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聚合機(jī)理有哪些（聚合機(jī)理有哪些特點(diǎn)）

發(fā)布時(shí)間：2023-03-17 15:14:22 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 764 問(wèn)大家

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本文目錄:

1、高分子合成機(jī)理有哪些？聚合實(shí)施方法有哪些?
2、聚合反應(yīng)有哪幾種類型？
3、丙烯聚合反應(yīng)機(jī)理
4、熱聚合的反應(yīng)機(jī)理

聚合機(jī)理有哪些（聚合機(jī)理有哪些特點(diǎn)）

一、高分子合成機(jī)理有哪些？聚合實(shí)施方法有哪些?

高分子合成機(jī)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(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(wú)機(jī)材料所無(wú)法取代的優(yōu)點(diǎn)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(jī)械強(qiáng)度和剛性差、耐熱性低等缺點(diǎn).而現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展。

則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動(dòng)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(jià)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(guò)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(dòng)力,使氣體混合物、液體混合物或有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比,具有省能、高效和潔凈等特點(diǎn),因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技。

2、膜分離過(guò)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(lái)制備分離、滲透汽化和液膜分離等，用來(lái)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(jī)硅等。

3、高分子磁性材料：是人類在不斷開(kāi)拓磁與高分子聚合物（合成樹(shù)脂、橡膠）的新應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí),而賦予磁與高分子的傳統(tǒng)應(yīng)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(fù)合型，所謂結(jié)構(gòu)型是指并不添加無(wú)機(jī)類磁粉而高分子中制成的磁性體，目前具有實(shí)用價(jià)值的主要是復(fù)合型。

4、光功能高分子材料：是指能夠?qū)膺M(jìn)行透射、吸收、儲(chǔ)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(dǎo)材料、光記錄材料、光加工材料、光學(xué)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(dǎo)電用材料、光合作用材料等。

聚合實(shí)施方法有：

1、本體聚合

組分簡(jiǎn)單，通常只含單體和少量引發(fā)劑，所以操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)物純凈；缺點(diǎn)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(diǎn)是體系粘度低，傳熱、混合容易，溫度易于控制；缺點(diǎn)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(shè)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(chǎng)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(yīng)有哪幾種類型？

聚合反應(yīng)：分為加聚反應(yīng)（聚合反應(yīng)）和縮聚反應(yīng)（縮合反應(yīng)）。

1、聚合反應(yīng)主要包括陽(yáng)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(yīng)由一種引發(fā)劑進(jìn)行引發(fā)后，單體一一逐個(gè)與聚合鏈的頂端發(fā)生加成反應(yīng)，形成聚合物。

2、縮聚反應(yīng)按反應(yīng)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(yīng)所用的單體必須具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)。一般含兩個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚時(shí)，生成鏈型聚合物，含兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體縮聚時(shí)可生成交聯(lián)的體型縮聚物。

加聚反應(yīng)（聚合反應(yīng)）和縮聚反應(yīng)（縮合反應(yīng)）兩類區(qū)別

1、單體的消失與聚合時(shí)間的關(guān)系在逐步聚合反應(yīng)中，所有單體的不同官能團(tuán)之間都能進(jìn)行反應(yīng)，單體很快消失，這時(shí)轉(zhuǎn)化率要用單體官能團(tuán)的反應(yīng)程度p來(lái)表示，之間的關(guān)系為轉(zhuǎn)化率％=100p。而在鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)中，單體逐漸消失。

2、聚合物的平均聚合度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系　在鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)中唒與轉(zhuǎn)化率基本上沒(méi)有依賴關(guān)系。在逐步聚合反應(yīng)中，轉(zhuǎn)化率＜80%時(shí)只形成低聚物；只有轉(zhuǎn)化率＞98%時(shí)，才能形成高聚物，沒(méi)有鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移的負(fù)離子聚合能形成活的高分子，此時(shí)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(yīng)

以上內(nèi)容參考百度百科-縮聚反應(yīng)

以上內(nèi)容參考百度百科-聚合反應(yīng)

三、丙烯聚合反應(yīng)機(jī)理

單金屬活性中心機(jī)理雙金屬活性中心機(jī)理配位陰離子聚合的特點(diǎn)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(zhǎng)反應(yīng)可分為兩步：第一步是單體在活性點(diǎn)（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(zhǎng)。這兩步反應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，就形成大分子長(zhǎng)鏈。

上述配位聚合有如下特點(diǎn)。

①單體首先在親電性反離子或金屬上配位。

②反應(yīng)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(zhǎng)而降低，即CH2＝CH2＞CH2＝CHCH3＞CH2＝CHC2H5。

③反應(yīng)是經(jīng)四元環(huán)（或稱四中心）的插入過(guò)程。插入包括兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)：一是增長(zhǎng)鏈端陰離子對(duì)C＝C雙鍵的β碳的親核進(jìn)攻（反應(yīng)1），二是陽(yáng)離子Mtδ+對(duì)烯烴鍵的親電進(jìn)攻（反應(yīng)2）。

四、熱聚合的反應(yīng)機(jī)理

關(guān)于苯乙烯熱聚合反應(yīng)機(jī)理，至今仍有爭(zhēng)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(jìn)行聚合反應(yīng)：但有實(shí)驗(yàn)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(lái)根據(jù)苯乙烯熱聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)其引發(fā)速率Ri與單體濃度【M】呈三級(jí)關(guān)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(jí)半關(guān)系：式中kp為鏈增長(zhǎng)速率常數(shù);kt為鏈終止速率常數(shù)（見(jiàn)烯類加成聚合）。后來(lái)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(lái)傾向于下述引發(fā)機(jī)理：首先是由單體按狄爾斯-阿爾德反應(yīng)的加成方式形成二聚體,然后再與單體反應(yīng)而產(chǎn)生能引發(fā)反應(yīng)的自由基：式中M代表單體；P代表聚合物。

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