高分子材料习题答案2013[精选].doc

高分子材料习题(答案)： 1、何谓重复单元、结构单元、单体和聚合度? 答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2、什么叫等规（全同立构）、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。 答：聚合物分子链由相同构型链节（R、S或l-构型、d-构型）连接而成的聚合物称为等规（或称全同立构）聚合物。聚合物分子链由R、S链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。聚合物分子链中R和S呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 3、 聚合物的平均分子量有几种表示方法，写出其数学表达式。 答：（1） 数均分子量 (2) 重均分子量 以上两式中Ni、Wi、Mi分别代表体系中i聚体的分子数、质量和相对分子质量。ΣNi、ΣWi和ΣMi分别代表对相对分子质量不等的所有分子，从i等于1到无穷的总和，和分别代表i聚体的分子分率和质量分率。 （3）黏均分子量 或 (4) Z均分子量 式中，α是高分子稀溶液特性黏度—相对分子质量关系式中的指数，一般为0.5~0.9. 4、 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a、 b、CH2===C(CH3)2 c、 HO(CH2)5COOH d、 e、NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH 答： a、 b、 c、 d、 e、 5、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0.994，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 结构单元的平均分子量M0＝(112＋114)/2=113 己二胺和己二酸的配料r 当反应程度P = 0.994时，求r值 己二胺和己二酸的配料比α-TiCl3/AlEt2Cl （3）萘-Na （4）（π-C4H5）NiCl (5) (π-C3H5)NiCl (6) TiCl4/AlR3 答： 引发剂（1）和（3）均能引发丁二烯聚合，属配位聚合范畴。但前者在非极性溶剂中形成顺式1，4含量为35%~40%的聚丁二烯，在极性溶剂中或采用后者则形成1，2或反式1，4聚合物。但它们均不能引发乙烯或丙烯聚合。 引发剂（2）可引发丙烯的配位聚合，形成全同立构（约90%）聚丙烯。也可引发乙烯聚合。 引发剂（4）、（5）和（6）均可引发丁二烯的配位聚合，但（4）只能得环状低聚物，（5）可得顺式1，4大于90%的聚丁二烯，（6）却可得顺式1，4和反式1，4各半的聚合物；（6）虽也能引发丙烯的配位聚合，但不仅活性低而且所得聚丙烯的全同聚合指数仅有30~60；引发剂（4）和（5）一般不能引发乙烯聚合，（6）却是引发乙烯聚合的常规引发剂。 9、使用Ziegler-Natta引发剂时，为保证实验成功，需采取哪些必要的措施？用什么方法除去残存的引发剂？怎样分离和鉴定全同聚丙烯。 答： 由于Ziegler-Natta引发剂大都是过渡金属卤化物和有机铝化合物，它们遇到H2O、O2、CO2等会发生剧烈反应，从而破坏引发剂，所以聚合时体系需保持干燥，所需试剂均需脱H2O和O2处理。溶剂不能含活泼氢和有害杂质。为防止空气进入，聚合需在高纯N2保护下进行。残存的引发剂可通过加H2O、醇或螯合剂来脱除，随后进行干燥。原则上讲，聚丙烯可用熔点、密度、红外光谱或溶解萃取来鉴定其立构纯度。其中最常用的是沸腾庚烷萃取法和光谱法。 10、RLi引发二烯烃聚合，为什么说它是阴离子聚合？又属于配位聚合范畴？ 答：RLi引发二烯烃（如丁二烯）聚合时，由于是R-进攻单体的α-C，并形成增长C-离子，链增长过程均按阴离子进行，故常称阴离子聚合；RLi引发丁二烯聚合，由于引发和链增长的每一步都是丁二烯首先与反离子Li+配位，并由配位方式决定形成何种立构规整结构的聚丁二烯，所以也属于配位聚合范畴。 11、用化学反应式表示下列各反应： 1）聚乙烯的氯化； 2）1，4－聚异戊二烯的氯化； 3）聚乙烯的氯磺化； 4）HBr作用下1，4－聚异戊二烯的环化。 答：（1） （2） （3） （4） 12、高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分，请解释链结构和聚集态结构。 答：链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，