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聚合機理有哪些（聚合機理有哪些特點）

發(fā)布時間：2023-03-17 15:14:22 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 764 問大家

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本文目錄:

1、高分子合成機理有哪些？聚合實施方法有哪些?
2、聚合反應有哪幾種類型？
3、丙烯聚合反應機理
4、熱聚合的反應機理

聚合機理有哪些（聚合機理有哪些特點）

一、高分子合成機理有哪些？聚合實施方法有哪些?

高分子合成機理：

包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等.其中,被稱為現(xiàn)代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料，盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優(yōu)點而獲得迅速的發(fā)展。

但目前業(yè)已大規(guī)模生產(chǎn)的還是只能尋常條件下使用的高分子物質(zhì),即所謂的通用高分子,它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點.而現(xiàn)代工程技術的發(fā)展。

則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展,這樣就出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。

1、高分子分離膜，高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜.采用這樣的半透性薄膜。以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力,使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比,具有省能、高效和潔凈等特點,因而被認為是支撐新技術革命的重大技。

2、膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等.用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等，用來制備分離膜的高分子材料有許多種類，現(xiàn)在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。

3、高分子磁性材料：是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物（合成樹脂、橡膠）的新應用領域的同時,而賦予磁與高分子的傳統(tǒng)應用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。

高分子磁性材料主要可分為兩大類,即結(jié)構(gòu)型和復合型，所謂結(jié)構(gòu)型是指并不添加無機類磁粉而高分子中制成的磁性體，目前具有實用價值的主要是復合型。

4、光功能高分子材料：是指能夠?qū)膺M行透射、吸收、儲存、轉(zhuǎn)換的一類高分子材料。這一類材料已有很多,主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料（如塑料透鏡、接觸眼鏡等）、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。

聚合實施方法有：

1、本體聚合

組分簡單，通常只含單體和少量引發(fā)劑，所以操作簡便，產(chǎn)物純凈；缺點是聚合熱不易排除。工業(yè)上用自由基本體聚合生產(chǎn)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、液聚合

優(yōu)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(chǎn)物常含少量溶劑，使用和回收溶劑需增加設備投資和生產(chǎn)成本。

溶液聚合在工業(yè)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。

二、聚合反應有哪幾種類型？

聚合反應：分為加聚反應（聚合反應）和縮聚反應（縮合反應）。

1、聚合反應主要包括陽離子聚合陰離子聚合、自由基聚合和金屬催化劑聚合四種，分別適用于不同的單體。加聚反應由一種引發(fā)劑進行引發(fā)后，單體一一逐個與聚合鏈的頂端發(fā)生加成反應，形成聚合物。

2、縮聚反應按反應條件可分為熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚和固相縮聚四類，縮聚反應所用的單體必須具有兩個或兩個以上的官能團。一般含兩個官能團的單體縮聚時，生成鏈型聚合物，含兩個以上官能團的單體縮聚時可生成交聯(lián)的體型縮聚物。

加聚反應（聚合反應）和縮聚反應（縮合反應）兩類區(qū)別

1、單體的消失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，單體很快消失，這時轉(zhuǎn)化率要用單體官能團的反應程度p來表示，之間的關系為轉(zhuǎn)化率％=100p。而在鏈式聚合反應中，單體逐漸消失。

2、聚合物的平均聚合度與轉(zhuǎn)化率的關系　在鏈式聚合反應中唒與轉(zhuǎn)化率基本上沒有依賴關系。在逐步聚合反應中，轉(zhuǎn)化率＜80%時只形成低聚物；只有轉(zhuǎn)化率＞98%時，才能形成高聚物，沒有鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移的負離子聚合能形成活的高分子，此時唒隨轉(zhuǎn)化率的增加而增大。

以上內(nèi)容參考百度百科-加聚反應

以上內(nèi)容參考百度百科-縮聚反應

以上內(nèi)容參考百度百科-聚合反應

三、丙烯聚合反應機理

單金屬活性中心機理雙金屬活性中心機理配位陰離子聚合的特點是有可能制得立構(gòu)規(guī)整聚合物，但其立構(gòu)規(guī)化的能力取決于引發(fā)體系的類型、其中各組分的配合和比例、單體種類、聚合條件等因素。

配位陰離子聚合的增長反應可分為兩步：第一步是單體在活性點（例如空位）上配位而活化，第二步是活化后的單體在金屬-烷基鍵（M-R）中間插入增長。這兩步反應反復進行，就形成大分子長鏈。

上述配位聚合有如下特點。

①單體首先在親電性反離子或金屬上配位。

②反應具陰離子性質(zhì)，其證據(jù)是α-烯烴的聚合速度隨烷基R的增長而降低，即CH2＝CH2＞CH2＝CHCH3＞CH2＝CHC2H5。

③反應是經(jīng)四元環(huán)（或稱四中心）的插入過程。插入包括兩個同時進行的反應：一是增長鏈端陰離子對C＝C雙鍵的β碳的親核進攻（反應1），二是陽離子Mtδ+對烯烴鍵的親電進攻（反應2）。

四、熱聚合的反應機理

關于苯乙烯熱聚合反應機理，至今仍有爭論。1937年提出：它是單體受熱后發(fā)生雙分子的活化而形成雙自由基，然后進行聚合反應：但有實驗證明,這類雙自由基很容易形成環(huán)狀化合物,得不到高分子量的聚苯乙烯。后來根據(jù)苯乙烯熱聚合反應動力學研究,發(fā)現(xiàn)其引發(fā)速率Ri與單體濃度【M】呈三級關系： Ri=ki【M】

式中ki為引發(fā)速率常數(shù)。聚合速率 Rp則與單體濃度呈二級半關系：式中kp為鏈增長速率常數(shù);kt為鏈終止速率常數(shù)（見烯類加成聚合）。后來又發(fā)現(xiàn)有二聚體低分子化合物的生成，因此從60年代以來傾向于下述引發(fā)機理：首先是由單體按狄爾斯-阿爾德反應的加成方式形成二聚體,然后再與單體反應而產(chǎn)生能引發(fā)反應的自由基：式中M代表單體；P代表聚合物。

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