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  • 《高分子化學》習題與答案 - 下載本文

    化學纖維:尼龍、聚酯、腈綸、丙綸

    功能高分子:離子交換樹脂、光敏高分子、高分子催化劑 5.

    (1)nCH2CHF氟乙烯CH3CCH3CH2CHnF聚氟乙烯CH3CH2CnCH3(2)nCH2(3)異丁烯 聚異丁烯CH3CH3CH2CnnCH2CCOOCH3COOCH3甲基丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯(4)nHO(CH2) 5COOHH(CH2)5COnOHw-羥基己酸 聚w-羥基己酸(5)nCH2CH2CH2OOCH2CH2CH2n環氧丙烷 聚環氧丙烷

    6.

    (1)nH2CCHCOOCH3nCH2CHOCOCH3HnCH2CCCH2CH3CH2CHnCOOCH3CH2CHnOCOCH3加聚反應、連鎖聚合丙烯酸甲酯 聚丙烯酸甲酯(2)加聚反應、連鎖聚合醋酸乙烯 聚醋酸乙烯(3)CH2CCHCH2nCH3加聚、連鎖聚合異戊二烯 聚異戊二烯(4)nNH2(CH2)6NH2+nCOOH(CH2)4COOHNH(CH2)6NHOC(CH2)4COn己二胺 己二酸 尼龍-66(聚己二酰己二胺)逐步、聚合縮聚(5)H+OH-nNH(CH2)5CONH(CH2)5COnNH(CH2)5COn逐步聚合 開環聚合連鎖聚合 開環聚合己內酰胺 尼龍-67.

    6

    (1)nCH2CHCH2CHn(2)nCH2CHCH3FFnCCFFCH2CHnCH3FFCCnFF+mCH2CHCH2CHCHCH2nCH2CHm(3)(4)nCH2CHCHCH2(5)nCH2CHCHCH2nCH2CHCNnHOOCCH2CHnCNCH2CH2nCCHH

    (6)(7)COOH+nHOCH2CH2OHCOCOCH2CH2On(8)nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)8COOHCH3CCH3NH(CH2)6NHOC(CH2)8COnCH3CCH3OOCn(9)nCOCl2 +nHOOHO(10)nOCNRNCO +n HOR'OHCONHRNHCOOR'On

    8.

    ① 聚乙烯 M0=28,DP=2143~10714。 ② 聚氯乙烯 M0=62.5,DP=800~2400。 ③ 尼龍-6,6 M0=226,DP=53~80。 ④ 維尼綸 M0=86,DP=698~872。 ⑤ 天然橡膠 M0=68,DP=2941~5882。 ⑥ 順丁橡膠 M0=52,DP=4808~5769。

    從相對分子質量和聚合度來比較,三者的關系為:橡膠>塑料>纖維。

    第二章 逐步聚合習題

    1、 解釋下列概念

    7

    ① 反應程度和轉化率 ② 當量系數和過量分數 ③ 平衡縮聚和不平衡縮聚 ④ 均縮聚、混縮聚和共縮聚 ⑤ 線形縮聚和體型縮聚 ⑥ 平均官能度和凝膠點 ⑦ 光能團和官能度

    ⑧ 熱塑性樹脂和熱固性樹脂 ⑨ 結構預聚物和無規預聚物

    2、 討論下列縮聚反應環化的可能性。m=2—10。

    ① ②

    3、 寫出并描述下列反應所形成的聚酯的結構,聚酯結構與反應物相對量有無關系。如有關系,請說明差別。

    4、 用堿滴定法和紅外光譜法均測得21.3g聚己二酰己二胺試樣中2.50×10-3mol的羧基。計算該聚合吳的數均相對分子質量為8520,計算時需做什么假定?如何通過實驗來確定其可靠性?如該假定不可靠,如何由實驗來測定正確的數均相對分子質量?

    5、 等摩爾二元醇與二元酸在外加酸催化下進行縮聚,證明從P從0.98到0.99所需的時間與從開始到P=0.98所需的時間相近。

    6、 等摩爾二元酸與二元胺縮聚,平衡常數為1000,在封閉體系中反應,問反應程度和聚合度能達到多少?如果羧基起始濃度為4mol/L,要使聚合度達到200,需將[H2O]降低到怎樣的程度?

