化学工业聚合物gydF4y2Ba
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化学工业聚合物gydF4y2Ba、结构和gydF4y2Ba作文gydF4y2Ba的化学gydF4y2Ba化合物gydF4y2Ba由长,这次gydF4y2Ba分子gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
区分聚合物和其他类型的化合物分子的尺寸。一个分子的大小是衡量它gydF4y2Ba分子量gydF4y2Ba,等于原子质量之和的所有原子构成的分子。原子质量给出gydF4y2Ba相对原子质量gydF4y2Ba单位;在的情况下gydF4y2Ba水gydF4y2Ba举个例子,一个水分子,组成的一个氧原子(16相对原子质量)和两个氢原子(1gydF4y2Ba原子质量单位gydF4y2Ba每个),都有一个18分子量相对原子质量单位。聚合物,另一方面,平均分子量从几万到几百万相对原子质量单位。这是gydF4y2Ba巨大的gydF4y2Ba聚合物分子大小欠他们独特的属性,它是德国化学家的原因gydF4y2Ba赫尔曼施陶丁格gydF4y2Ba在1922年第一次提到他们gydF4y2Ba大分子gydF4y2Ba或“巨大的分子。”gydF4y2Ba
原子构成大分子被共价化学键结合在一起,形成共享的电子。单个分子还通过静电力相互吸引,这是比共价键弱得多。这些静电力量大小的增加,然而,随着分子的大小增加。在聚合物的情况下,他们是如此强大以至于附聚物的分子可以被塑造成永久的形状,如塑料,或绘制成纤维的纺织工业。聚合物的化学成分和结构从而使它们适合于工业应用。从化学聚合物及其形成的独特的性质gydF4y2Ba前体gydF4y2Ba是本文的主题。这里提供的信息,希望能使读者进行更全面理解文章分开处理的塑料、弹性体(自然和gydF4y2Ba合成gydF4y2Ba橡胶)、人造纤维、粘合剂、表面涂层。gydF4y2Ba
大分子的结构gydF4y2Ba
线性、分支和网络gydF4y2Ba
聚合物生产低分子量化合物gydF4y2Ba单体gydF4y2Ba通过聚合反应,大量的单体分子联系在一起。根据结构的单体或单体和聚合方法,聚合物分子可能出现各种各样的架构。从商业的角度来看是最常见的gydF4y2Ba线性gydF4y2Ba,gydF4y2Ba支gydF4y2Ba,gydF4y2Ba网络gydF4y2Ba结构。所示的线性结构gydF4y2Ba,所示gydF4y2Ba高密度聚乙烯gydF4y2Ba(HDPE)链状分子由乙烯的聚合。与gydF4y2Ba化学公式gydF4y2BaCHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba乙烯是一对双键碳原子(C),每个附带两个氢原子(H)。为重复单位组成HDPE链,它所示gydF4y2Ba括号gydF4y2Ba,因为gydF4y2Ba
。聚乙烯链的其他分支被称为乙烯重复单位gydF4y2Ba低密度聚乙烯gydF4y2Ba(低密度聚乙烯);这个聚合物演示了分支结构,gydF4y2Ba。所示的网络结构gydF4y2Ba是,酚醛(PF)gydF4y2Ba树脂gydF4y2Ba。gydF4y2Ba酚醛树脂gydF4y2Ba时形成分子苯酚(CgydF4y2Ba6gydF4y2BaHgydF4y2Ba5gydF4y2Ba哦)与甲醛(CHgydF4y2Ba2gydF4y2BaO)形成一个复杂的相互关联的分支网络。PF重复单位表示在图中通过苯酚环连接羟基(OH)亚甲基组(CH组和连接gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
支化聚合物分子不能包装在一起密切线性分子所;因此,gydF4y2Ba分子间作用力gydF4y2Ba绑定这些聚合物在一起往往是弱得多。这是高度支化低密度聚乙烯的原因是非常灵活的,发现使用包装电影,而线性HDPE等对象是够的到瓶或玩具。网络聚合物的性质取决于网络的密度。聚合物有密集的网络,如酚醛树脂、非常rigid-even brittle-whereas网络聚合物包含长,灵活的分支连接只有几个地点沿链表现出弹性性质。gydF4y2Ba
非晶和gydF4y2Ba半晶质gydF4y2Ba
聚合物表现出两种类型的gydF4y2Ba形态gydF4y2Ba固体:gydF4y2Ba非晶gydF4y2Ba和半晶质。在一个gydF4y2Ba非晶态聚合物gydF4y2Ba分子的随机交织在一起,就像煮熟的意大利面条,和聚合物的玻璃,透明的外观。半结晶聚合物的分子有序的区域称为包在一起gydF4y2Ba微晶gydF4y2Ba,见gydF4y2Ba。正如所料,线性聚合物,拥有一个非常规则的结构,更有可能是半晶质。半结晶聚合物往往形式非常艰难的塑料因为有密切相关的分子间作用力强链微晶的包装。同时,由于微晶散射光线,他们更gydF4y2Ba不透明的gydF4y2Ba。结晶度可能引起拉伸聚合物分子过程称为为了对齐gydF4y2Ba画gydF4y2Ba。在塑料工业中,聚合物电影通常吸引增加膜强度。gydF4y2Ba
