)是指形成復(fù)雜的高分子聚集體中大分子的

19、排列情況。 不能用蒸餾的方法提純高分子化合物。由于高分子化合物分子間作用力往往超過高分子主鏈內(nèi)的鍵合力,所以當溫度升高達到氣化溫度以前,就會發(fā)生主鏈的斷裂或分解,從而破壞了高分子化合物的化學結(jié)構(gòu),因此不能用精餾的方法來提純高分子化合物。6解釋自由基聚合中自動加速效應(yīng)產(chǎn)生的原因,分析離子聚合反應(yīng)過程中是否出現(xiàn)自動加速效應(yīng)? 造成自動加速現(xiàn)象的原因是隨著反應(yīng)的進行,體系粘度漸增或溶解性能變差,造成kt變小,活性鏈壽命延長,體系活性鏈濃度增大。在非均相本題聚合和沉淀聚合中,由于活性鏈端被屏蔽,鏈終止反映速度大大下降,也出現(xiàn)明顯的反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。 在離子聚合反應(yīng)過程中不會出現(xiàn)自動加速效應(yīng)。在離子聚合

20、反應(yīng)過程中由于相同電荷相互排斥,不存在雙基終止,因此不會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象。7為什么在縮聚反應(yīng)中不用轉(zhuǎn)化率而用反應(yīng)程度描述反應(yīng)過程? 因為縮聚反應(yīng)本質(zhì)上是官能團之間的反應(yīng),只有官能團之間充分反應(yīng)才能生成大分子,故用反應(yīng)程度描述其反應(yīng)過程。8乳液聚合的一般規(guī)律是:初期聚合速率隨聚合時間的延長而逐步增加,然后進入恒速聚合,之后聚合速率逐步下降。試從乳液聚合機理和動力學方程分析上述現(xiàn)象的原因。 乳液聚合機理是:在膠束中引發(fā),隨后在乳膠粒中進行增長。單體/聚合物乳膠粒平均只有一半含有自由基,因而其聚合速率方程為:式中,kp為鏈增長常數(shù);M為乳膠粒中單體濃度;N為乳膠粒數(shù)目。由速率方程可知,當聚合溫度一定

21、時,kp是常數(shù),此時聚合速率主要取決于M和N。在聚合初期,由于單體液滴存在,擴散速度一定,所以乳膠粒中的單體濃度M也近似為常數(shù)。隨著聚合反應(yīng)的進行,乳膠粒的數(shù)目不斷增多,由此導(dǎo)致聚合速度隨聚合時間的延長而增大。當聚合進行一定時間后,乳膠粒的數(shù)目達到最大值,同時單體液滴又未消失,此時N和M都近似恒定,所以聚合速度進入恒速期。最后由于單體液滴消失,乳膠粒中的M急劇下降,導(dǎo)致聚合速率下降。9為什么在乳液聚合中,聚合速率和相對分子質(zhì)量可以同時提高? 乳液聚合速率和聚合度均與膠粒數(shù)成正比,所以只要提高膠粒數(shù)就可以增加聚合速度和相對分子質(zhì)量。10. 如何控制線型縮聚物的相對分子質(zhì)量? (1)控制反應(yīng)官能團

22、的當量比;(2)加入少量單官能團物質(zhì)Bb。 工業(yè)上的控制方法:使一種原料過量;反應(yīng)體系中加入單官能團物質(zhì)。12.簡要敘述自動加速現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因,并說明自動加速現(xiàn)象與引發(fā)劑、溶劑特性的關(guān)系。 造成自動加速現(xiàn)象的原因是隨著反應(yīng)的進行,體系粘度漸增或溶解性能變差,造成kp變小,活性鏈壽命延長,體系活性鏈濃度增大。在非均相本體聚合和沉淀聚合中,由于活性鏈端被屏蔽,鏈終止反應(yīng)速度大大下降,也出現(xiàn)明顯的反應(yīng)自動加速現(xiàn)象。在某些聚合反應(yīng)中,由于模板效應(yīng)或氫鍵作用導(dǎo)致kp增大,亦會出現(xiàn)反應(yīng)自動加速。 反應(yīng)的自動加速大多由于體系中單位時間內(nèi)引發(fā)的鏈和動力學終止的鏈的數(shù)目不等造成活性鏈濃度不斷增大所致。若能調(diào)

