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本题添加时间：2023/4/3 12:59:00
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在上世纪 40 年代曾用 AlCl3 为催化剂，氯甲烷为溶剂，在-100℃下由异丁烯 (M1)和丁二烯(M2)经阳离子聚合制备丁基橡胶。 得到的共聚物中异丁烯占 98% （摩 尔分数） 。在该条件下，r1=115±15，r2=0.02，后将共聚单体改为异戊二烯(M2)， 其他条件不变，这时 r1=2.5±0.5，r2=0.4±0.1。这一改变，使丁基橡胶的生产 工艺控制和生产流程大大简化。 丁基橡胶硫化物的质量也提高了。试对此进行分 析讨论。

答案是:
(1)异丁烯-丁二烯共聚体系 r1=115±15（异丁烯）,r2=0.02(丁二烯) f1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 f2 0.021 0.963 0.98 0.987 0.991 根据上述数据要合成含丁二烯 2%的共聚物，f1 应选 0.3，这就是说，要得到 含 2%丁二烯的共聚物，物料中 70%应为丁二烯。如果用 f10 为 0.5 作为起始投料， 当 f1 降至 0.2 停止反应，这是共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为 2.3%，但这 时反应的转化率 c 由下式计算约得 40%。 因此异丁烯和丁二烯共聚由于 r1 与 r2 相差太大，要保持共聚物组成在一个 很小的范围内波动，必须严格控制转化率（低于 40%） 。这样就有大量的一定西 河丁二烯要回收使用， 而且每次投入的丁二烯量甚多， 但实际参加反应的又很少。 整个回收工艺复杂，反应控制亦难。所合成的共聚物组成波动较大，影响硫化胶 的质量。 (2)异丁烯-异戊二烯共聚体系 r1=2.5±0.5（异丁烯） 2=0.4±0.1（异戊二烯）是属于 r1r2=1 的理想共聚 ，r 体系。要得到 F1=0.98 的共聚物，f1=0.952 即可。按上面的方法计算，如果允许 F1 在 0.98-0.96 之间变化， 相应的 f1 可在 0.95-0.90 之间变化，这时反应的转化 率可达 70%，如果在反应过程中适当补充一些异丁烯，转化率还可控制得更高。 这一共聚反应回收单体量少，异戊二烯可以不回收，所以生产流程大大简化。所得共聚物组成比较均匀，两单体单元又呈无规分布，硫化后橡胶质量比较高。

出自 河南农业大学普通化学  联大系统

河南农业大学

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