高分子化学

张大伟

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 第一课 概念、命名与合成
    • 1.2 第二课 分子结构材料性能
  • 2 缩聚与逐步聚合
    • 2.1 第一课 缩聚反应、机理及动力学
    • 2.2 第二课 逐步聚合产物的聚合度
    • 2.3 第三课 体形缩聚和凝胶化
    • 2.4 第四课 逐步聚合实施方法
    • 2.5 第五课 重要的逐步聚合物
  • 3 自由基聚合
    • 3.1 单体对聚合机理的选择
    • 3.2 自由基聚合机理
    • 3.3 引发剂
    • 3.4 聚合速率
    • 3.5 动力学链长与聚合度
    • 3.6 阻聚与缓聚
  • 4 自由基共聚合
    • 4.1 自由基共聚合
    • 4.2 二元共聚物组成微分方程及曲线
    • 4.3 单体与自由基的活性
  • 5 自由基聚合方法
    • 5.1 本体、溶液与悬浮聚合
    • 5.2 乳液聚合
  • 6 离子聚合
    • 6.1 阴离子聚合
    • 6.2 阳离子聚合
引发剂

3.3 引发剂

本节的最重要内容有四个方面,分别是引发剂的类型及其活性,引发剂分解动力学,引发剂的选用原则,其它引发作用(热、光、辐射)。

笼蔽效应(cage effect):在聚合体系中,引发剂的浓度相对很低,引发剂分子处于单体或溶剂的笼子包围中,初级自由基形成后,像处在笼子中一样,而自由基在笼子内的平均寿命约为10-1110-9s,若不能及时扩散出来,就可能发生副反应而形成稳定分子,使引发剂效率降低。把这一现象称之为笼蔽效应。大多数引发剂均可观察到这些现象,偶氮类引发剂易发生。

3、其它引发作用

1)热引发(Thermal initiation):

定义:无引发剂,直接在热的作用于下进行的聚合叫热引发聚合。


苯乙烯的热引发聚合已工业化,多在120 ℃ 以上进行。

2)光引发(Photo initiation)

定义:烯类单体在光(电磁波)的激发下,形成自由基而进行的聚合。

光引发的特点:

选择性强,某一物质只吸收一定波长范围的光;

光照时产生自由基,光灭时停上产生,利用光照、光灭使自由基及时生灭来测定和计算链增长和终止速率常数;

总活化能低,可以在较低温度下进行。

例如:光固化的3D材料

3)辐射引发(Radiation initiation)

以高能辐射线(γ射线、x射线、β射线、α射线和中子射线)引发单体进行的聚合。

辐射引发特点

能量比光量子大得多,能使电子电离,又称电离辐射

吸收无选择性;

穿透力强,可进行固相聚合