連鎖聚合

連鎖聚合,活性中心引發單體,迅速連鎖增長的聚合。烯類單體的加聚反應大部分屬於連鎖聚合。

概述

連鎖聚合(Chain Polymerization):活性中心引發單體,迅速連鎖增長的聚合。烯類單體的加聚反應大部分屬於連鎖聚合。連鎖聚合需活性中心,根據活性中心的不同可分為自由基聚合、陽離子聚合陰離子聚合

連鎖聚合反應

一般性特徵
a.單體只能與活性中心反應生成新的活性中心,單體之間不能反應
b.聚合過程一般由多個基元反應組成,各基元反應的反應速率和活化能差別大
c. 反應產物是由單體、聚合產物和微量引發劑
d. 聚合產物的分子量一般不隨單體轉化率而變。(活性聚合除外)。
逐步聚合反應通常加入催化劑提高反應速率,催化劑並不參與聚合物分子的組成;連鎖聚合反應一般必須由引發劑引發後才能聚合,引發劑(或其一部分)成為所得聚合物分子的組成部分。

連鎖聚合反應的單體

1、取代基數目、位置、大小決定烯烴能否進行聚合
常用的單體類型
CHR1=CR2型單烯烴化合物 CR1≡CR2型炔烴單體
共軛雙烯、炔單體 非共軛雙烯、炔單體
通常單體聚合時是通過雙鍵中的π鍵斷裂來完成,而影響它斷裂的因素主要是取代基的共軛效應、極性效應和位阻效應。
一般的規律是:
CH2=CHY、CH2=CY2型單體容易進行自由基聚合;
CHY=CY2、CY2=CY2型單體難於進行自由基聚合。
2、取代基的電負性和共軛效應決定烯烴的聚合類型
單體的聚合反應性能(適於何種聚合機理)與其結構密切相關。乙烯基單體(CH2=CHX)的聚合反應性能主要取決於雙鍵上的取代基的電子效應。

單體的活性表述

活性大小是相對的概念,即為不同的單體相對同一種自由基而言,主要用不同單體與同一種鏈自由基進行增長反應時的速度常數大小的比較得出。
1.影響單體活性順序的主要因素是單體的共軛效應
其基本規律是:凡是具有共軛效應的自由基都比較穩定,而相應的單體都比較活潑;相反,沒有共軛效應的自由基都比較活潑,而相應的單體都比較穩定。
2.常見單體的活性順序
苯乙烯>丁二烯>乙烯基甲酮>丙烯腈>丙烯酸甲酯>氯乙烯>醋酸乙烯酯>乙烯基醚

常用化學連鎖聚合

聚合氯化鋁

聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑,由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑)的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的,使這一乾燥系統有它自己的特點。由於壓力式噴霧乾燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀,採用壓力式噴霧乾燥,陰離子聚丙烯醯胺,多以獲得顆粒狀產品為目的,所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。
水處理藥劑-高效聚合氯化鋁是我國目前無機高分子最佳水處理劑,處理各種濃度的水效果相當好,且用量少,其用量比相同濃度的硫酸少50%,比相同濃度的聚合氯化鋁少用10%。高效果,低能量主要是PAFC的聚合度高,因為一般鐵鹽、鋁鹽水處理劑在水解過程中只能生成AL(OH)2+、AL(OH)+2、Fe(OH)2+、 Fe(OH)+2等簡單的水解羥基離子,而PAEC本身就是AL3+、Fe3+預水介產物,它在水解過程中除生成上述羥基離子,它主要能生成大量的離聚合度,正電荷離的:AL4(OH)4+8、Fe4(OH)4+8……等聚羥基陽離子,來中和水中膠體微粒電荷和壓縮雙電層,同時發生羥基架橋,交聯、表面吸附等系列反應,在相應碰撞下,凝聚成大的礬花,迅速沉澱。

特點

1、絮凝體成型快,活性好,過濾性好。
2、不需加鹼性助劑,如遇潮解,其效果不變。
3、適應PH值寬,適應性強,用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。

作用

聚(合)氯化鋁其絮凝作用表現如下:
a、水中膠體物質的強烈電中和作用。
b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。

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