MindMap Gallery 高分子化学
高分子化学 第二章缩聚和逐步聚合总结,聚合反应是通过单体官能团之间的反应逐步进行的;每步反应的机理相同,因而反应速率和活化能大致相同;
Edited at 2023-10-12 22:28:00Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
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缩聚和逐步聚合
2.缩聚反应
定义
具有两个(或以上)能参加反应的官能团的单体,经过多 次重复缩合反应形成聚合物的反应.
单体
双官能度单体 a.两官能团相同并可相互反应:如二元醇聚合生成聚醚 n HO-R-OH→>H-(OR)n-OH (n-))HO b.两官能团相同但相互不反应,聚合只能在不同种单体间进行(2-2体系): 如二元胺和二元骏酸聚合生成聚酰胺 nHN-R-NH n HOO C-R'-COOH→H-(H NR NH-OCR'CO)n-OH (2 n-1)HO c.两官能团不同并可相互反应(2体系):如轻基酸聚合生成聚酯 n HO-R-COOH →> H-(OR CO).-OH (n-1)HO 多官能度单体A 3、A 、AB
官能度
官能度f*,一个分 子中能参与特定反 应的官能团数。
缩聚反应类型
3.线型缩聚反应
名词解释
反应程度
已反应官能团数占起始官能团数的分率P表示
聚合度
平均每个大分子包含的结构单元数Xn平均表示
8.体型缩聚反应
特点:多官能度体系(2-3、2-4等)进行缩聚,生成的产物为支化或交联的体型结构的反应。等活性假设不成立,对单体纯度、官能团等摩尔比要求不高;生成交联产物后,分子量或聚合度无意义,亦无法测定
凝胶化现象
概念
多官能度体系反应到一定程度,粘度突然增大,失去流动性, 反应及搅拌产生的气泡无法逸出,形成具有弹性的凝胶状物质 的现象。
凝胶点
开始出现凝胶化现象瞬间的临界反应程度,用Pc表示。
控制凝胶点
Carothers法和Flory统计法
1.逐步聚合基本概念
基本特征
聚合反应是通过单体官能团之间的反应逐步进行的; 每步反应的机理相同,因而反应速率和活化能大致相同;
转化率和分子量
聚合产物的平均分子量是逐步增大的; 反应一开始,单体的转化率就很高。
根据热固性聚合物预聚体的性质和结构的不同分为 无规预聚物和结构预聚物两类.
无规预聚物
2-3、2-4等多官能度体系聚合时,在P<P,时终止反应所得 预聚体即为无规预聚物 无规预聚物中未反应官能团在分子链上无规分布,后续固化 也无规律,通常仅通过加热即可实现. 主要品种:碱催化酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。
结构预聚物
官能团的种类、数量、位置可预先设计,具有特定活性端基或侧基的预聚物,分别称为端基/侧基预聚体x结构预聚物的交联固化反应通常不能单靠加热完成,需 加入专门的催化剂或固化剂. 主要品种:酸催化酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树 脂。
7.逐步聚合反应的实施方法
熔融缩聚
在单体和生成的聚合物熔点以上进行的聚合,也称本体缩聚。体系中只有单体和少量催化剂,不加入任何 溶剂,产物纯净。 聚合物熔体可直接纺丝、成膜或铸带切粒. 多用于室温下反应速率很小的平衡缩聚反应,如涤纶聚酯(酯交换法和直接酯化法)、聚酰胺1010、聚碳酸酯(酯交换法)等。
溶液缩聚
单体在适当的单一/混合情性溶剂中进行的聚合适于难熔或易分解单体的缩聚,可制备高分子量耐热芳杂环聚合物,如聚碗、聚芳酯、聚芳酰胺、聚苯醚、聚酰亚胺等。工业应用规模仅次于熔融聚合,广泛用于胶粘剂、余料的制备。 高温溶液聚合:用于平衡逐步聚合或采用高沸点溶剂时。 氏温溶液聚合:适于高活性单体,如二元酰氯、异氰酸酯
界面缩聚
两单体分别溶于两种不互溶的溶剂中,在两相界面(有机相 一侧)进行的缩聚反应。聚合产物不溶于溶剂,由界面析出。
固相缩聚
单体或预聚体在固态条件下进行的缩聚反应.熔融缩聚延长时间,可生产高分子量聚合物,但: 反应温度高,副反应加剧,产品使用性能下降; 熔体粘度高,阻碍小分子产物扩散,聚合速率和反应程度降低 采用固相缩聚,避免副反应发生,获得高分子量聚合物
6.线型缩聚聚合度分布
假设:等活性---各步反应速率常数相等 等物质的量比---系统中两种官能团数目相等
5.线型缩聚聚合度
基团数比
影响聚合度的因素(控制因素)
r=Na/Nb≤1
聚合度
2-2体系非等物质的量投料 Xn=1 r/1 r-2rp
加入官能团物质(加Cb分子数为Nc) r=Na/Nb 2Nc Xn=1 r/1 r-2rp
4.线型缩聚动力学
Flory官能团活性假设: A.双官能团单体aAa的两官能团反应活性相等,无论其 中一个是否已反应,另一官能团的反应活性不变; B.官能团的反应活性与其所连接的聚合物链的长短无关
不可逆条件下缩聚动力学
自催化——羧酸不电离 Xn的平方=2C0方kt+1
外加酸催化—— Xn=C0kt+1聚合度比自催化增大的多(工业常用)
平衡缩聚动力学
a.密闭体系——当总聚合速率为0时P=√K/√K+1 Xn=1/1-P=√k+1
b.开放体系——采用减压加热惰性气体吹扫排除低分子副产物 当总聚合速率为0时Xn≈√k/nw
平衡和副反应
平衡缩聚
副反应
官能团的消去反应
化学降解反应
链交换反应
环化反应