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高分子化學中有哪些聚合 頭暈了

作者:化工綜合網發布時間:2022-12-08分類:無機化工瀏覽:91


導讀:本體溶液乳液懸浮是聚合方法常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合四種。自由基聚合可選用其中之一進行;離子型或配位聚合,一般采用溶液聚合,例如乙烯、丙烯采用鈦...

本體 溶液 乳液 懸浮是 聚合方法

常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合四種。自由基聚合可選用其中之一進行;離子型或配位聚合,一般采用溶液聚合,例如乙烯、丙烯采用鈦催化劑聚合,由于催化劑與聚合物均不溶于溶劑,常稱淤漿聚合;縮聚反應一般在本體或溶液中進行,分別稱為本體(熔融)縮聚和溶液縮聚,在兩相界面上的縮聚稱為界面縮聚。
在聚合溫度和壓力下為氣態或固態的單體也能聚合,分別稱為氣相聚合和固相聚合。氣相、固相和熔融聚合均可歸于本體聚合范疇。四種聚合方法的不同特點是:
①本體聚合 組分簡單,通常只含單體和少量引發劑,所以操作簡便,產物純凈;缺點是聚合熱不易排除。工業上用自由基本體聚合生產的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯。
②溶液聚合 優點是體系粘度低,傳熱、混合容易,溫度易于控制;缺點是聚合度較低,產物常含少量溶劑,使用和回收溶劑需增加設備投資和生產成本。溶液聚合在工業上主要用于聚合物溶液直接使用的場合,如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合,丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液,丙烯酸酯溶液聚合液直接作涂料和膠粘劑等。
③懸浮聚合 通常是在大量的水介質中進行,散熱容易,產物是0.05~2mm左右的小顆粒,容易洗滌、分離,產物純度較高;缺點是產物容易粘壁,影響聚合釜傳熱和生產周期。懸浮聚合主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工業生產。
④乳液聚合 由于使用了乳化劑而具有特殊機理,單體在膠束中引發、聚合是在單體-聚合物乳膠粒中進行。其特點是速度快、產物分子量大、體系粘度低、易于散熱;缺點是乳化劑等不易除凈,影響產物性能,特別是電性能較差,在工業上乳液聚合主要用于合成橡膠的生產,如丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠生產。
本體聚合和溶液聚合一般為均相反應,但也有因聚合物不溶于單體或溶劑而沉淀出來;懸浮聚合和乳液聚合均屬非均相反應。均相體系往往屬非牛頓流體(見粘性流體流動),可直接使用,若要制得固體聚合物,則需進行沉淀分離;非均相體系固體物含量可高達30%~50%(最高達約60%),除膠乳可直接使用外,其他均需經分離、提純等后處理。

從原理上分 可分為逐步聚合和鏈式聚合,絕大部分自由基聚合和離子聚合都屬于鏈式聚合
[編輯本段]鏈式聚合與逐步聚合區別

①單體的消失(用轉化率%表示)與聚合時間的關系在逐步聚合反應中,所有單體的不同官能團之間都能進行反應,因此單體很快消失(圖a),這時的轉化率要用單體官能團的反應程度p來表示,它們之間的關系為轉化率%=100p。而在鏈式聚合反應中,單體是逐漸消失的(圖b)。 ②聚合物的平均聚合度唒與轉化率的關系 在鏈式聚合反應中 唒與轉化率基本上沒有依賴關系(圖c)。在逐步聚合反應中,轉化率<80%時只形成低聚物;只有轉化率>98%時,才能形成高聚物(圖d)。
沒有鏈終止和鏈轉移的負離子聚合能形成活的高分子,此時唒隨轉化率的增加而增大(圖e)。
③從反應熱及活化能來比較 鏈式聚合反應的反應熱較大,在20~30千卡/摩爾之間,所以聚合最高溫度Tc很高,在200~300℃之間,在一般聚合溫度下,可以認為它是不可逆反應。鏈式聚合反應的鏈增長活化能很小,在5千卡/摩爾左右,因此只要引發劑產生自由基,鏈增長即迅速進行,能在一秒鐘左右形成唒約為1000的長鏈高分子。但在逐步聚合反應(如聚酰胺和聚酯)中,反應熱只有5千卡/摩爾左右,它們的Tc低至40~50℃。所以在一般溫度下它是可逆反應,化學平衡既依賴于溫度,又依賴于小分子副產物的濃度。逐步聚合反應的鏈增長活化能在15千卡/摩爾左右,所以聚合必須用高溫,往往要采用催化劑以降低反應溫度,并在高真空下反應,以盡量除去小分子副產物。
③按照單體和聚合物的結構,又可有定向聚合(或稱立構有規聚合)、異構化聚合、開環聚合和環化聚合等類聚合反應。

標簽:高分子化學頭暈聚合


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