材料科学基础第二章习题3讲解.ppt

* * 13、（作业）邻苯二甲酸酐与官能团等摩尔的甘油或季戊四醇缩聚，试求： a．平均官能度 b．按Carothers法求凝胶点。 c．按统计法求凝胶点。 （r=1， ρ=1， f=4 ） 季戊四醇体系 （r=1， ρ=1， f=3 ） 甘油体系 * 14、 计算下列混合物的凝胶点，各物质的比例为摩尔比 a、邻苯二甲酸酐：甘油= 1.50：0.98 b、邻苯二甲酸酐：甘油:乙二醇=1.50：0.99:0.002 c、邻苯二甲酸酐：甘油:乙二醇=1.50:0.500:0.700 a b c r 0.98 0.9913 ρ 1 0.9987 f 2.371 2.387 f 3 3 Pc 0.843 0.838 Pc* 0.714 0.710 * * * * * 15、（重点）1000g环氧树脂（环氧值为0.2）用等当量的乙二胺（H2NCH2CH2NH2）或二亚乙基三胺（H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2）固化，以过量10%计，试计算两种固化剂的用量。 环氧树脂f=2 乙二胺 f=4 二亚乙基三胺 f=5 乙二胺用量 （1000/100）×0.2×（1/4）×（1+10%）=0.55mol 质量=0.55×60=33g 二亚乙基三胺用量 （1000/100）×0.2×（1/5）×（1+10%）=0.44mol 质量=0.44×103=45.32g 解： P53 环氧值指的是100g树脂中含有的环氧基物质的量（mol） * 16、AA、BB、A3混合体系进行缩聚，NA0=NB0=3.0 mol ， A3中A基团数占混合物中A总数（ρ）的10%，求p=0.970时的Xn以及Xn=200时的p。 解： 已知NA0=NB0=3.0 mol ， A3的ρ=10%， 则：A3中A基团数为：3.0×10%=0.3 mol AA含基团数为：3-0.3=2.7 mol 所以单体数目分别为： NAA=（2.7/2）mol NBB =（3/2）mol NA3 =（0.3/3）=0.1mol * ∴ f =2NBBfBB/(NAA+NBB+NA3)=2.034 ∴ Xn= 2 2-pf =……＝74.02 Xn=200 时 =……＝0.978 * * * 18、 制备醇酸树脂的配方为1.21 mol季戊四醇、0.50 mol邻苯二甲酸酐、0.49 mol丙三羧酸酯[C3H5(COOH)3]，问能否不产生凝胶而反应完全？ 思路： Carothers法预测凝胶点较实验值偏高 Flory法得出的凝胶点较实验值偏小 f是否大于2 Carothers法预测凝胶点 ② ① ③ 0.891 2.245 * 解：根据配方可知醇过量。 所以必须控制反应程度小于0.89，不会产生凝胶。 * 1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量 和分子量分布指数。 a、组分A：质量 = 10g，分子量 = 30 000； b、组分B：质量 = 5g， 分子量 = 70 000； c、组分C：质量 = 1g， 分子量 = 100 000 第一章课后题：P16 1. * 解： 数均分子量: 质均分子量: 分子量分布指数: =46876/38576 = 1.22 / * 课后题：P16 2. 2. 等质量的聚合物A和聚合物B共混， 聚合物B： =15 000 =300 000 聚合物 A： = 35 000 = 90 000 和 计算共混物的 * 解： 数均分子量: 质均分子量: * 第 二 章 缩 聚 和 逐 步 聚 合 习 题 解 答 * 1、? 用碱滴定法和红外光谱法同时测得21.3g聚己二酰己二胺试样中2.50×10-3mol的羧基。计算该聚合物的数均分子量为8520，计算时需做什么假定？如何通过实验来确定其可靠性?如该假定不可靠，如何由实验来测定正确的数均分子量? * 解： 由 得： 上述计算时需假设：聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得，每个大分子链平均只含一个羧基，且羧基数和胺基数相等。 * 可以通过测定大分子链端基的COOH和NH2摩尔数以及大分子的摩尔数来验证假设的可靠性，如果大分子的摩尔数等于COOH和NH2的一半时，就可假定此假设的可靠性。 用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量，得到大分子的摩尔数。 碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数. * 2、已知在某一聚合条件下，由羟基戊酸经缩聚形成的聚羟基戊酸酯的质均分子量为18 400 g/mol，试计算： a.羧基已酯化的百分数； b.该聚合物的数均聚合度；