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自由基聚合凝胶效应 凝胶效应的机理解释

2021-04-28知识8

自动加速效应是怎么产生的? 聚合反应体系黏度随着转化率的升高而升高是自动加速现象产生的根本原因.故又称凝胶效应.可用扩散控制理论和自由基双基终止机理来解释.即黏度升高,大分子链及其末端活性自由基的运动能力下降,自由基容易被非活性的分子链包围甚至包裹,两个自由基的碰撞机会减少,双基终止困难,自由基寿命变长;低分子引发剂的分解产生自由基却不受影响,于是体系中自由基的消耗速率减小而产生速率不变,导致自由基浓度迅速升高,自由基浓度升高的影响大大超过单体浓度降低的影响,净结果就是聚合速率迅速增大.聚合是放热,导致聚合温度提高,又促进引发剂分解产生自由基速率增加,导致自由基浓度的进一步升高.形成循环正反馈过程.

溶液聚合反应的溶剂应如何选择? 溶液聚合所用溶剂主要是有机溶剂或水。应根据单体62616964757a686964616fe78988e69d8331333337393632的溶解性质以及所生产聚合物的溶液用途,进而选择适当的溶剂。常用的有机溶剂有醇、酯、酮以及芳烃(苯、甲苯)等;此外,脂肪烃、卤代烃、环烷烃等也有应用。溶液聚合中溶剂的选择十分重要,溶液聚合选择溶剂时,需注意以下问题:1.溶剂对聚合活性的影响:通常,溶剂并不直接参与聚合反应。但溶剂往往并非绝对惰性,对引发剂有诱导分解作用,链自由基对溶剂有链转移反应。这两方面的作用都可能影响聚合速率和分子量。在离子聚合中溶剂的影响更大,溶剂的极性对活性离子对的存在形式和活性、聚合反应速率、聚合度、分子量及其分布以及链微观结构都会有明显影响。对于共聚反应,尤其是离子型共聚,溶剂的极性会影响到单体的竞聚率,进而影响到共聚行为,如共聚组成、序列分布等。因此在选择溶剂时要十分周详。各类溶剂对过氧类引发剂的分解速率的影响(依次增加),如下:芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类。偶氮二异丁腈在许多溶剂中都有相同的一级分解速率,较少诱导分解。向溶剂链转移的结果,将使分子量降低。各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。2。

自由基聚合反应中的自动加速现象为什么 自由2113基聚合反应中的自动加速现象为5261什么自动加速现象出现在自由基聚合反4102应中,主要是体系黏1653度引起的,因此又称为凝胶效应.加速的原因可以由链终止受扩散控制来解释.链自由基的双基终止过程可分为三步:链自由基置心的平移;链段重排,使活性中心靠近;双基化学反应而终止.其中链段重排是控制步骤,体系黏度是影响的主要因素.体系黏度随转化率提高后,链段重排受到阻碍,活性端基甚至可能被包埋,双基终止困难,链终止速率常数Kt下降,自由基寿命延长;百分之四十到五十转化率时,Kt可降低上百倍.但这一转化率下,体系黏度还不足以妨碍单体扩散,链增长速率常数Kp变动不大,从而使Kp/Kt^(1/2)增加了近7~8倍,导致加速显著.分子量也同时迅速增加.注:聚合速率与引发剂浓度的平方根,单体浓度的一次方成正比

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