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一、计算题

1． 已知己二酸和己二胺的缩聚平衡常数

设两种单体的物质的量比为1:1，要制得

数均聚合度为300的尼龙-66，则体系残留的水分应控制在多少？

【答案】由题意知，这是一个不断移走小分子副产物的体系。若起始两单体浓度相同，并假定分子链的官能团是等活性的，当反应程度反应区内小分子含

量

时，则平均聚合度

平衡常数K 与

将

之间的关系近似地服从以下平衡方程

：

代人上式得即体系残留水分应控制在反应

单体己二酸或己二胺起始浓度的

2． 写出由下列单体经缩聚反应形成的聚酯的结构。（2）〜（4）聚酯的结构与反应物配比有无关系？

（1）（3）

【答案】（1）得到以（2）等物质的量时得到以羟基的非交联支化分子；

当所得产物是交联分子。

（4）设二元酸：二元醇：三元醇（物质的量比）端基主要为羟基的支化分子；

当

时，所得产物是交联分子。

3． 苯乙烯

与丁二烯

在

下进行自由基乳液共聚合时

已知：苯乙烯（1）计算共

则当

时，所得产物是

时，所得产物是端基主要为羧基的支化分子；

当

为重复单元的线形分子。

为重复单元的线形分子。

时，所得产物是端基主要为

时，

时，所得产物是端基主要为羧基的交联分子；当

（3）设反应物二元酸和三元醇的相对物质的量比为2,

当

和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为聚链增长反应速率常数做共聚反应的

【答案】（1）因为

所以共聚链增长速率常数为

（2）比较两种单体的相对活性和两种链自由基的反应活性。（3）

共聚曲线。（4）要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施？

（2）同一链自由基与不同单体反应的链增长速率常数，可以比较单体的相对活

性

说明丁二烯单体的活性比苯乙烯单体的活性较大。同一单体与不同

链自由基反应的链增长速率常数，可以比较链自由基的活性乙烯链自由基

（3

）

将计算结果列于表中。

表

曲线如图所示。

的活性大于丁二烯链自由基

的活性。

表明苯

两种单体共聚属非理想非恒比共聚体系根据

图曲线

（4）欲得组成均匀的共聚物，可按共聚物组成要求计算单体投料比，且在反应过程中不断补加活泼单体丁二烯，以傈持原料配比基本恒定。

4． 为什么缩聚产物的相对分子质量一般都不高，但其强度并不比加聚产物低？

【答案】由于缩聚存在平衡问题，以及存在反应物非等物质的量的问题，因此其相对分子质量一般都很难做到比较高。但由于缩聚物一般都有强极性，甚至有氢键，分子间作用力很强，所以强度并不比加聚产物低。

5． 如果将大分子中结构单元数定义为聚合度，则数均聚合度和重均聚合度与反应程度P 的关系如何？相对分子质量分布宽度怎样？

【答案】

当线型平衡缩聚反应程度很高（P →1）时，聚合物的分散度接近于2。

6． 讨论并比较线形缩聚反应、自由基聚合反应所得聚合物的多分散系数（

【答案】线形缩聚中，如P 为某给定官能团的反应程度，用概率法得

所以

因缩聚反应中

故

）。

自由基聚合中，如P 为增长链增长概率，用概率法得低转化率稳态下

歧化或经链转移生成大分子偶合生成大分子

由于引发剂陆续分解，大分子瞬间生成，随着转化率的提高，各种链转移随机发生，同时各种物料浓度和反应速度常数也在变化，反应还会出现自动加速等情况，故所得最终产物的可大到几十。 7．

的苯乙烯的二氯乙烷溶液，于在硫酸存在下聚合，计算开始时的聚

合度。假如单体溶液中含有浓度为为了便于计算可利用表中的数据。

表 用

的异丙苯，那么，聚苯乙烯的聚合度是多少？

引发苯己烯聚合的动力学数据

【答案】聚合开始时聚苯乙烯的聚合度为

加入链转移剂异丙苯时聚苯乙烯的聚合度为

8． 用过氧化二苯甲酰为引发剂，苯乙烯

（1

）聚苯乙烯的平均聚合度

进行本体聚合。试计算：