高分子化学答案第四章

13.试列出绘制二元共聚物组成曲线的基本步骤，并按次步骤绘制下列6种二元共聚物的组成曲线，同时说明其所属的共聚类型。答：二元共聚物组成曲线（F1-f1曲线）绘制步骤：判断曲线类型：写出竞聚率r1、r2并比较其大小与0和1的大小关系，判断其所属共聚物组成曲线类型（5中典型曲线中的一种）；写F1-f1式（二元共聚物组成与单体组成关系式）：代入具体单体对应的r1、r2值到F1-f1式中，并且化为最简式；计算：代入几个f1值(0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1)，根据F1-f1式计算F1值；如果是有恒比点共聚（反S形曲线）或嵌段共聚（S形曲线），再代入F1=f1，计算出恒比点；绘图：依据上述选取的f1与对应的F1值绘图，横坐标为f1值，纵坐标为F1值。（1）r1=1,r2=1（恒比共聚）f1F1000.20.20.40.40.50.50.60.60.80.81.01.0（2）r1=0,r2=0（交替共聚）（3）r1=0.40,r2=0.55（r11,r21，有恒比点共聚，反S形曲线）代入F1=f1求得恒比点为0.47112112212112221212121121222212112121111)()(2,1,12fffffffffffffffffFrrfrfffrfffrF得代入图4-1恒比共聚组成曲线00.20.40.60.810.000.200.400.600.801.00f1F1210200,0,02212112122221211212111ffffFrrfrfffrfffrF得代入图4-2交替共聚组成曲线00.20.40.60.810.000.200.400.600.801.00f1F1图4-2交替共聚组成曲线00.20.40.60.810.000.200.400.600.801.00f1F121121121112111212221212121105.19.055.060.0)-1(55.0)-1(240.0)-1(40.055.0240.040.0ffffffffffffffffffF2（4）r1=2.60,r2=0.11（r11,r21，无恒比点共聚，上弓形曲线）（5）r1=0.10,r2=0（r1≈0,r2＝0，接近交替共聚）（6）r1=0,r2=2.0（r1=1,r21，衍生交替共聚）4.说明控制共聚物组成的主要方法有几种，如果两种单体进行共聚的竞聚率为r1=0.40,r2=0.60，要求所得共聚物中两种结构单元之比为F1=0.5，试计算两种单体的合理投料配比，并说明如何控制共聚物组成达到要求。解：控制共聚物组成的主要方法：（1）控制转化率（在一定范围内）；（2）补加消耗得快的单体（活泼单体）；（3）上述两种方法同时应用。r1=0.40,r2=0.60（r11,r21，有恒比点共聚），且F1-f1的公式及曲线如下：00.20.40.60.8100.20.40.60.81f1F100.20.40.60.8100.20.40.60.81f1F100.20.40.60.8100.20.40.60.81f1F100.20.40.60.8100.20.40.60.81f1F100.20.40.60.8100.20.40.60.81f1F121121121112111212221212121149.078.111.060.1)-1(11.0)-1(260.2)-1(60.211.0260.260.2ffffffffffffffffffF112112112112121121212121211219.1-20.9-19.1-20.9-2-21.0-1.0021.01.0,0,10.0ffffffffffffffffffFrr得代入121112121121121111122212112-22-24-22-22--10.2-12-10.2200fffffffffffffffffffF）（）（）（211211211211212112122212121211-8.06.00.6-6.02.16.02-24.0-4.06.024.04.0fffffffffffffffffffF3令F1=0.5，求得f1=0.55按照f1=0.55，f2=0.45投料即可得到共聚物组成为F1=0.5的聚合物。（亦可从图中求出）5.已知苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的Q值分别为1.00和0.74，e值分别为-0.80和0.40，试计算这两种单体分别进行共聚时的竞聚率，并说明共聚类型。解：Q苯乙烯=1.00，QMMA=0.74，e苯乙烯=－0.80，eMMA=0.40，则：由竞聚率皆小于1可知聚合为有恒比点共聚，共聚物组成曲线为反S形。)e(ee211211eQQr)e(ee122122eQQr0.458e10.74r0.517e0.741r0.8)0.4(0.420.4)0.80.8(1，