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2018年齐齐哈尔大学材料科学与工程学院819高分子化学与物理考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 在合成聚酯的反应中,

欲得到

为100的缩聚物要求水分残存量极低。而合成可溶性酚醛树

后者可达

脂预聚体则可以在水溶液中进行。试说明其原因。

【答案】因为聚酯和酚醛树脂两个反应的平衡常数差别极大。

前者约为

右,

因此要合成

的聚酯

可达

这时

需为

K 又很大,

所以

左右

2.

乙烯、丙烯以

若欲制得等摩尔比

【答案】

由于

因此可粗略地认为

而合成可溶性酚醛

约为10

以上,因此该缩聚反应可在水溶液中进行。 在己烷中进行共聚合。已知

的乙丙橡胶,初始配科比应是多少?

代入共聚物组成方程,整理后得

已知

代入后计算得

即乙燦/

丙烯(摩尔比)

3. 苯乙烯

与丁二烯

下进行自由基共聚时,其

已知苯乙烯和丁

试解答以下问题:(1)计算共聚

二烯的均聚增长速率常数分别为采取什么措施?

【答案】(1

)有竞聚率定义可知

(2

)苯乙烯单体的

丁二烯单体的

时的速率常数;(2)比较两种单体和两种自由基的反应活性大小;(3)要制备均一聚合物需要

所以,

共聚反应的链增长速率常数故丁二烯单体的活性较大。

表明苯乙烯链自由基的活性大于丁二烯链自由基的活性。

(3)欲得组成均匀的共聚物,可按组成要求计算投料比,且在反应过程中不断补加活泼丁二烯单体,以保证原料配比基本保持恒定。

4. 如经酯交换法生产数均分子量大于

的聚对苯二甲酸乙二酯,应如何根据缩聚反应原理

确定和控制其主要生产工艺参数。已知其平衡常数K 为4。

【答案】酯交换法缩聚过程的基本化学反应为

所以故由

5. 甲基丙烯酸甲酯加入

(质量)的过氧化物于

聚合,当转化率

时所得聚合物的

时,瞬间生转化率下

平均聚合度为6600。试判断链终止的主要方式,并指明判断的依据;当转化率为成的聚合物的平均聚合度为27500。试问这时链终止的主要方式是什么?(已知在聚合反应速率是聚合反应初速率的5

倍。

【答案】根据题意,

已知

式除歧化终止和偶合终止外,

还有单体和引发剂转移终止。若均聚合度的贡献,则

若只考虑单体引发剂转移终止,则

现所得产物平均聚合度为6600, 说明活性链的终止,主要是动力学链终止而不是链转移。 在30%转化率下已有明显的自动加速效应,

这时

明显下降而化

亦变化不大,因此在平均聚合度的关系式中,第一项

却没有多大的变

变化相当大,而后两项变

在低转化率下

即应控制体系中残存乙二醇分子分数在

以下。

下MMA 本体聚合中活性链终止方式,或者更确切地说聚甲基丙烯酸甲酯分子生成的方

为歧化和偶合动力学终止对数

化较小。在该转化率下,瞬间生成的聚合物的平均聚合度为27500。

根据上面的计算可以认为在转化率时,活性链的终止方式,或者更确切地说聚甲基丙烯酸甲酯分子的生成方式是以单体转移和引发剂转移为主。

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6.

如取数均分子量分别为的PET 试样各1kg 使其混合,且在加热下

进行酯交换反应。假如上述试样具有理想的相对分子质量分布,试计算酯交换前后的多少?

【答案】已知酯交换前:

酯交换后:

根据

7. 已知过氧化二苯甲酰在

试求

(1

)算)。

【答案】⑴

单体转化相当于每升起始反应的单体为

所需时间

(2)

如不考虑转移终止对数均聚合度的贡献,则

单体转化为聚合物需多少时间?

歧化终止

偶合终止

(2

)反应初期生成的聚合物的数均聚合度

的半衰期为48h

甲基丙烯酸甲酯在

如果起始投料量为每

100mL 溶液(溶剂为惰性)中含

20g

甲基丙烯酸甲酯和

过氧化苯甲酰,

按1计