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2018年齐齐哈尔大学化学与化学工程学院813高分子化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 什么是环氧值?欲用等物质的量的乙二胺使环氧值为0.2的1000g 环氧树脂固化,预测凝胶点,并计算乙二胺的用量。

【答案】环氧值为l00g

环氧树脂中含环氧基的物质的量。环氧树脂中环氧基的物质的量为

当用乙二胺等物质的量固化时

(1

)按

法,

平均官能度

凝胶点时

(2)按Flory 统计方法

,通常,

于实验值。因此当固化出现凝胶点时,

反应程度应为

乙二胺的用量

法预测凝胶点时,计算值高于实验值;而按Flory 统计方法时,计算值又低

2. 为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述聚合反应进程?

【答案】因缩聚反应本质上是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度才能描述出相对分子质量的大小。

3. 邻苯二甲酸、乙二醇、丙三醇三种原料进行缩聚反应,三种原料配料时物质的量之比为邻苯二甲酸:乙二醇:丙三醇

求该体系支化系数

时的反应程度p ,此时是否达到凝胶

物质的量系数

得反应程

因此未达到凝

公式

点?若未达到时,计算缩聚产物的数均聚合度。

【答案】

丙三醇的羟基占总羟基数的过量分数

此时

在凝胶点时

胶点。将平均官能

得数均聚合度

4. 等物质的量的二元醇和二元酸缩聚合成聚酯,另加封锁剂。

(1)写出有关的聚合反应方程式。 (2)分别计算当

:醋酸(以单体总数计)作为官能团

时,聚酯的平均聚合度

【答案】(1)写出有关的聚合反应方程式:

(2)设二元醇和二元酸的物质的量均为50, 则醋酸的物质的量为1.0。

时,有

当P=0.999时,有

5. 以等物质的量的二元酸和二元醇缩聚,另加

【答案】⑴

(2

)当

6. 在一溶液聚合体系中,

某单体浓度

进行自由基聚合。已知

引发剂半衰期

(1

)求初期聚合速率(2

)求初期动力学链长

(摩尔分数)乙酸,计算:(1)羟基反应程

度为0.9时聚酯的聚合度;(2)聚酯的最大聚合度。

某过氧化物引发剂浓度

(3)当转化率达50%时所需的时间? 【答案】(1

)求初期聚合速率

(2

)求初期动力学链长

(3

)当转化率达

时所需的时间:高转化率时用积分方程式,即

7. 解释以下两种现象:(1)聚碳酸酯、聚酯等杂链聚合物在成型加工(或纺丝)前都要进行干燥脱水;(2)用光气法合成的聚碳酸酯相对分子质量可以较大,但产物在洗涤净化等过程后,在造粒过程中有时会发生相对分子质量显著降低的情况。

【答案】(1)因为形成聚碳酸酯、聚酯类的反应都是平衡缩聚反应,平衡常数不大,也就是说聚碳酸酯和聚酯类缩聚物很容易水解,特别是在加工的高温下,所以成型加工前都要进行干燥脱水。

(2)用光气法合成聚碳酸酯采用界面缩聚法,反应基本不可逆,所以产物相对分子质量较大。若产物造粒前未彻底干燥,在熔融温度下聚碳酸酯与残存的水分发生水解反应使其降解,造成相对分子质量显著降低。

8. 多少苯甲酸加到等物质的量的己二酸和己二胺中能使聚酰胺相对分子质量为10000, 反应程度为99.57

【答案】由

解得

代入

9. 某厂用尼龙-66盐生产尼龙-66, 希望得到相对分子质量为12300的产品。若用乙酸作端基封锁剂调节相对分子质量,则配方中尼龙-66盐和乙酸的质量比是多少?

【答案】对于相对分子质量为12300的聚酰胺