第四章作业答案

发布 2022-07-04 18:56:28 阅读 3440

思考题。

1.答(1)无规共聚物:聚合物中两单元 m1、m2无规排列,而且 m1、m2连续的单元数不多。

名称中前一单体为含量多的单体,后一单体为含量少的单体。如聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中,氯乙烯为主要单体,醋酸乙烯酯为第二单体。

2)交替共聚物:聚合物中两单元 m1、m2严格相间,名称中前后单体互换也可。如苯乙烯-马来酸酐共聚物和马来酸酐-苯乙烯共聚物结构相同。

3)嵌段共聚物:由较长的(几百到几千结构单元 ) m1链段和另一较长的 m2链段组成的大分子,名称中前后单体代表链段嵌合次序,也是单体加入聚合的次序。如苯乙烯 -丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 sbs中单体加入聚合的顺序分别为苯乙烯、丁二烯、苯乙烯。

4)接枝聚合物:主链由一种单元组成,支链由另一种单元组成,名称中构成大分子主链的单体名称在前,构成支链的单体名称在后。如聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)中主链为聚苯乙烯,支链为聚甲基丙烯酸甲酯。

2. 答:假定一:链自由基的活性与链长无关。

假定二:链自由基的活性只取决于末端单体单元的结构,与前末端单元的结构无关。

假定三:聚合反应是不可逆的,无解聚反应;

假定四:共聚物的聚合度很大,单体主要消耗在链增长反应过程中,而消耗在链引发中的单体数可忽略不计,rp >>ri。

假定五:聚合过程为稳态反应,即体系中总自由基浓度及两种自由基浓度都保持不变。

3. 答:r1=k11/k12,即链自由基m1·与单体m1的反应能力和它与单体m2的反应能力之比,或两单体m1、m2与链自由基m1·反应时的相对活性。

r2=k22/k21,即链自由基m2·与单体m2的反应能力和它与单体m2的反应能力之比,或两单体m1、m2与链自由基m2·反应时的相对活性。

理想共聚时r1r2=1,交替共聚时r1=r2=0、恒比共聚时r1=r2=1。

计算题。2. 解: 甲基丙烯酸甲酯(m1)浓度为5mol·l-1,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度为。

1 mol·l-1,所以:

即起始共聚物中,甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为 72.5%。

因为,r1<1,r2<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:

5. 解:甲基丙烯腈r1=0.44,苯乙烯r2 =0.37,[m1]=0.3 mol,[m2]=0.7 mol

6. 解:r1 = 0.9,r2 = 0.4

2)因为r1 = 0.9<1,r2 = 0.4<1

该体系是恒比共聚点的非理想共聚,当配方中两单体的配料在恒比共聚点时,共聚物组成不随转化率而变化。初始的单体组成为:

补充题。1. 解:

(1) k12=k11/r1 = 49/0.64=76.56 l/(mol·s),k21=k22/r2 =25.

1/1.38=18.19l/(mol·s)

(2)1/ r1为丁二烯单体的相对活性、1/r2为苯乙烯单体的相对活性。

1/ r1=1.56>1/ r2=0.725说明丁二烯单体活性较苯乙烯单体活性大,又

因为k12>k22说明丁二烯自由基活性较苯乙烯自由基活性小。

3) 两种单体共聚属无恒比点的非理想共聚,共聚物组成方程为f1=( r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+r2f22),代入r1和r2值,作图如下。

4)欲得组成均匀的共聚物,可按组成要求计算投料比,且在反应过程中不断补加丁二烯单体,以保证原配比基本保持恒定。

q、e值与单体间的共聚性质关系如下:

(1)q值相差较大的单体,表明共轭效应相差越大,越不易共聚;

2)q和e都比较相近的单体,容易进行理想共聚;

3)e值相差较大的单体,表明极性相差越大,易发生交替共聚。

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