第一章绪论1.有下列所示三成分组成的混合体系。成分1:重量分数=,分子量=l×104成分2:重量分数=,分子量=1×105。成分3:重量分数=,分子量=1×106求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。解:MnminmMmii1i/Mi=11.851040.50.40.156410101045640.5100.4100.11014.510MwiMiHIMw/Mn7.84第二章逐步聚合1、讨论下列缩聚反应环化的可能性。m=2~10。①②解:①、m=2时,β-氨基酸易脱氨。m=3,4时,易成稳定的五、六元环。其余主要进行线型缩聚。②、m=2,3,二元酸在一定条件下可脱水成五、六元环状酸酐。其余主要进行线型缩聚。单体成的环越稳定,则单体越易环化,而不利于线型缩聚。反之,成的环越不稳定,则不易成环,主要进行线型缩聚。2.尼龙-1010是根据1010盐中过量的癸二酸控制相对分子质量的。如果要求数均相对分子质量为2×104,反应程度为,问配料时的当量系数和过量分数各是多少解:a.尼龙-1010结构单元的平均分子量为0=169,==118。0。b.单体非等当量投料,=(1+γ)/(1+γ-2γP)。γ=,q=。3、生产尼龙-66,想获得数均分子量为13500的产品,采用己二酸过量的办法,若使反应程度P达到,试求己二胺和己二酸的配料比。解:当己二酸过量时,尼龙-66的分子结构为HOCO(CH2)4CONH(CH2)6NHCO(CH2)4COOHn112114结构单元的平均分子量M0=(112+114)/2=113Xn当反应程度P=时,求r值:Xn135001461181131r1r1181r2rp1r20.994r己二胺和己二酸的配料比r0.9954、用145克(1mol)α,ω氨基庚酸合成尼龙-7时,加入的乙酸作为端基封锁剂,求尼龙-7的最大数均聚合度。解法1rNa10.9901NaNc10.01当反应程度为1时,有最大数均聚合度XnDP111011rp10.99011解法2-NH2官能团的摩尔数为1mol-COOH官能团的摩尔数为1+=羧基过量。f121.980210.01221012Pf211.9802当反应程度为1时,有最大数均聚合度:Xn5、1mol的己二胺和的己二酸进行缩聚,外加的乙酸作为分子量调节剂。试求反应程度到达时所得缩聚产物的数均聚合度。解:-NH2官能团的摩尔数为2mol-COOH官能团的摩尔数为×2+=胺基过量。f221.77213.71.873Xn10.880.012pf20.991.873另解:设己二酸中的羧基为Namol,乙酸中的羧基为Nc,己二胺中的胺基为Nbmol。单体摩尔数之比rNa2Nc20.8820.010.89Nb211r10.8914.81r2rp10.8920.890.99Xn6、由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯,(1)两基团数完全相等,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反应程度P;(2)在缩聚过程中,如果有5mmol的丁二醇脱水成乙烯而损失,求达到同样反应程度时的数均分子量;(3)如何补偿丁二醇脱水损失,才能获得同一数均分子量的缩聚物(4)假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol,其中%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。解:(1)—[CO(CH2)4COO(CH2)4O]—M0=(112+88)/2=100,XnMn5000150由XnP0.9800M01001P(2)r=Na/Nb=2×/(2×1)=1r10.99544.531r2rP10.99520.9950.9800MnXnM044.531004453Xn(3)可排除小分子以提高P或者补加单体来补偿丁二醇的脱水损失。(4)依题意,醋酸羧基为2×%=己二酸单体为()÷2=∴f221.99000.9910.0222代入数据44.53解得P=2Pf2P1.9900根据Xn第三章自由基聚合1、在什么情况下会出现自由基聚合反应速率与引发剂浓度的下列关系(1)一次;(2)零次;(3)二分之一与零次之间;(4)二分之一与一次之间。解:热引发:Rp∝[I]0;热引发和引发剂引发并存:Rp∝[I]0~;引发剂引发,单双基终止并存;Rp∝[I]~1;引发剂引发,单基终止:Rp∝[I]0。2、用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能为Ed=,Ep=,Et=10kJ/mol,试比较从50OC增至60OC以及从80OC增至90OC,讨论总反应速率常数和聚合度变化的情况。解:1、50℃~60℃时速率常数变化EREP1111EdEt32.6125.6...