Mw??WiMi?i?10?4111?10?18,180
5?WMi2i Mz?i?WiMii?10?10?1?104810510?10?1?10?55,000
(2) Mn?1?iWiMi?110/111010115?1/11105?55,000
4 Mw??WiMi?i?10?111?104?91,820
?W
MziMM2i?i?Wi?i10?10105?1?1084i10?10?1?10?99,110
(3)第一种混合物试样的分散性:
MMwn?1.67 ,或
MMzw?3.03
第二种混合物试样的分散性:
MMwn?1.67 ,或
MMzw?1.08
可见分子量小的级分对Mn影响大;分子量大的级分对M
4 今有下列四种聚合物试样: (1)分子量为2×103的环氧树脂; (2)分子量为2×10的聚丙烯腈; (3)分子量为2×10的聚苯乙烯;
564
w和Mz影响大。
(4)分子量为2×10的天然橡胶;
欲测知其平均分子量,试分别指出每种试样可采用的最适当的方法(至少两种)和所测得的平均分子量的统计意义。
解:(1)端基分析法(Mn),VPO法(Mn); (2)粘度法(M(3)粘度法(M?),光散射法(M),光散射法(Mw); ); )。
?w(4)膜渗透法(Mn),粘度法(M
?
5 如果某聚合物反应在恒定的引发速率和恒定的链增长速率下进行,并且聚合过程无链终止。试求聚合产物的M解:由定义
w/Mn比为多大?
Mn???0N(M)MdM?
N(M)dM和Mw???0N(M)MdM2?M0?MM32?
N(M)MdM0由题意并假定N为常数,则上二式积分是
2 Mn?/2M43?M2 ,Mw?/3/2?23M
?MMwn??1.33
6 今有A、B两种尼龙试样,用端基滴定法测其分子量。两种试样的重量均为0.311g,以0.0259mol·dmKOH标准溶液滴定时,耗用碱液的体积均为0.38ml。(1)若A试样结构为:
H[NH(CH2)6NHCO(CH2)4C]nOHO-3
4
其数均分子量为多少?(2)若测知试样B的数均分子量为6.38×10,则B试样的分子结构特征如何?(3)推测两种尼龙试样的合成条件有何不同? 解:(1)Mn(A)?ZWNa?1?0.3111?100.0259?0.38n(A)3?31,610
(2)由题意MHO[Cn(B)?2M,可见Z?2,则B结构为
CO(CH2)4C]nOHO(CH2)4CONH(CH2)6NH
O
(3)合成A为二元酸与二元胺等当量反应;B为二元酸过量。
7 聚异丁烯-环己烷体系于298K时,测得不同浓度下的渗透压数据如下: 10-2·C(kg·m-3) π(Pa) 20.4 1060 20.0 1037 1215.0 10.2 10.0 7.6 5.1 67.6 561.5 251.9 237.2 141.1 (1)试用??/c??c与??/c??c两种作图法分别求出,并比哪种图形的线性好,为什么? (2)试由曲线的线性部分斜率求出A2和A3。 解:计算??/c?与??/c?2的值: (π/c)(m) 5.30 5.29 2.300 3.82 2.52 2.42 1.89 1.35 1.954 1.587 1.555 1.376 1.163 1(π/c)1/2(m1/2) 2.300 分别作出??/c??c与??/c?2?c图,如下所示:
1
在??/c??c曲线上,截距??/c?0?RTMn?0.3m
?M
n斜率RTA2?0.2(m4?kg?1)
?8.31?298?30.3?9.8?10??/c?/c0.2?9.8?43?2A2???7.9?10(cm?mol?g)
RT8.31?2981212?814,700
?RT?在??/c??c曲线上,截距??/c?0????0.7m
?Mn?12
斜率(RT)RT0.7212?222?0.08(m7/2?kg?1)
?Mn??8.31?2980.7?9.8?10?3?515,700
6?4A2???4.43?101112?36(RTMn)(8.31??298?515700?10)2?109.81A2??3M14n2?斜率2?0.08?10(cm?mol?g3?2)?4M?2n21?4?42A2MMn22n?14A2M2n
?2 ?
(4.43?10)?515700?2.53?10(cm6?mol?g?3)
8 将聚苯乙烯溶于甲苯配成浓度为4.98×10-1kg·m-3的溶液,于298K测得其流出粘度为9.7×10-4Pa·s,在相同条件下甲苯的流出粘度为5.6×10-4Pa·s, (1)用一点法计算特性粘度[?]; (2)若已知[?]?1.7?10聚合度(Xn)。
(3)求PS在此条件下的均方末端距h。 解:(1)?r?
??0?9.7?105.6?10?4?42?4M0.69和??2.1?10mol21?1,试计算PS的平均分子量(M?)和平均
?1.73
?sp??r?1?0.73 [2(?sp?ln?r)]c12 [?]??[2(0.73?ln1.73)]4.98?10?112
?1.21(dl?g?1)
?(2)M?([?]K?)1a?(1.211.7?105)?410.69?3.83?10
5 Xn?MM0?3.83?1010423/2?3682
[?]??(h)M(3)由
?(h)21/2
1?([?]M
?)3?(1.21?3.83?102.1?102151)3
?6.02?10?10(nm)
9 聚苯乙烯于333.0K环已烷溶剂中(θ条件)测得其特性粘度[η]θ=0.40dl?g-1,而在甲苯中同样温度下测定的特性粘度[η]=0.84dl?g,并知在此条件下,K=1.15×10,α=0.72,试求: (1)此聚苯乙烯的平均分子量M?; (2)聚苯乙烯在甲苯中的一维溶胀因子a; (3)此聚苯乙烯的无扰尺寸(h0)解:(1)
[?]M?21/2-1
-4
。
?(K)1a?(0.841.15?10)?410.72?2.32?105
(2)
a?([?][?]?)13?(0.840.40)13?1.28
(3) (h0)21/2?([?]?M?)13?(0.40?2.32?102.1?10215)13
?3.54?10?10(m)?35.4(nm)
10 已知聚苯乙烯试样在丁酮溶液中的分子尺寸,若以苯为标准()进行光散射测定。数据如下:
103c(kg?m-3) 0.7 1.4 2.2 2.9 I90(相对标度) 24 37 46 52 若已知丁酮的折光指数n0=1.3761,溶液的折光指数增量dn/dc=0.230×10(m?kg),电光源的波长
-33-1
??436?m。试由以上数据计算Mw和A2。
Kc?1Mdndcw解:由
K?2R902?2A2c
24?4?NAn(20)?4??1.376(436?10?942223)6.02?10(0.230?10?3)
2 ?1.818?10?4(m2?mol?kg?2) K?4?42?Nan(?420dndc)?224??1.376(436?10?2?942223)6.02?10(0.230?10?3)2?1.818?10R90?I90I90(苯)(m?mol