Ⅰ 比较界面缩聚与其他缩聚反应的异同2.影响聚合物相对分子量的因素有哪些
具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应.兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物.其特征是: 缩聚反应通常是官能团间的聚合反应 比如说酯化反应就是一个典型的缩聚反应反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等 缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-,故大部分缩聚物都是杂链聚合物 缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再是单体分子量的整数倍 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应, 单体经多次缩合而聚合成大分子的反应[1].该反应常伴随着小分子的生成. 具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应.如:甲醛跟过量苯酚在酸性条件下生成酚醛树脂(线型) 在碱性和甲醛过量条件下,则生成网状高分子再如:由对苯二甲酸和乙二醇含成聚酯树脂缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,在有机高分子化工领域有重要应用. 缩聚反应的特点是:大多数为可逆反应和逐步反应,分子量随反应时间的延长而逐渐增大,但单体的转化率却几乎与时间无关.根据反应条件可分为熔融缩聚反应、溶液缩聚反应、界面缩聚反应和固相缩聚反应四种;根据所用原料可分为均缩聚反应、混缩聚反应和共缩聚反应三种;根据产物结构又可分为二向缩聚或线型缩聚反应和三向缩聚或体型缩聚反应两种. 具体来说,缩聚反应又可分为以下几种:1)缩聚反应、缩合聚合反应、condensation polymerization 2)缩聚反应、polycondensation、condensation polymerization 3)线型缩聚反应:DLI polycondensation 4)体型缩聚反应:three dimensional polycondensation 5)共缩聚反应、copolycondensation 6)混缩聚反应、mixed polycondensation 7)均缩聚反应、homogeneous polycondensation、homopolycondensation 性质:1) 缩合聚合反应的简称.是将许多相同的或不相同的低分子物质相互作用,生成高分子物质,同时析出小分子,如水、醇、氨、卤化物等的反应.同种分子的缩聚(如氨基酸)反应称为均缩聚;不同种分子的缩聚称为共缩聚;相同官能团的同系物加乙二醇、一缩二乙二醇与苯酐反应或乙二醇与苯酐及顺酐反应,这种共缩聚有时称为混缩聚反应.缩聚反应按反应条件可分为熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚四类;按产物的结构可分为线型缩聚反应与体型缩聚反应两类. 2)一种或几种含有二个以上官能团的单体化合成为聚合物同时析出低分子副产物(如水、氯化氢等)的过程.例如二元酸和二元胺经缩聚而成聚酰胺,同时生成水.缩聚反应的特点是:大多数为可逆反应和逐步反应,分子量随反应时间的延长而逐渐增大,但单体的转化率却几乎与时间无关.根据反应条件可分为熔融缩聚反应、溶液缩聚反应、界面缩聚反应和固相缩聚反应四种;根据所用原料可分为均缩聚反应、混缩聚反应和共缩聚反应三种;根据产物结构又可分为二向缩聚或线型缩聚反应和三向缩聚或体型缩聚反应两种. 3)见二向缩聚. 4)见三向缩聚. 5)两种以上的双官能团化合物进行的缩聚反应.例如一种二元胺H2N(CH2)nNH2和两种二元酸HOOC(CH2)nCOOH、HOOC(CH2)mCOOH之间进行的缩聚. 6)带有两个官能团的两种单体进行的缩聚反应.例如一种二元胺H2N(CH2)nNH2和一种二元酸HOOC(CH2)nCOOH进行的缩聚. 7)由一种带有两个官能团的单体进行的缩聚反应.如某些氨基酸H2N—R—COOH的缩聚.
Ⅱ 聚合物化学反应有哪些特征
与低分子化合物相比,由于聚合物分子量高,结构和分子量又有多分散性,因此聚合物在进行化学反应时有以下几方面特征:
(1)如反应前后聚合物的聚合度不变,由于原料的原由官能团往往和产物在同一分子链中,也就是说,分子链中官能团很难完全转化,此类反应需以结构单元作为化学反应的计算单元。
(2)如反应前后的聚合物的聚合度发生变化,则情况更为复杂。这种情况常发生在原料聚合物主链中有弱键,易受化学试剂进攻的部位,由此导致裂解或交联。
(3)与低分子反应不同,聚合物化学反应的速度还会受到大分子在反应体系中的形态和参加反应的相邻基团等的影响。
(4)对均相的聚合物化学反应,反映常为扩散控制,溶剂起着重要的作用。对非均相反应则情况更为复杂。
Ⅲ 聚合物化学反应的影响因素有哪些
影响因素:物理因素:结晶度,溶解度,温度;化学因素:位阻效应、静电效应、官能团的孤立化效应
如:聚乙烯醇的缩醛化反应,通常只有90-94%的-OH能缩醛化,因而大约有6-10%的-OH被孤立化
