《高分子化学》复习题和答案

径大小因素有哪些?悬浮聚合的主要缺点是什么?

答:悬浮聚合的配方一般至少有四个组分,即单体,引发剂,水和悬浮稳定剂。 搅拌的剪切力可使油状单体在水中分散成小液滴。当液滴分散到一定程度后,剧烈搅拌反而有利于细小液滴的并和(成大液滴),特别是当聚合反应发生后,由于液滴中含有一定量的聚合物,此时搅拌增大了这些液滴的碰撞粘结概率,最后导致聚合物结块,所以单靠搅拌不能得到稳定的悬浮体系,因而体系中必须加入悬浮剂,以降低表面张力,使分散的小液滴表面形成一层保护膜,防止彼此并和和相互粘结,从而使聚合在稳定的悬浮体系中的液滴中进行。如果只加悬浮剂,而不进行搅拌,则单体就不会自动分散成小液滴;同样不能形成稳定的悬浮体系。 可作悬浮剂的物质有:水溶性聚合物如聚乙烯醇,明胶和苯乙烯-马来酸酐共聚物等;水不溶性无机物如磷酸钙,碳酸镁,碳酸钡和硫酸钡等。

影响聚合物粒径的主要因素有:(1)搅拌速率速率越快,液滴越小。(2)单体与水的比例越大,粒径越大。(3)悬浮文集的种类及添加量。(4)搅拌叶片的宽度及位置。

悬浮聚合的主要缺点为: (1)单位反应器的产量少;(2)因聚合珠粒上必附有残余的悬浮稳定剂,其纯度不如本体聚合产物。(3)无法进行连续式聚合。

18.界面聚合体系的基本组成有哪些?对单体有何要求?水相通常为碱性, 原因何在?聚合速率是化学控制还是扩散控制?试举出几种利用界面聚合法进行工业生产的聚合物品种.

答:界面缩聚体系的基本组分有:互不相溶的两种溶剂例如水和CCl4;两种带活泼基团的单体(通常为二元胺和二酰氯),分别溶于溶剂中,有时还加入表面活性剂(如季铵盐)。

所用单体必须是高活性的含活泼反应基团的双官能团化合物,例如含活泼氢的二元胺或双酚A与含活泼氯的己二酰氯或光气(Cl-COCl)等。

水相为碱性是为了中和缩聚生成的HCl。从这个意义上说,碱性可提高缩聚率,使缩聚成为不可逆反应。

由于含活泼氢官能团和酰氯之间的反应极快,故聚合速率主要取决与二胺和二酰氯扩散至两相界面的扩散速率,因而界面缩聚属扩散控制(物理),为了促进单体在溶剂中的扩散,缩聚反应常在搅拌下进行。

利用界面缩聚进行生产的品种有聚碳酸酯,聚酰胺,聚苯酯和新型的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等。

19.以过氧化二苯甲酰为引发剂, 写出甲基丙烯酸甲酯聚合的历程中各基元反应式。 答

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(1)链引发OOO2 PhCOOO+H2CC(CH3)COOCH3 PhCH2OCCCOOCH32 Ph+ CO2CH3PhCOOCPhO PhC

(2)链增长O PhCH2OCCCH3+H2CC(CH3)COOCH3kpCH3CH2CCOOCH3COOCH3

(3)链终止偶合终止:2CH3CH2CCOOCH3ktdCH2CCHOOCH3CH3ktcCH3CH2CCH3CCH3COOCH3COOCH3CH2CHCH3COOCH3+CHC(CH3)COOCH3歧化终止:2

或:以偶氮二异丁腈为引发剂, 写出氯乙烯聚合的历程中各基元反应式。

(1)链引发(CH3)2CCN(CH3)2CCN+N=NC(CH3)2CNH2CCHCl2(CH3)2CCN(CH3)2CCNCH2CHCl+ N2

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(2)链增长(CH3)2CCN(3)链终止偶合终止:2CH2CHClCH2CHClktcCH2CHCHCH2ClClCH2CH2+ClCHCHClCH2CHCl+H2CCHClkpCH2CHCl

歧化终止:2ktd

20.链引发:

链增长:

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链转移(向单体):

链终止:

16

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