Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Влияние технологических факторов на процесс радикальной полимеризации.



Механизм большинства реакций цепной полимеризации гораздо сложнее рассмотренной простейшей схемы, но он показывает влия­ние различных факторов на течение и результаты конкретных реакций цепной полимеризации.

Влияние температуры.

С повышением температу­ры увеличиваются скоро­сти всех химических ре­акций, в том числе скорости элементарных реакций про­цесса полимеризации: ре­акции образования актив­ных центров реакции роста и обрыва цепи . Но скорость реакции обрыва цепи, как видно из уравнения (4), возрастает более, чем скорость роста цепи, так как величина [n] в квадрате. Поэтому отно­сительное повышение с возрастанием температуры значительно превы­шает относительное измене­ние скорости реакции роста и обрыва, что ведет к умень­шению средней степени полимеризации образующе­гося полимера .

Зависимость суммарной скорости полимеризации и молекулярного веса обра­зующегося полимера от температуры показана на рис. 1 и 2.


Рис. 1. Кинетика полимеризации стирола при различных температурах

Рис. 2. Зависимость молекулярного веса полиметилметакрилата от температуры поли­меризации


 

 

Влияние концентрации инициатора. С повышением концентрации инициатора число свободных радика­лов, образующихся при его распаде, возрастает, что приводит к увеличению числа активных центров, а следовательно, к возра­станию суммарной ско­рости полимеризации и уменьшению молекулярно­го веса образующегося по­лимера (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость скорости полиме­ризации и молекулярного веса поли­мера от концентрации инициатора

Влияние концентрации мономера. При проведении полимеризации в среде растворителя суммарная скорость полиме­ризации и молекулярный вес образующегося полимера увеличи­ваются с повышением концентрации мономера (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость скоро­сти полимеризации и моле­кулярного веса полимера от концентрации мономера

Влияние концентрации ингибиторов. При введении веществ, которые взаимодействуют с возникающими активными центрами или растущими цепями, происходит замедление или полное прекращение реакции полимеризации. Эти вещества можно разделить на ингибиторы, которые полностью прекращают реакцию, и замедли­тели, которые замедляют ее (рис. 5). К ним относятся многоатомные фенолы, ароматические амины, ароматические нитросоединения, а также сера, йод и ряд солей органических кислот.

Влияние давления. Давление порядка нескольких десятков атмосфер практически не влияет на процесс полимеризации. Но высокое и сверхвысокое давление (3000—5000 и выше) значи­тельно ускоряет полимеризацию, но не уменьшает молекулярный вес образующегося полимера.

Рис. 5. Влияние ингибиторов на процесс полимеризации: 1 — незаторможенная полимеризация; 2 — полимеризация в присутствии замедлителя; 3,4 — полимеризация в присутствии инги­битора

Ионная полимеризация.

Ионная полимеризация протекает в присутствии катализаторов, которые в отличие от инициаторов не расходуются в процессе поли­меризации и не входят в состав полимера. В отличие от радикаль­ной полимеризации, протекающей путем передачи по цепи непарного электрона, ионная полимеризация идет с образованием либо иона карбония, либо карбаниона с последующей передачей по цепи положительного или отрицательного заряда. Поэтому различаю катионную и анионную полимеризации.

Стройной теории ионной полимеризации пока еще нет, поэтому рассмотрим только общие возможные схемы этого процесса.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.