    7、 尼龍-1010是根據1010鹽中過量的癸二酸控制相對分子質量的。如果要求

    8

    數均相對分子質量為2×104,反應程度為0.995,問配料時的當量系數和過量分數各是多少?

    8、 等摩爾二元醇和二元酸縮聚,另加1.5%(mol)醋酸調節相對分子質量。P=0.995及0.999時,聚酯的聚合度各為多少?加1%(mol)醋酸時,結果如何?(醋酸%(mol)濃度以二元酸計)

    9、 等摩爾的二元酸和二元胺縮聚時,畫出P=0.95,0.99和0.995時的數均分子質量分布曲線和重均分子質量分布曲線,并計算數均聚合度和重均聚合度,比較二者的相對分子質量分布的寬度。

    10、 計算下列混合物的凝膠點,各物質的比例為摩爾比 a、鄰苯二甲酸酐:甘油=3.0:2.0 b、鄰苯二甲酸酐:甘油=1.50:0.98 c、鄰苯二甲酸酐:甘油=4.0:1.0

    d、鄰苯二甲酸酐:甘油:乙二醇=1.50:0.99:0.002 11、鄰苯二甲酸酐與官能團等摩爾的季戊四醇縮聚,試求: a.平均官能度

    b.按Carothers法求凝膠點。 c.按統計法求凝膠點。

    12、苯酚和甲醛采用酸和堿催化聚合,其原料配比、預聚體結構、固化方法等方面有哪些不同?

    13、1000g環氧樹脂(環氧值為0.2)用等當量的乙二胺或二次乙基三胺

    a、CO CH2 NHm5CONHnb、COCOO CH2 OOC CH2 COO CH2 On224(H2NCH2CH2NHCH2CH2NH)固化,以過量10%計,試計算兩種固化劑的用量。 14、合成下列無規和嵌段共聚物:

    15、不飽和聚酯樹脂的主要原料為乙二醇、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐,試說明三

    種原料各起什么作用,比例調整的原則。用苯乙烯固化的原理是什么?考慮室溫固化使用何種引發體系?

    第二章 逐步聚合習題答案

    9

    1.

    d. 均縮聚:由一種單體進行的縮聚反應.

    混縮聚;由兩種均不能獨自縮聚的單體進行的縮聚為混縮聚.

    共縮聚:在均縮聚中加入第二種單體或在混縮聚中加入第三甚至第四種單體進行的縮聚反應。

    e. 線型縮聚:2官能度單體或2-2體系的單體進行縮聚反應,聚合過程中,分子鏈線形增長,最終獲得線型聚合物的縮聚反應。

    體型縮聚:有官能度大于2的單體參與的縮聚反應,聚合過程中,先產生支鏈,再交聯成體型結構,這類聚合過程稱為體型縮聚。

    h. 熱塑性樹脂加熱時可塑化、冷卻時則固化成型,能如此反復進行這種受熱行為的樹脂。

    熱固性樹脂:體型縮聚中形成的線型和支鏈型預聚物可熔融塑化,受熱后經固化反應形成體型聚合物。該聚合物加熱后不能再塑化、成型,把這樣的預聚物稱為熱固性樹脂。

    第三章 自由基聚合習題

    1.舉例說明自由基聚合時取代基的位阻效應、共軛效應、電負性、氫鍵和溶劑化對單體聚合熱的影響。

    2.什么是聚合上限溫度、平衡單體濃度?根據表3-3數據計算丁二烯、苯乙烯40、80OC自由基聚合時的平衡單體濃度。 3.什么是自由基聚合、陽離子聚合和陰離子聚合?

    4.下列單體適合于何種機理聚合:自由基聚合,陽離子聚合或陰離子聚合?并說明理由。

    CH2=CHCl, CH2=CCl2,CH2=CHCN,CH2=C(CN)2, CH2=CHCH3, CH2=C(CH3)2, CH2=CHC6H5, CF2=CF2, CH2=C(CN)COOR, CH2=C(CH3)-CH=CH2。

    5.判斷下列烯類單體能否進行自由基聚合,并說明理由。

    CH2=C(C6H5)2, ClCH=CHCl, CH2=C(CH3)C2H5, CH3CH=CHCH3, CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=CHOCOCH3,CH3CH=CHCOOCH3。 6.對下列實驗現象進行討論:

    10





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