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19991999鐵桿木蟲 (正式寫手)
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[交流]
溫度對(duì)苯乙烯聚合有什么影響
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| 苯乙烯在９０度下聚合產(chǎn)物與７０度下的產(chǎn)物相比有哪方面的差別 |
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苯乙烯既可作給電子體，又可作受電子體，其聚合過程可有4種不同的機(jī)理：自由基聚合、負(fù)離子聚合、正離子聚合及配位聚合。苯乙烯聚合的幾種機(jī)理有其各自的特點(diǎn)：自由基引發(fā)、增長和終止過程是同時(shí)發(fā)生的，因此可以得到較寬的分子量分布(Mw／Mn>2)，多種終止途徑使其端基具有多樣性，而且聚合物分子量對(duì)反應(yīng)物進(jìn)料的要求不高；負(fù)離子聚合機(jī)理的鏈引發(fā)、增長和終止是相繼發(fā)生的，聚合物分子量分布較窄(Mw／Mn＜1.1＝，控制鏈終止步驟可以控制聚合物鏈的端基結(jié)構(gòu)，但是要求聚合反應(yīng)中的進(jìn)料必須凈化；由于苯乙烯基碳正離子不穩(wěn)定使分子鏈很快終止，因此正離子聚合機(jī)理很難生產(chǎn)高分子質(zhì)量的聚合物，而且正離子聚合反應(yīng)的進(jìn)料也必須進(jìn)行凈化；Ziegler-Natta配位聚合中使用的金屬化合物能夠使聚合反應(yīng)按立構(gòu)有規(guī)的方式進(jìn)行。因此能夠生產(chǎn)高熔點(diǎn)高結(jié)晶性有規(guī)立構(gòu)PS，但聚合反應(yīng)中進(jìn)料必須進(jìn)行凈化。工業(yè)生產(chǎn)中主要采用自由基聚合，其原因一是對(duì)進(jìn)料單體的要求不高，二是引發(fā)劑對(duì)聚合物性能的影響很小，從而不必從聚合物中將殘留的引發(fā)劑脫除。PS樹脂的自由基聚合反應(yīng)僅通過加熱(100℃以上)就可以進(jìn)行，聚合反應(yīng)一般分為鏈引發(fā)、鏈增長及鏈終止三個(gè)階段，聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率一般為70％～85％。隨著苯乙烯的轉(zhuǎn)化率提高，聚合溫度可由100℃升至220℃。此外，聚合反應(yīng)也可用引發(fā)劑引發(fā)聚合，在引發(fā)劑(如過氧化苯甲酰)存在下聚合反應(yīng)會(huì)更迅速。熱引發(fā)和化學(xué)引發(fā)在工業(yè)上用于生產(chǎn)GPPS及HIPS。由于苯乙烯聚合反應(yīng)是大量的放熱反應(yīng)(67.4KJ/mol)，因此對(duì)于以10％～20％聚合物／h的反應(yīng)速率進(jìn)行的聚合反應(yīng)來說，良好的混合和有效的除熱措施極其重要。 自由基的數(shù)量和反應(yīng)溫度對(duì)鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止的速度有影響，因此控制引發(fā)劑的注入量、注入速度以及聚合反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈長(相對(duì)分子質(zhì)量)的控制。在反應(yīng)溫度保持恒定的條件下增加引發(fā)劑的濃度，則大批聚合物鏈被引發(fā)、終止，導(dǎo)致平均相對(duì)分子質(zhì)量降低。相反，如果提高反應(yīng)溫度，而自由基供給保持恒定，則聚合物鏈不斷增長，聚合速度和平均相對(duì)分子質(zhì)量隨之增加。一般注塑級(jí)及擠出級(jí)的相對(duì)分子質(zhì)量約為16萬～18萬，相對(duì)分子質(zhì)量分布系數(shù)為2-4，相對(duì)分子質(zhì)量最高可達(dá)40萬。在確定的反應(yīng)溫度范圍內(nèi)，引發(fā)劑體系的選擇必須適應(yīng)聚合速度、停留時(shí)間、相對(duì)分子質(zhì)量分布以及殘余單體含量的要求。 |
2樓2007-09-07 09:27:35
19991999
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3樓2007-09-07 10:47:37
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