第一章绪论思考题：5. 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称a、CH2 CHFn CH2 CHF CH2 CHnF氟乙烯聚氟乙烯b、CH2 C(CH3)2n CH2 C(CH3)2异丁烯聚异丁烯c、HO(CH2)5COOHn HO(CH2)5COOHώ-羟基己酸聚己内酯nH2Od、CH2CH2CH2On CH2CH2CH2O 丁氧环CH2CH2CH2On聚（氧化三亚甲基）（聚亚丙基醚）e、NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOHn NH2(CH2)6NH2 + n HOOC(CH2)4COOH 己二胺+己二酸H NH(CH2)6NHCO(CH2)4CHO OH + (2n-1) H2O聚己二酰己二胺6、按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式，说明属于加聚、缩聚还是开环聚合，连锁聚合还是逐步聚合。

a、聚异丁烯；单体：异丁烯；加聚；连锁聚合。

b、聚己二酰己二胺(尼龙-66)，单体：己二酸和己二胺，缩聚；逐步聚合。

c、聚己内酰胺(尼龙6)，单体：己内酰胺；开环聚合；逐步聚合。

d、聚异戊二烯(天然橡胶)，单体：异戊二烯；加聚；连锁聚合。

7、写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式：聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷(1)nCH2 CHCN CH2 CH nCN(2)nCH2 C CH CH2 CH2 C CH CH2 nCH3 CH3(3)nCH2 CH CH CH2 +nCH2 CH CH2 CH CH CH2 CH2 CH n(4)nHCHO CH2 O nCH3 CH3(5)2n OH +n/2O2 O n +nH2OCH3 CH3(6)nCF2 CF2 CF2 CF2 nCH3 CH3(7)nCl Si Cl +nH2O O Si n +2nHClCH3 CH3计算题：2、等质量的聚合物A和聚合物B 共混，计算共混物的Mn和Mw。

聚合物A：M =35000, M =90000聚合物B：M =15000,M =300000解答：假设m A=m B=m0mm 11M =mAM + mBM = 190000+ 1300000wwAwBwm A +m BwAm A +m BwB22=195000第二章 缩聚和逐步聚合计算题：3、等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚，反应程度 p 为 0.500、0.800、0.900、0.950、0.980、0.990、0.995，试求数均聚合度X n 、DP 和数均分子量M n ，并做X n -P 关系图。

P0.5000.8000.9000.9500.9800.9900.995X =1 Xn =1-P2 5 10 20 50 100 200 XDP = X n212.55102550100M n =X n g M 0 +182445831148227856681131822618注意：0M n 的计算公式中可以不考虑分子链两端端基的化学式量。

5、由 1mol 丁二醇和 1mol 己二酸合成M n = 5000的聚酯，试做下列计算： a 、两基团数完全相等，忽略端基对M n 的影响，求终止缩聚的反应程度p 。

b 、在缩聚过程中如果有 0.5%（mol 分数）丁二醇脱水成乙烯而损失，求到达同 一反应程度 p 时的M n 。

c 、如何补偿丁二醇脱水损失，才能获得同一M n 的缩聚物。

d 、假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol ，其中 1.0%为乙酸，无其他因素影 响两基团数比，求获得同一数均聚合度所需的反应程度 p 。

解答：（a ）忽略端基影响，按照聚合物结构式，知道结构单元平均相对分子质量所以混合物2m 0m 035000+m15000M 0 =200 = 100 ，所以即：等 mol 配比时，缩聚反应终止程度为 0.98 时，数均分子量=5000.（b ） 在缩聚过程中有 0.5%（mol 分数）丁二醇损失，则意味着其中一种官能团过 量，此时，两种单体的基团数比（mol 比） r = 1-0.005 = 0.9951所以，达到同一反应程度（p=0.98）时产物的聚合度为c ）可以通过提高反应程度来补偿丁二醇脱水损失，从而获得同一M n 缩聚物。

1+ 0.9951+ 0.995 - 2 0.995 p '得出： p ' = 0.983即：将反应程度提高到 0.983 时，可以补偿丁二醇的损失，从而获得M n 为 5000 的聚酯。

（d ）假定原始混合物中羧基的总浓度为 2mol ，其中 1.0%为乙酸。

即体系中存 在单官能团物质。

原始混合物中羧基总浓度为 2mol ，其中包含了 1.0%的乙酸。

所以初始混合物中羧基 mol 数 N b =2-2×1.0%=1.98mol，无其他因素影响两基团 数比，按照题首条件，羟基 mol 数为 N a =2mol 。

此时r =N + 2N ' = 1.98 + 22 1.0%= 0.9901+ 0.99 1+0.99- 2 0.98 p ''所以p '' = 0.9858、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在 280℃下封管内进行缩聚，平衡常数 K=4， 求最终X n 。

