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 、b 、c 、d 、e 、CH2CHFCH 2CHFn CH 2CH n氟乙烯聚氟乙烯CH 2C(CH 3)2CH 2C(CH 3)2CH 2C CH 3CH 3n n异丁烯 聚异丁烯HO(CH 2)5COOH HO(CH 2)5COOH O(CH 2)5Cnn +nH 2Oώ-羟基己聚己内酯CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2Onn 丁氧环聚（氧化三亚甲基）（聚亚丙基醚）NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHNH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHn n NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHOHOH n+H 2O(2n-1)己二胺+己二酸聚己二酰己二胺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CHCN (1)nCH 22CHnnC CH CH 3CH 2C CH CH 2CH 3CH (2)nCH 2n(3)nCH 2CH CH 2CH CH 2CH CH CH 2+n CH 2CH 2CHCH nCH 2(4)nHCHO On (5)2nCH 3CH 3CH 3CH3OH +n/2O 2O +nH 2O n(6)nCF 2CF 2CF 2n (7)nCl Si 3CH 3Si 3CH 3Cl +nH 2OO +2nHCl n(8)nHO(CH 2)2OH+nOCN(CH 2)6NCO O(CH 2)2OC NH(CH 2)6NH CO O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 ：35000,90000n w M M == 聚合物B ：15000,300000n w M M ==解答：假设0A B m m m ==所以混合物0002350001502100000A Bn A B nA nB m m m M m m m m M M +==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭= 119000030000022195000AB w wA wBA BA B m m M M M m m m m ⎛⎫⎛⎫=+=⨯+⨯⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭=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、、、、、、，试求数均聚合度n X 、DP 和数均分子量n M ，并做n X P -关系图。

注意：0M 为结构单元的平均相对分子质量，这里等于113；且如果聚合度很大，n M 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n 5000M =的聚酯，试做下列计算： a 、两基团数完全相等，忽略端基对n M 的影响，求终止缩聚的反应程度p 。

b 、在缩聚过程中如果有%（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n M 。

c 、如何补偿丁二醇脱水损失，才能获得同一n M 的缩聚物。

d 、假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol ，其中%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02001002M ==，所以n 0500050100n M X M ===， 15010.9850n nX p X --===即：等mol 配比时，缩聚反应终止程度为时，数均分子量=5000.(b) 在缩聚过程中有%（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）10.0050.9951r -==所以，达到同一反应程度（p=）时产物的聚合度为n 110.99544.531210.99520.9950.98r X r rp ++===+-+-⨯⨯（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n M 缩聚物。

根据n '110.995501210.99520.995r X r rp p ++===+-+-⨯⨯得出：'0.983p =即：将反应程度提高到时，可以补偿丁二醇的损失，从而获得n M 为5000的聚酯。

（d ）假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol ，其中%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%的乙酸。

所以初始混合物中羧基mol 数N b =2-2×%=，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b 20.9902 1.9822 1.0%a b N r N N ===++⨯⨯’n ''110.99501210.9920.98r X r rp p ++===+-+-⨯⨯所以''0.985p =8、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n X 。

另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得n 100X =，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3141=+=+=K X n（2）若在排除副产物的条件下缩聚，即开口体系wn Pn KPX =-=11， 2)(n w X P K n =欲使100=n X ， 故 P=， 41004.4-⨯=wn所以，要是聚合度达到100，体系中残留水分41004.4-⨯=w n 。

9、等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸%，求p=或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，此时体系中羧基过量，所以 '1210.98521221 1.5% 1.015a ab N r N N ⨯====+⨯+⨯⨯当p=时，n 110.985801210.98520.9850.995r X r rp ++===+-+-⨯⨯当p=时，n 110.9851171210.98520.9850.999r X r rp ++===+-+-⨯⨯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（Nc ）。

很明显aa c cb b N f N f N f +>所以，平均官能度22(12)1.985110.015b b a bc N f f N N N ⨯===++++当p=时，n 228020.995 1.9852X p f ===-⨯-当p=时，n 2211820.999 1.9852X p f===-⨯- 10、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-+COO CH OOC NH CH NH 8231023)()( 分子量374，尼龙1010结构单元平均分子量M 0=16934.1181691024=⨯=n X假设对癸二胺 P=1，根据rrX n -+=11 得 r=设N a （癸二胺）=1， N b ==， 则酸值=1010/(18.52)(g mgKOH M N M N N KOHa KOH ab =⨯⨯⨯-盐）14、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：b 、邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为：：和：： 解答：（a ）Carothers 法：因为A A B B N f N f >，所以22 2.942.371.50.98B B A B N f f N N ⨯===++所以220.8442.37c P f === Flory 法：3,1f ρ==，两基团数比 2.940.983r == 所以：0.714cf P ===（b1）Carothers 法：因为A A B B C C N f N f N f >+， 所以22 2.9742.3871.50.990.002B B C C A B C N f N f f N N N +⨯===++++（）所以220.8382.387c P f ===Flory 法：3f =，有双官能团的乙二醇存在，所以0.9930.99870.9930.0022ρ⨯==⨯+⨯ 而两基团数比 2.9740.99133r ==所以：0.71cf P ===（b2）Carothers 法：因为3 2.9A A B B C C N f N f N f =>+=， 所以22 2.92.1481.50.5000.700B B C C A B C N f N f f N N N +⨯===++++（）所以220.9312.148c P f === Flory 法：3f =，有双官能团的乙二醇存在，所以0.50030.51720.50030.7002ρ⨯==⨯+⨯ 而两基团数比 2.90.96673r ==所以：0.826cf P ===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222n f n n⨯⨯==+B ）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222n f n n⨯⨯==+2）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2f =，21c P f==，可以知道该体系无凝胶点。

对邻苯二甲酸酐和季戊四醇体系，等物质的量，由Carothers 法计算结果同上。

B ）邻苯二甲酸酐与甘油体系，为f+2体系，f 为多官能团物质的官能度，则3f =，2233nr n⨯==⨯，=1ρ，由Flory 法计算110.866cf P ===对邻苯二甲酸酐和季戊四醇体系，为f+2体系，f 为多官能团物质的官能度，则4f =，20.54r ==，=1ρ，由Flory 法计算110.816cf P ===2、写出由己二胺与己二酸合成尼龙-66的反应方程式。