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2018年齐齐哈尔大学化学与化学工程学院813高分子化学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. (1)用等物质的量的乙二醇和甘油与等物质的量的对苯二甲酸缩聚,求凝胶点. 若投入75kg 对苯二甲酸,出水量应控制在多少以下才不会产生凝胶?(2)有一批尼龙-66盐,分析结果酸值为3.89(以

尼龙-66盐计),试求用此盐制成尼龙-66的

【答案】(1)该体系为等物质的量的体系,其平均官能度为:

则其凝胶点时的临界反应程度为

加入75kg 对苯二甲酸反应时,在凝胶点时出水量为:

(2

)对

该尼龙-66盐,

(己二胺)

解得当P=1时

2. 二元酸和二元醇的酯化反应在

是多少(要求用平衡时【答案】

在密闭体系中

关系及

所以过量分数为

时平衡常数K=4, 以等物质的量原料封管聚合,

则产品的

关系计算)?

3. 制备醇酸树脂的配方为1.21mol 季戊四醇、0.50mol 邻苯二甲酸酐、0.49mol

丙三羧酸

能否不产生凝胶而反应完全?

【答案】根据配方可知醇过量。反应完全。

4. 苯乙烯用过氧化苯甲酰为引发剂聚合时,

其链引发、链增长、链终止活化能分别为

试计算聚合温度由

质量的变化。如改为光引发聚合,其结果又如何?

【答案】根据

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所以无法不产生凝胶而

所以必须控制反应程度小于0.89才不会产生凝胶。

升至时,聚合反应速率和产物相对分子

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所以

的聚合速率约为

时的

倍。

根据无链转移时

所以为

时的相对分子质量约为

时的0.675倍。 反应速率

和平均聚合度\

的关系式中表观总活化能E 均提高到

可见,

聚合温度由

提高到

聚合速率和平均分子量皆为

时的1.36倍。

如改为光敏引发聚合,由于

相对分子质量变化情况与聚合速率变化情况相同。由

5. 300g

尼龙-66盐溶于300g 水中,加乙酸,

其聚合物相对分子质量如何?

【答案】尼龙-66盐乙酸

所以过量分数当P=1时相对分子质量为:

乙酸聚合后产物将有怎样的相对分子质量。如加入0.6g

6. 推导凝胶点公式,并计算丙三醇和邻苯二甲酸等物质的量反应时的

Pc 。

【答案】设体系中混合单体起始分子数为则凝胶点以前的官能团反应数为

则起始官能团数为

令t 时大分子总数为N ,

系数2代表1个分子有2个官能团反应成键。反应程

度p 为官能团参加反应部分的分数,或任一官能团的反应概率,可由到t 时参加反应的官能团数除以起始官能团数求得:

因为聚合度

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代人上式得凝胶

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点时,考虑为无穷大,

则凝胶点时的临界反应程度

对于

丙三醇和邻苯二甲酸

7. 试分析在自由基聚合反应中,温度对聚合速率及产物聚合度的影响。

【答案】

总聚合速率常数

与温度

所以,典型聚合反应总的活化能为

由于

因此升高温度将导致聚合速率升高。

综合活化能

为负值,表明温度升高,聚合度将降低。

8. 写出合成双酚A 型环氧树脂预聚体及用乙二胺固化的化学反应方程式;欲使15009环氧树脂(环氧值为0.2),用乙二胺为固化剂进行固化,试计算固化剂的用量。

【答案】(1)合成双酚A 型环氧树脂预聚体反应式:

的关系遵循Arrhenius 方程:

(2)双酚A 型环氧树脂预聚体用乙二胺固化的固化反应方程式:

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