另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得X n =100，问体系中残留水 分有多少？解答：（1）乙二醇与对苯二甲酸等摩尔配比且封闭体系内X = K +1= 4 +1= 3（2）若在排除副产物的条件下缩聚，即开口体系X n =M M n =5100000=50，p =X n -1Xn50-150= 0.98 1 +r 1 + r - 2rp 1 + 0.9951+0.995-20.9950.98= 44.53根据X n =1 +r 1 + r - 2rp1 +r1 + r - 2rpX169所以，平均官能度 f =2N b f bN a +N b +N c2(12)=1.9851+1+0.015当 p=0.995 时， X n =n2- pf 22 - 0.995 1.985=80 当 p=0.999 时， X n =n2- pf 22 - 0.999 1.985=11810、尼龙-1010 是根据 1010 盐中过量的癸二酸来控制分子量，如果要求分子量 为 20000，问 1010 盐的酸值应该是多少？（以 mgKOH/g 计） 解答：尼龙-1010 盐结构为NH + (CH ) NH OOC (CH ) COO - 分子量 374，尼龙 1010 结构单元平均分子量 M 0=1692104 = 118.34欲使X n =100， 故 P=0.99， n w = 4.0410-4所以，要是聚合度达到100，体系中残留水分n w = 4.04 10-4。

9、等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，求p=0.995或0.999时聚酯的 聚合度是多少？解答：解法一：二元醇与二元酸等摩尔配比，另加单官能团物质，此时体系中羧解法二、可利用 Carothers 方程计算线形缩聚的聚合度设二元酸为 1mol （Na ），二元醇为 1mol （Nb ），则外加醋酸为 0.015mol （Nc ）。

很明显 N a f a +N c f cN b f b11-PPn wnwK P (X n )2基过量，所以r = N a r =N a +1 212+ 21 1.5%1.015 = 0.985当 p=0.995 时，1 +r 1+ r - 2rp1 + 0.985 1+ 0.985 -2 0.9850.995=80当 p=0.999 时， X n =1 +r 1+r -2rp1+ 0.9851+0.985-20.9850.999假设对癸二胺P=1，根据X n =1+r得r=0.983 n 1- r设N a （癸二胺）=1，N b=1.0/0.983=1.0173，则酸值=（N b-N a ）M KOH 2= 5.18（mgKOH / g1010盐）N a M KOH14、分别按Carothers 法和Flory 统计法计算下列混合物的凝胶点：a、邻苯二甲酸酐和甘油的摩尔比为 1.50：0.98b、邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为1.50：0.99：0.002 和1.50：0.500：0.700解答：体系原料名称管能度原料物质的量/mol功能基数/mola邻苯二甲酸酐（A）2 1.503甘油（B）30.98 2.94b1邻苯二甲酸酐（A）2 1.503甘油（B）30.99 2.97乙二醇（C）20.0020.004b2邻苯二甲酸酐（A）2 1.503甘油（B）30.500 1.500乙二醇（C）20.700 1.400a)Carothers法：因为N A f A N B f B，所以f = 2NBfB= 2 2.94=2.37A AB B N+N 1.5 +0.9822所以P = 2= 2= 0.844c f 2.372.94Flory法：f = 3,= 1，两基团数比r =2.94=0.98所以：P cf = = = 0.714cf r +r( f -2) 0.98+0.98b1)Carothers 法：因为N A f A N B f B +N C f C，(2 N B f B + N C f C) f =N A+N B +N C2 2.9741.5+0.99+0.002= 2.38722所以Pc=f =2.387 =0.838Flory 法： f = 3，有双官能团的乙二醇存在，Flory 法： f = 3，有双官能团的乙二醇存在，0.500 30.500 3 + 0.700 2而两基团数比r = 2.9 = 0.96673 所以： P cf == = 0.826cfr +r （f -2）0.9667 + 0.9667 0.5172 （3 - 2）第二章补充练习题：1、邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚，试分别求其： 1）平均官能度 2）分别按 Carothers 法和 Flory 法求凝胶点。

解答： 1）计算平均官能度A ）邻苯二甲酸酐与甘油体系，等物质的量（都为 nmol ），则羟基过量0.99 30.993+0.002 2= 0.9987而两基团数比r = 2.9743 = 0.9913 所以： P cf 1 r +r(f -2)10.9913+0.99130.9987(3-2)= 0.71b2)Carothers 法：因为N A f A =3N B f B +N C f C =2.9，(2 N B f B +N C f C ) f =N A +N B +N C2 2.9 1.5+0.500+0.700 = 2.1482所以P c =22.148=0.931= 0.5172f =2n 2=2 n +nB )邻苯二甲酸酐与季戊四醇体系，等物质的量(都为 nmol )，则羟基过量2n 2 f ==2 n +n2)计算凝胶点A )邻苯二甲酸酐与甘油体系，等物质的量，由 Carothers 法计算f = 2 ，2P c = =1，可以知道该体系无凝胶点。