发布网友 发布时间:2024-10-15 09:33
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热心网友 时间:2024-11-16 17:11
自由基聚合在高分子合成工业中扮演重要角色,是制备线型高分子化合物的常用方法。主要有五种实施方式:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合和超临界二氧化碳聚合。每种方法各有特点,产出的产品形态和用途各异。
本体聚合无需添加介质,仅在引发剂作用下进行,产物纯度高,适合透明和电性能优良的板材生产,但粘度大,温度控制困难,可能导致分子量分布不均。工业上通过两段聚合工艺解决热散发问题,先预聚合再逐步升温。
溶液聚合则是将单体和引发剂溶于溶剂中,易于混合和传热,但聚合速率慢,成本较高,适用于直接使用聚合物溶液的场合,如涂料和胶粘剂。选择溶剂时要考虑其对引发剂和链自由基的影响,以及溶解性能和聚合物用途。
悬浮聚合以水为分散介质,粘度低,温度易控,产物颗粒易于后处理,成本较低,但存在自动加速效应和分散剂残留问题。通过控制引发剂和分散剂的使用,可以调整产物的分子量。
乳液聚合采用乳液形式进行,分为经典乳液和反相乳液,广泛用于合成树脂和橡胶生产。乳液聚合法快速高效,但产品中可能含有乳化剂,需后处理得到固体产品。近年来,乳液聚合技术不断创新,如无皂乳液、核壳乳液等,为产品开发提供更多可能。
自由基聚合(free radical polymerization)为用自由基引发,使链增长(链生长)自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来,形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。