Полимеры. Тема 12. Синтез полимеров Полимеризация

• Название: Тема 12. Синтез полимеров Полимеризация
• Анкор: Полимеры
• Дата: 23.03.2021
• Размер: 119 Kb.
• Имя файла: 152391.ppt
• Тип: Документы; #187402

Тема 12. Синтез полимеров

Полимеризация

Полимеризацией называется реакция соединения мономерных молекул с раскрытием двойной (или тройной) связи, которая не сопровождается выделением побочных продуктов и протекает без изменения состава реагирующих веществ, т.е. элементный состав мономера и полимера одинаков.

Процесс полимеризации является цепной реакцией, состоящей из трех элементарных актов:

Образования активного центра на мономере
Роста цепи
Обрыва цепи
В зависимости от характера активных центров, инициирующих цепной процесс, различают:
Радикальную полимеризацию
Ионную полимеризацию

Радикальная полимеризация

Активными центрами являются свободные радикалы.
В зависимости от способа образования свободных радикалов инициирование может быть:
Термическим (нагрев)
Фотохимическим (квант света)
Радиационным (под воздействием ускоренных электронов
Химическим (инициаторы) – в качестве инициаторов применяют пероксиды, гидропероксиды.
Для всех типов радикальной полимеризации установлено, что молекулярная масса цепи тем выше, чем меньше скорость последней стадии – обрыва цепи.

Ионная полимеризация

Ионная полимеризация протекает под действием катализаторов или каталитических систем в присутствии растворителей.
Различают катионную и анионную полимеризацию.
Катионная полимеризация протекает под действием электроноакцепторных веществ – кислот, катализаторов Фриделя-Крафтса, при этом растущая макромолекула переносит по цепи положительный ион карбония
Анионная полимеризация протекает в присутствии электронодонорных веществ – металлоорганических соединений, алкоголятов щелочных металлов, амида натрия. Растущая концевая группа макромолекулы несет отрицательный ион карбония

В промышленности используются следующие способы проведения полимеризации:

В газовой фазе
В блоке (в массе)
В растворе
В эмульсии
В суспензии
Методом полимеризации получают полиэтилен высокой и низкой плотности, поливинилхлорид, полистирол, полиметилметакрилат, поливинилацетат, их сополимеры, полиакрилонитрил, политетрафторэтилен.

Поликонденсация

Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений из би-, три- или многофункциональных низкомолекулярных соединений (мономеров), протекающий по механизму замещения и обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов. При этом элементный состав полимера не совпадает с элементным составом исходных веществ.


Поликонденсация представляет собой ступенчатый процесс: рост цепи происходит в результате взаимодействия молекул мономера друг с другом, а также с промежуточными продуктами – димерами, тримерами, олигомерами и растущими полимерными молекулами.
В промышленности применяются способы поликонденсации в расплаве, растворе и на границе раздела двух фаз


Методом поликонденсации получают фенолформальдигидные, эпоксидные смолы и полимеры, полиэфиры (например, полиэтилентерефталат), ароматические полиэфиры (полиакрилаты), поликарбонаты, полиамиды, полисилоксаны (кремнийорганические полимеры).

Химическая модификация полимеров

При химической модификации исходный полимер подвергается химическим воздействиям, в результате чего он превращается в новый полимер иного химического строения.
Химическая модификация осуществляется путем замещения некоторых атомов или групп в полимерной цепи на другие атомы или группы