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8页1 高分子化学第一章习题参考答案思考题:1 参考答案:单体—带有某种官能团、 并具聚合能力的低分子化合物,或能形成高分子化 合物中结构单元的低分子化合物称为单体,如乙烯、丙烯、丁二烯,己二醇、己 二酸、双酚 A、环氧氯丙烷等 单体单元 —聚合物中的结构单元与单体的元素组成相同,只是电子结构有所 改变,这样的结构单元也称单体单元,如聚氯乙烯的单体单元为:结构单元 —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,如聚氯乙烯的结构单元为:重复单元 —聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)链节 —许多结构单元连接成大分子,类似一条链子,因此结构单元也称链节2、参考答案:低聚物 ——是指分子量较低的聚合物,没有通常高聚物的性能,如为交联的环氧树脂,不饱和聚酯树脂预聚体聚合物 ——高分子也称聚合物或高聚物,如聚氯乙烯、聚碳酸酯、顺丁橡胶等大分子 ——分子量较大的物质,分子结构较复杂3 参考答案:聚氯乙烯分子式:聚合度 =(50000~150000)/62.5=800 ~2400 聚苯乙烯分子式:2 聚合度 =(100000~300000)/104=961 ~2885 涤纶分子式:聚合度 =(18000~23000)/192=94~120 尼龙-66 分子式:聚合度 =(12000~18000)/226=53~80 聚丁二烯分子式:聚合度 =(250000~300000)/54=4630 ~5556 天然橡胶分子式:聚合度 =(200000~400000)/68=2941 ~5882 4、 : 缩聚——缩聚是缩合聚合的简称, 如己二酸与己二胺缩聚成聚己二酰己二胺。
聚加成 ——在聚合过程中既有聚合又有加成的聚合反应,如丁二醇与二异氰酸己酯聚加成生产聚氨酯逐步聚合 ——由低分子转变为高分子是缓慢逐步进行的聚合反应,例如己二酸与己二胺聚合成聚二酰己二胺加聚——烯类单体双键断裂而后加成聚合起来的反应称为加聚,如醋酸乙烯酯加聚制备聚醋酸乙烯酯开环聚合 ——环状单体σ键断裂而后聚合成线性聚合物的反应称为开环聚合,如环氧乙烷聚合成聚氧乙烯连锁聚合 ——聚合物分子链迅速增长的聚合反应,如聚氯乙烯聚合3 5、CH2=CHF 参考答案:聚合反应式:单体名称:一氟乙烯聚合物名称:聚一氟乙烯a、CH2=C(CH3)2参考答案:聚合反应式:单体名称:异丁烯聚合物名称:聚异丁烯b、HO(CH2)5COOH 参考答案:聚合反应式:单体名称: 6-羟基己酸聚合物名称:聚己(内)酯c、参考答案:聚合反应式:单体名称: 1,3-环氧丙烷聚合物名称:聚亚丙基醚d、NH(CH2)6NH + HOOC(CH2)4COOH 参考答案:4 聚合反应式:单体名称:己二胺和己二酸聚合物名称:聚己二酰己二胺(尼龙-66) 6、参考答案:a、聚合物名称:聚异丁烯单体名称:异丁烯聚合反应式:该聚合反应属于加聚反应,是连锁聚合。
b、聚合物名称:聚己二酰己二胺(尼龙-66)单体名称:己二胺和己二酸聚合反应式:该聚合反应属于缩聚反应,是逐步聚合c、聚合物名称:聚己内酰胺(尼龙-6)单体名称:己内酰胺聚合反应式:5 该聚合反应使用水为引发剂,属于缩聚反应, 是逐步聚合; 使用碱作催化剂属于开环加聚反应,是连锁聚合d、单体名称:异戊二烯聚合物名称:聚异戊二烯(天然橡胶)聚合反应式:该聚合反应属于加聚反应,是连锁聚合7、参考答案:聚丙烯腈:单体分子式: CH2=CH(CN) 合成反应式:天然橡胶:单体分子式:合成反应式:丁苯橡胶:单体分子式:6 合成反应式:聚甲醛:单体分子式: HCHO 合成反应式:聚苯醚(聚二甲基苯基醚氧) :单体分子式:合成反应式:聚四氟乙烯:单体分子式: F2C=CF2合成反应式:聚二甲基硅氧烷:单体分子式:7 合成反应式:8、参考答案:线形结构 ——大分子中结构单元键接呈线状结构的聚合物,如无支链或少支链的聚乙烯体形结构 ——大分子中结构单元键接呈三维网状结构的聚合物,如固化后的环氧树脂或固化了的不饱和树脂热塑性聚合物 ——线形或短支链形的大分子, 可以溶于适当的溶剂中, 加热可以熔融塑化,冷却时则固化成型的高聚物,如聚氯乙烯和聚苯乙烯。
热固性聚合物 ——成型时潜在的官能团继续反应成交联结构而固化的、不能溶于溶剂,只能溶胀,加热不能熔融塑化的高聚物,如固化后的环氧树脂或固化了的不饱和树脂非晶态聚合物 ——也称无定形聚合物, 分子链处于无序的排列, 没有规律性 如聚苯乙烯,高压聚乙烯结晶聚合物 ——具有结晶能力的聚合物,如线形聚乙烯和等规聚丙烯9、举例说明橡胶纤维、塑料的结构-性能特征和主要差别参考答案:10、参考答案:玻璃化温度参见 P11页;橡胶的玻璃化温度远低于室温,塑料的玻璃化温度高于室温结晶聚合物的熔点代表整个大分子容易运动的温度计算题:8 a、组分 A:质量 =10g,分子量 =30000 b、组分 B:质量 =5g,分子量 =70000 c、组分 C:质量 =1g,分子量 =100000 参考答案:nA=10÷ 30000=0.000333 nB= 5 ÷ 70000=0.0000714 nA=11÷ 100000=0.00001 数均分子量 =16÷ (0.000333+0.0000714+0.00001)=16÷ 0.0004144=38610 质均分子量 =(10× 30000+5× 70000+1× 100000)÷ 16=46875 分子量分布指数 =质均分子量 ÷ 数均分子量 =46875÷ 38610=1.214 聚合物 A:数均分子量 =35000,质均分子量 =90000 聚合物 B:数均分子量 =15000,质均分子量 =30000 参考答案:nA=m ÷聚合物 A 数均分子量 =1÷ 35000=0.00002857 nB=m ÷聚合物 A 数均分子量 =1÷ 15000=0.00006667 等质量混合后的数均分子量=2÷ (0.00003857+0.00006667) =2÷ 0.00009524=20999 等质量混合后的质均分子量=(90000+30000)÷ 2=60000 。
