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习题411分析下列引发体系和单体何种引发体系可引发何种单
习 题 4
1、???
?
引发体系 单体
2、解释下列概念
离子对 异构化聚合 活性聚合
3、? 4.0g的聚合物使6.0ml 0.01mol/l的Br—CCl4溶液正好褪色,计算聚合物数均相对分子质量。
4、? CH2Cl)2中用SnCl4—H2O引发聚合。聚合速率Rp∝[SnCl4][H2O][异丁烯]2。起始生成的聚合物的数均相对分子质量为20,000,1g聚合物中含3.0×10-5mol的羟基,不含氯。
写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。推导聚合反应速率和聚合度的表达式。
推导过程中所做的假设。什么情况下对水或SnCl4是零级对异丁烯是一级反应?
5、? A)。以10-2mol的A和2mol的新鲜单体混合,50分钟内单体有一半转化为聚合物,计算kp值。假定无链转移反应。
6、? 1.5mol/L,苯乙烯为300g。试计算若制备相对分子质量为30,000的聚苯乙烯需加多少毫升引发剂溶液?若体系中含有1.8×10-4mol的水,需加多少引发剂?
7、? 2.0mol/L25℃下,用4.0×10-4mol/L的硫酸引发聚合。计算起始聚合度。计算时用表4-5的数据,Cs=4.5×10-2。
8、? SBS。单体总量是150g。丁基锂环己烷溶液的浓度为0.4mol/L。单体的转化率为100%。若使共聚物的组成(苯、丁比)为S/B=40/60(重量比),数均相对分子质量1×105。试计算需丁二烯和苯乙烯各多少克,需丁基锂溶液多少毫升?
9、? 0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合一半时,向体系中加入1.8g水,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算:
①水终止的聚合物的数均相对分子质量;
②单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均相对分子质量;
③最后所得聚合物的相对分子质量分布指数。
10、在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速现象?为什么?
11、写出用阴离子聚合方法合成四种不同端基(—OH、—COOH、—SH、—NH2)的聚丁
二烯遥爪聚合物的反应过程。
12、增加溶剂极性对下列各项有何影响?
(1)活性种的状态
(2)聚合物的立体规整性
(3)阴离子聚合的kp-、kp±;
(4)用萘钠引发聚合的产物的单分散性;
(5)n-C4H9Li引发聚合的产物的单分散性。
13、
(1)转化率和时间的关系;
(2)聚合物相对分子质量与时间的关系。
14、
行,适用的实验方法是什么?
15、
?
第四章 离子型聚合习题答案
1.
Na、n-BuLi为阴离子聚合引发剂,可引发
H2SO4、BF3 + H2O为阳离子聚合引发剂,可引发
2.
离子对:带有相反电电荷的离子当二者间的距离小于某一临界距离时,可称为离子对。
异构化聚合:在聚合链增长过程中,伴有分子内重排的聚合常称为异构化聚合。
活性聚合;没有链转移和链终止的聚合反应称为活性聚合。
3.=6.67×104。
5.kp=2.31(l/mol·S)
6.
①???? 问:需加引发剂13.3ml。
②???? 问:需加引发剂13.46ml。
7.0=53。
8.
①
极性增加,使上述各种活性中心的平衡向右移动。
②???? 极性增加,松对和自由离子增加,立构规整性变差。
③???? 阴离子聚合的kp-基本不受影响;
极性增加,松对比例增加, kp±增加。
④???? 基本不变。
⑤???? 分布变窄。
9.
(1)?????? 逐步聚合:单体转化率在反应开始后的短时间内就达很高,随后,随时间延长,转化率增加极其缓慢。
自由基聚合:典型的转化率(C%)与时间(t)曲线为S形,反应初期C%与t可呈线性关系,中期可能出现自动加速现象,后期C%随时间延长增长缓慢。
阴离子聚合:常常可实现活性聚合。转化率与时间有如下关系:㏑[1/(1-C%)]=kt。
(2)?????? 逐步聚合:分子量随时间延长而逐步增加,高分子量聚合物需数小时的长时间才能生成。
自由基聚合:高分子量的聚合物瞬间生成,在反应任一时刻形成的大分子的分子量相差无几。有自动加速现象时,分子量增加。
阴离子聚合(活性):聚合物分子量随时间增加而增加,二者有如下关系:㏑[1/(1-a)]=k’t(a、k’为常数)。
10.可向体系中添加阻聚剂的方法来验证:
若加入自由基聚合阻聚剂,如DPPH等,如聚合反应停止,说明聚合为自由基聚合机理,如不受影响,则为离子型聚合机理。
若加入离子型聚合阻聚剂,如水、醇等,反应停止,说明是按离子型机理进行的。如对反应基本无影响,则表明反应是按自由基机理进行的。
11.异构化聚合:3-甲基-1-丁烯的阴离子聚合,在链增长过程中
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