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溶液聚合的定义是什么?溶液聚合的特点是什么?

2023-04-25 14:55:41来源:京华在线网栏目:资讯

将单体溶于适当溶剂中加入引发剂(或催化剂)在溶液状态下进行的聚合反应。溶液聚合是高分子合成过程中一种重要的合成方法。一般在溶剂的回流温度下进行,可以有效地控制反应温度,同时可以借溶剂的蒸发排散放热反应所放出的热量。如果生成的聚合物也能溶解于溶剂中,则产物是溶液,叫均相溶液聚合,如丙烯腈在二甲基甲酰胺中的聚合,倾入某些不能溶解聚合物的液体中,聚合物即沉淀析出,也可将溶液蒸馏除去溶剂得到聚合物。如果生成的聚合物不能溶解于溶剂中,则随着反应的进行生成的聚合物不断地沉淀出来,这种聚合叫非均相(或异相)溶液聚合,亦称沉淀聚合(precipitation polymerization),如丙烯腈的水溶液聚合。溶液聚合的优点是:与本体聚合相比,溶剂可作为传热介质使体系传热较易,温度容易控制;体系粘度较低,减少凝胶效应,可以避免局部过热;易于调节产品的分子量和分子量分布。溶液聚合的缺点是:单体浓度较低,聚合速率较慢,设备生产能力和利用率较低;单体浓度低和向溶剂链转移的结果,使聚合物分子量较低;使用有机溶剂时增加成本、污染环境;溶剂分离回收费用较高,除尽聚合物中残留溶剂困难。在工业上溶液聚合适用于直接使用聚合物溶液的场合,如涂料、胶黏剂、合成纤维纺丝液等。

溶液聚合的特点是什么?

聚合体系的粘度比本体聚合低,混合和散热比较容易,生产操作和温度都易于控制,还可利用溶剂的蒸发以排除聚合热。若为自由基聚合,单体浓度低时可不出现自动加速效应,从而避免爆聚并使聚合反应器设计简化。缺点是对于自由基聚合往往收率较低,聚合度也比其他方法小,使用和回收大量昂贵、可燃、甚至有毒的溶剂,不仅增加生产成本和设备投资、降低设备生产能力,还会造成环境污染。如要制得固体聚合物,还要配置分离设备,增加洗涤、溶剂回收和精制等工序。所以在工业上只有采用其他聚合方法有困难或直接使用聚合物溶液时,才采用溶液聚合。

优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。

缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题

标签: 溶液聚合的定义是什么 溶液聚合的特点

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