23、節(jié)引發(fā)劑的種類和用量,使引發(fā)產(chǎn)生的新鏈的速度亦隨轉(zhuǎn)化率增加而遞減,則可抑制反應(yīng)自動加速。此外,選用良溶劑,加大溶劑用量,提高聚合溫度或者適當降低聚合物的分子量等,都會減輕反應(yīng)自動加速程度。反之,則可使自動加速現(xiàn)象提前發(fā)生。14. 在尼龍-6、尼龍-66的生產(chǎn)中為什么要加入乙酸或己二酸作為相對分子質(zhì)量控制劑?在滌綸樹脂生產(chǎn)中為什么不加相對分子質(zhì)量控制劑?在滌綸樹脂生產(chǎn)中是采用什么措施控制相對分子質(zhì)量的? 尼龍-6和尼龍-66縮聚反應(yīng)平衡常數(shù)較大。反應(yīng)程度可達1。同時實際生產(chǎn)時尼龍-66是通過66鹽的縮聚,因此尼龍-6和尼龍-66的縮聚反應(yīng)在實際生產(chǎn)時不存在非等物質(zhì)量的問題。這兩個縮聚反應(yīng)均可用加

24、入醋酸或己二酸的端基對封鎖方法控制分子量。用這種方法控制分子量的優(yōu)點是分子端基不再有進一步相互反應(yīng)的能力,產(chǎn)物在以后加工過程中分子量不會進一步增大。 滌綸合成反應(yīng)平衡常數(shù)較小,殘余小分子分數(shù)是影響分子量的主要因素,因此只能通過控制乙二醇殘壓來控制P以達到控制分子量的目的。當達到預(yù)定分子量時,體系達到一定粘度,因此可通過攪拌馬達電流變化判斷終點。15.在自由基聚合和離子聚合反應(yīng)過程中,能否出現(xiàn)自動加速效應(yīng)?為什么? 在離子聚合反應(yīng)過程中不會出現(xiàn)自動加速效應(yīng)。 自由基聚合反應(yīng)過程中出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象的原因是:隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)體系粘度不斷增大,當體系粘度增大到一定程度時,雙基終止受到阻礙,因而kt

25、明顯變小,鏈終止速率下降;但單體擴散速率幾乎不受影響,kp下降很小,鏈增長速率變化不大,因此相對提高了聚合反應(yīng)速率,出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象。在離子聚合反應(yīng)過程中由于相同電荷相互排斥,不存在雙基終止,因此不會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象。 18.什么叫活性(或稱活的)聚合?其主要特征有哪些? 活性聚合是指那些在適當?shù)暮铣蓷l件下,無鏈終止與鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),活性中心濃度保持恒定的時間 比 完成反應(yīng)所需的時間長數(shù)倍的聚合反應(yīng)。 典型活性聚合具有具有以下一般特征:(1)鏈引發(fā)速率遠大于鏈增長速率,這樣所有聚合物分子都由引發(fā)劑分子所引發(fā),并且其數(shù)目在整個聚合過程中保持不變。(2)聚合速率可簡單地由增長速率表示:Rp=kpM*M

26、 其中,M*為活性中心的濃度。(3)聚合物的分子質(zhì)量分布滿足Flory分布或Poissen分布。(4)聚合物的數(shù)均聚合度等于每個活性端基所加上的單體量,分子質(zhì)量與單體轉(zhuǎn)化率呈線性關(guān)系。(5)在單體完成轉(zhuǎn)化后,加入新單體,聚合反應(yīng)可繼續(xù)進行。22.試比較自由基聚合與縮聚反應(yīng)的特點? 自由基聚合的特點:自由基聚合包含有鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止及鏈轉(zhuǎn)移等基元反應(yīng);鏈引發(fā)活化能高,引發(fā)速率低,這是控制總聚合速率的關(guān)鍵;鏈增長活化能低,增長速度快,增長過程瞬時完成,所得分子量高;鏈終止的活化能更低,反應(yīng)速率常數(shù)更大。在整個自由基聚合過程中,反應(yīng)體系僅由單體與聚合物組成,沒有中間產(chǎn)物存在。 縮聚反應(yīng)特點:單