Ⅳ 简述聚合物各层次结构所包含的单元及其是靠什么对聚合物性能产生影响的
近程结构对聚合物性能的影响包括以下五个方面:
1)结构单元的化学组成是决定聚合物性能的最重要因素;
2)结构单元的异常连接是产生结构薄弱环节的根源,一般共轭性单体和大位阻取代基单体不容易发生异常连接;
3)结构单元重排的聚合物,往往会导致其性能降低,不过阳离子聚合反应的重排却使具有季碳原子结构的聚合物更稳定;
4)结构单元的立体异构是决定聚合物性能的第二个最重要因素。顺式结构的聚二烯烃是橡胶的特征性结构;手性异构体中具有全同或间同立构的聚α-烯烃的多项性能均优于无规异构体;
5)共聚物的序列结构是影响共聚改性效果和改性程度的因素之一。
Ⅳ 高聚物化学反应主要有哪几种类型
高聚物化学反应主要有加聚反应、缩聚反应等聚合反应。
聚合反应是由单体合成聚合物的反应过程。有聚合能力的低分子原料称单体,分子量较大的聚合原料称大分子单体。分为加聚反应(聚合反应)和缩聚反应(缩合反应)。
注意:
(1)聚合反应中的使用单体、溶剂、引发剂、催化剂等大多是易燃、易爆物质,使用或储存不当时,易造成火灾、爆炸。如聚乙烯的单体乙烯是可燃气体,顺丁橡胶生产中的溶剂苯是易燃液体,引发剂金属钠是遇湿易燃危险品。
(2)许多聚合反应在高压条件下进行,单体在压缩过程中或在高压系统中易泄漏,发生火灾、爆炸。例如,乙烯在130~300 MPa的压力下聚合合成聚乙烯。
(3)聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物,一旦配料比控制不当,容易引起爆聚,反应器压力骤增易引起爆炸。
(4)聚合物分子量高,黏度大,聚合反应热不易导出,一旦遇到停水、停电、搅拌故障时,容易挂壁和堵塞,造成局部过热或反应釜飞温,发生爆炸。
Ⅵ 聚合物在成型过程中都发生在哪些物理变化和化学变化
物理变化主要有:玻璃化转变、熔融、结晶、黏流转变以及一些晶型转变、次级结构的调整等等。
化学变化主要有:高聚物自身会发生热降解、力化学降解、官能团反应,另外有些物质加工过程中也会发生聚合。高聚物与体系中加入的助剂之间也会发生多种反应,氧化、硫化等等
具体的物理化学变化因加工手段、高聚物种类、助剂等因素而不同,不好一概而论
Ⅶ 影响高分子化学反应的因素有哪些
1、化学因素:
几率效应 高分子链上的相邻基团作无规成对反应时,中间往往留 有孤立基团,最高转化率受到几率的限制,称为几率效应。
邻近基团效应 高分子链上的邻近基团,包括反应后的基团都可以改变 未反应基团的活性,这种影响称为邻基效应 如聚甲基丙烯酸酯类碱性水解有自动催化作用。
2、物理因素
聚集态的影响
晶态高分子 低分子很难扩散入晶区,晶区不能反应
官能团反应通常仅限于非晶区
玻璃态,链段运动冻结,难以反应
非晶态高分子
高弹态:链段活动增大,反应加快 粘流态:可顺利进行。
Ⅷ 影响高聚物的机械性能的主要因素有哪些
分子结构、分子间作用力、分子链的柔顺性、聚合度、分子极性。
高分子化合物化学性质稳定,并具有优良的弹性、可塑性、机械性能(抗拉、抗弯、抗冲击等)及电绝缘性,不同高聚物性能间的差别与其分子结构、分子间作用力、分子链的柔顺性、聚合度、分子极性等因素有关。
高分子化合物中分子所含的原子数可达数万,甚至数十万,而低分子化合物分子的原子数不过几个,最多数百个。习惯上将分子量小于500 的,称为低分子化合物,分子量大于5000 的称为高分子化合物。高聚物的分子量虽大,但其化学组成却比较简单,它通常由C、H、O、N、S等元素构成。
(8)影响聚合物的化学反应元素有哪些扩展阅读:
常见高聚物
1、碳链聚合物
大分子主链完全由碳原子组成。绝大部分烯类和二烯类聚合物属于这一类,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
2、杂链聚合物
大分子主链中除碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子。如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡胶等。工程塑料、合成纤维、耐热聚合物大多是杂链聚合物。
3、元素有机聚合物
大分子主链中没有碳原子,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成,但侧基却由有机基团组成,如甲基、乙基、乙烯基等。有机硅橡胶就是典型的例子。
Ⅸ 影响聚合物强度的因素有哪些
影响聚合物强度的因素有:高分子本身结构的影响;结晶和取向的影响;应力集中物的影响;增塑剂的影响;填料的影响;共聚和共混的影响;外力作用速度和温度的影响。
Ⅹ 聚合物化学反应有哪些基本类型
简述聚合物降解反应聚合物降解几种类型热降解几种情况
高化反应些破坏性例高光降解、高热降解、高氧化等使高材料化性能变坏致能使用少反应用甚至重要高合例橡胶硫化具弹性橡皮;纤维素黄化制粘胶纤维;聚乙酸乙烯酯先水解聚乙烯醇再与甲醛缩合纺纤维即维轮;高先转化自由基再与另单体形接枝共聚物;两种高链段用化连接起嵌段共聚物外某些元素或基团先接高再进行化反应反应解脱完某些离、解合工作例高交换树脂、固定化酶、肽、某些激素甚至蛋白质合等等
高链结构包括链节化结构链节与链节连接化异构立体化异构、共聚物链节序列、量及量布及链支交联结构