3-自由基-课件（PPT·精·选）.ppt

1 Chapter 3 Free Free Radical Polymerization Radical Polymerization 连锁聚合反应 自由基聚合机理 阻聚和缓聚 影响自由基聚合反应的因素 聚合物的平均聚合度 自由基聚合动力学( (* *) ) ( ( △△) ) 聚合热力学( ( △△) ) 第 3 章自由基聚合反应自由基聚合反应主要内容 2 Chapter 3 Free Free Radical Polymerization Radical Polymerization 合成聚合物的化学反应按反应机理分连锁聚合逐步聚合开环聚合聚合物的化学反应按反应活性中心性质不同分自由基聚合离子聚合按有无小分子生成缩聚反应逐步加聚按聚合度、基团变化聚合度基本不变的反应聚合度变化大的反应聚合度变化小的反应 3 (有机玻璃画) 有机玻璃制品有机玻璃制品 44 聚乙烯 PE 聚丙烯 PP 聚苯乙烯 PS 聚丙烯*** PAN 有机玻璃 PMMA 聚醋酸乙烯 PVAc 聚四***乙烯 PTFE 自由基反应聚合 5 自由基聚合反应实例之一:有机玻璃的制备自由基聚合反应实例之一:有机玻璃的制备有机玻璃是***丙烯酸甲酯通过聚合方法所得制品。最突出性能是具有很高透明度,透光率达 92% ,其密度小,耐冲击强度高,低温性能优异,是光学仪器和航空工业的重要原料。又因其具有着色后色彩鲜艳夺目特点, 被广泛用做装饰材料。此外,还可用做外科手术用具、绝缘材料。 CH 3 CH 2CCOOCH 3 n AIBNn CH 2C CH 3COOCH 3 ***丙烯酸甲酯在引发剂(偶氮二异丁***或过氧化二苯甲酰)引发下,按自由基聚合机理进行反应。反应表达式 6 实例之二:涂料聚醋酸乙烯酯的制备实例之二:涂料聚醋酸乙烯酯的制备 CH H 3 n AIBN n CH 2CHOCOCH 3 O聚醋酸乙烯酯是在引发剂(偶氮二异丁***或过氧化二苯甲酰)引发下,由醋酸乙烯酯为原料按自由基聚合反应机理聚合制得。聚合反应式用作建筑涂料和建筑黏合剂 7 连锁聚合反应 Chain Reaction 连锁聚合反应 Chain Reaction 引言三个基元反应链引发( chain initiation ) 链终止( chain termination ) 链增长( chain propagation )连锁聚合组成聚合过程中也可能存在另一个基元反应—链转移反应( chain transfer reaction) ;链转移反应对聚合物的分子量、结构和聚合速率产生影响。具有活性中心,聚合过程由链引发,链增长, 链终止等三个基元反应组成。自由基聚合反应是连锁聚合反应的一种 8 连锁聚合反应过程以乙烯基单体聚合为例 连锁聚合反应 连锁聚合反应分解 IR*R*+H 2CCHX RCH 2CH*X RCH 2CH*X + H 2CCHX CH 2CH*X 增长链聚合物链终止反应引发剂或离解引发活性种(中心) 链增长活性中心增长链 9 a. 连锁聚合反应是合成碳链聚合物的聚合反应; b. 由多个机理不同基元反应组成,反应速率和活化能差别大; c. 单体只能与活性中心反应生成新的活性中心,单体之间不能反应; d. 反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成; e. 聚合产物的相对分子质量一般不随单体转化率而变。连锁聚合反应的基本特征 连锁聚合反应 连锁聚合反应 10 连锁聚合反应分类活性中心活性中心( reactive center) 可以是自由基、阳离子和阴离子,它进攻单体的双键,使单体的π键打开,与之加成,形成单体活性种,而后进一步与单体加成,促使链增长。连锁聚合反应自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合依据活性种的不同 连锁聚合反应 连锁聚合反应