27、體官能團之間的反應(yīng)逐步進行的分子鏈逐漸增大;短時間單體轉(zhuǎn)化率很高,通常用反應(yīng)程度描述;反應(yīng)體系始終由單體和分子量遞增的一系列組成,其它鏈之間亦可反應(yīng)。23.乳液聚合過程可分為哪三個階段?各階段的標志與特征是什么? 第一階段:成核期或增速期,膠粒不斷增多,速率相應(yīng)增加直至膠粒數(shù)和速率都趨于恒定;第二階段:膠粒數(shù)恒定期或恒速期,膠粒數(shù)恒定,膠粒內(nèi)單體濃度恒定,速率恒定;第三階段:降速期,無單體液滴,膠粒數(shù)不變,聚合速率下降。11.指出下列單體能進行何種聚合反應(yīng),并解釋其原因。16.萘鈉引發(fā)苯乙烯聚合的引發(fā)和增長反應(yīng)方程式。17.試以BF3+ROH作引發(fā)劑,寫出異丁烯陽離子聚合反應(yīng)過程。19.什么是

28、膠束成核和均相成核?膠束成核和均相成核分別在什么條件下才會發(fā)生?20為什么縮聚高分子產(chǎn)物的分子量一般都不大,在實踐中通過哪些手段可提高縮聚產(chǎn)物的分子量?五、計算題1、已知醇酸樹脂配方為亞麻油酸CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH:鄰苯二甲酸酯:丙三醇:丙二醇的物質(zhì)的量比為0.8:1.8:1.2:0.4,試求凝膠點。2用1mol的1,4-丁二醇同1mol的己二酸反應(yīng),希望得到數(shù)均相對分子質(zhì)量為5000的聚酯: (1)求獲得該相對分子質(zhì)量的聚酯的反應(yīng)程度(2)若加相當于己二酸物質(zhì)的量1%的乙酸,為了生產(chǎn)得到數(shù)均相對分子質(zhì)量為5000的聚酯,要求的反應(yīng)程度是多少? 解:(

29、1)CO(CH2)4COO(CH2)4O M0(112+88)/2=100, (2)依題意,醋酸羧基為21.00.02mol, 己二酸單體為(2-0.02)20.99mol 根據(jù) 代入數(shù)據(jù) 解得P0.98253將等物質(zhì)的量的二元醇和對苯二甲酸于280下進行縮聚反應(yīng),已知K為6.6。如達平衡時所得聚酯的平均聚合度為120,試問此時體系中殘存的小分子所占的分數(shù)為多少?需要調(diào)換數(shù)據(jù)4某兩元共聚體系M1和M2的競聚率r1=0.40,r2=0.04,原料組成f1=0.30。(1)畫出該體系的共聚物組成曲線示意圖,并求恒比點組成;(2)隨轉(zhuǎn)化率的提高,原料組成和共聚物組成將有何變化;(3)為獲得組成較均一的共聚物,應(yīng)補加哪種單體?5.苯乙烯(M1)和丙烯酸甲酯(M2)在苯中共聚,已知r1=0.75,r2=0.20,M1=1.5 molL-1,M2=3.0 molL-1 。作共聚物組成F1 f1 曲線,并求起始共聚物的組成。解.由r1=0.75, r2=0.20可知,兩單體的共聚屬于非理想恒比共聚。恒比點 F1=f1=(1r1)/(2r1r2)=(10.20)/(10.750.20)=0.76共聚物組成F1-f1曲線圖:!由M1=1.5mol/L, M2=3.0mol/L得起始f1=0.33,f2=0.67由共聚物組成F1 = ()/ ()=(0.750.332+0.330

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