河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸

第 7 次课 2 学时

上次课复习：阻聚与缓聚的作用及聚合热的影响因素 本次课题（或教材章节题目）：第三章 自由基共聚合 3.1引言、命名、意义 3.2二元共聚物组成方程及曲线 (1) 教学要求： 掌握共聚物的命名方法及二元共聚物的组成 重 点： 共聚物组成方程及共聚行为类型——共聚物组成曲线 难 点：共聚组成方程的推导及理解 教学手段及教具：多媒体教学 讲授内容及时间分配： 1．引言、命名、意义 2．二元共聚物的组成 1）共聚物组成方程 2）共聚行为类型——共聚物组成曲线 课后作业 P98 第1 题 潘才元主编 高分子化学 中国科学技术大学出版社 林尚安 高分子化学 科学出版社 参考资料 注：本页为每次课教案首页

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3.1引言

共聚合： 两种或多种单体共同参加的聚合反应。 共聚物： 两种或多种单体共聚反应所形成的聚合物。 共聚合多用于连锁聚合，如自由基共聚，离子共聚。

在逐步聚合反应中，如聚酰胺-6，6和涤纶聚酯的合成，大多采用两种原料，形成的聚合物含有两种结构单元，但不能说是共聚合。 3.1.1共聚物的类型和命名

A无规共聚物 其中两单元无规排列

B交替共聚物 共聚物中M1、M2两单元严格相间

C嵌段共聚物 由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成大分子 D接枝共聚物 主链由单元M1组成，而支链则由另一种单元M2组成

3.1.2研究共聚合反应的意义：均聚物种类有限，但某单体与第二单体共聚后，可以改变大分子的结构和性能，扩大应用范围。 3.2二元共聚物的组成 3.2.1共聚物组成方程

用动力学推导共聚物组成方程时须作下列假定：

A自由基活性与链长无关，这一等活性理论与自理均聚动力学时相同

B前末端（倒数第二）单元结构对自由基活性无影响，即自由基活性仅取决于末端单体的结构

C无解聚反应，即不可逆聚合

D共聚物聚合度很大，引发和终止对共聚物组成无影响

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E稳态，要求自由基总浓度和两种自由基的浓度都不变，除引退速率和终止速率相等外，还要求两自由基相互转变的速率相等。

二元共聚时有二种引发、四种增长、三种终止反应。 A链引发 B链增长 C链终止

根据共聚物聚合度很大的假定，用于引发的单体比例很小，忽略不计。M1、M2的消失速率或进入共聚物的速率仅决定于链增长速率。

两单体消耗速率比等于两单体进入共聚物的速率比（m1/m2） 对 和 分别作稳态假定，得

满足上述稳态假定须有两个条件：一是 的引发速率分别等于各自的终止速率 另一是 转变成 转变成 的速率相等。即： 由上式解出令

经简化，最后得共聚物组成摩尔比（浓度比）微分方程：

是均聚和共聚链增长速率常数之比，表征两单体的相对活性，特称为竞聚率。以两单体的摩尔比或浓度比来描述共聚物瞬时组成与单体组成的定量关系，竞聚率是影响该定量关系的重要参数。

采用摩尔分率代替摩尔比或浓度比来表达共聚方程。 令f1代表某瞬间单体M1占单体混合物的摩尔分率，即

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