在低温下无定形或半结晶聚合物的分子振动在低能量,所以从本质上说,他们是冻成固体称为条件gydF4y2Ba玻璃态gydF4y2Ba。在volume-temperature图所示gydF4y2Ba,这个状态是由点gydF4y2BaegydF4y2Ba(非晶聚合物)gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba(半结晶聚合物)。然而,随着聚合物加热,分子振动更积极,直到一个gydF4y2Ba过渡gydF4y2Ba发生从玻璃态转化gydF4y2Ba橡胶gydF4y2Ba状态。橡胶状态表示的发病明显增加体积,分子运动的增加引起的。这发生的点被称为gydF4y2Ba玻璃化转变温度;gydF4y2Bavolume-temperature图中所示垂直虚线标记gydF4y2BaTgydF4y2BaggydF4y2Ba,非晶态和半晶质的曲线相交点gydF4y2BafgydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba。在上面的橡胶态gydF4y2BaTgydF4y2BaggydF4y2Ba,聚合物弹性,有些甚至可以被塑造成固定形状。塑料和橡胶的一个主要区别,或弹性体,是橡胶的玻璃化转变温度低于在正常温度下房间temperature-hence他们著名的弹性。塑料,另一方面,必须加热到玻璃化温度以上才能被塑造。gydF4y2Ba
当带到更高的温度,聚合物分子最终开始流过去。聚合物达到gydF4y2Ba融化gydF4y2Ba温度(gydF4y2BaTgydF4y2Ba米gydF4y2Ba在gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba图),成为熔融(进步沿着线gydF4y2BacgydF4y2Ba来gydF4y2BadgydF4y2Ba)。在熔融状态聚合物可以纺成纤维。聚合物可以被称为融化gydF4y2Ba热塑性塑料gydF4y2Ba聚合物。热塑性发现在线性和支化聚合物的松散结构允许分子移动过去。然而,网络结构gydF4y2Ba排除了gydF4y2Ba分子流的可能性,所以网络聚合物不融化。相反,他们在重新加热分解。这种聚合物是热固性。gydF4y2Ba
共聚物和高分子混合gydF4y2Ba
当一个单体聚合成gydF4y2Ba高分子gydF4y2Ba,产品被称为gydF4y2Bahomopolymer-as所示gydF4y2Ba以聚氯乙烯为例。gydF4y2Ba共聚物gydF4y2Ba另一方面,由两个或两个以上的单体。程序已经开发出来,使共聚物的重复单位随机分布(gydF4y2Ba),以交流的方式(gydF4y2Ba),在块(gydF4y2Ba),或者作为一个单体块移植到主链的另一个(gydF4y2Ba)。在数据显示了每种类型的分子结构示意图,以及代表聚合物的化学结构和其单体重复单位。这种结构提供了各种聚合物制造商相当大的纬度在裁剪聚合物来满足gydF4y2Ba多样性gydF4y2Ba的应用程序。gydF4y2Ba
在工业市场,聚合物gydF4y2Ba混合gydF4y2Ba修改其属性一样,金属合金。混合聚合物可能或不可能溶解在另一个;事实上,大多数没有。他们在哪里混相的性质gydF4y2Ba均匀gydF4y2Ba往往是混合加权平均的个人的聚合物,虽然有时协同关系表现出导致改进的属性。gydF4y2Ba
非混相的聚合物混合,各种策略也已经被开发出来,以保持独立的阶段一起混合时受到压力。一个是合成两个或两个以上的称为一个联锁网络polymers-an安排gydF4y2Ba互穿聚合物网络(IPN)。另一个策略是添加块或从非混相聚合物的单体接枝共聚物形成为了提高粘附聚合物阶段之间的界限。在这个技术界面附着力得到加强,因为自然gydF4y2Ba亲和力gydF4y2Ba单独的块各自均聚物。包括均匀和工业产品gydF4y2Ba异构gydF4y2Ba聚合物混合。gydF4y2Ba
聚合反应gydF4y2Ba
单体是由两个截然不同的机制转化为聚合物。一个是历届的单体分子在反应结束的聚合物。这个过程,类似于添加链接到一个链,称为连锁聚合聚合或gydF4y2Ba加成聚合反应gydF4y2Ba。连锁聚合聚合最常应用于乙烯基单体(即含有碳碳双键的单体)和某些类型的环状单体(也就是说,环形中含有双键的单体分子)。其他过程,称为gydF4y2Ba不断的聚合gydF4y2Ba,包括分子量的累积不是这次时尚但在逐步的方式,由含有活性官能团的单体分子的随机组合。连锁聚合和不断聚合在下面详细描述。gydF4y2Ba
连锁聚合聚合gydF4y2Ba
免费的,gydF4y2Ba激进的gydF4y2Ba初始化gydF4y2Ba
连锁聚合聚合反应需要的发起者,agydF4y2Ba复合gydF4y2Ba这与单体反应生成另一个活性化合物,开始连接过程。使用最广泛的发起者是化合物等gydF4y2Ba过氧化物gydF4y2Ba分解到一个不稳定的物种称为激进(或自由基)。一个激进的是含有一个不成对电子的活性化合物;在化学公式一般是通用的gydF4y2Ba指定gydF4y2BaR·。如下图所示的反应,最常用的过氧化物引发剂,过氧化苯甲酰,可以生产gydF4y2Ba苯甲酸基自由基gydF4y2Ba裂开gydF4y2Baoxygen-oxygen债券。对苯甲酸基自由基从而产生可能发起一个高分子链,或者他们可能会进一步分解产生gydF4y2Ba二氧化碳gydF4y2Ba然而新引发剂,苯自由基:gydF4y2Ba
聚合的第一步是添加引发剂自由基(R·)单体形成新的激进的未配对电子在一个碳原子,可以看到的聚合gydF4y2Ba乙烯gydF4y2Ba(CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba):gydF4y2Ba
新的激进然后增加了第二个乙烯分子:gydF4y2Ba
乙烯分子先后添加到链,直到剩下很少的乙烯。在这一点上链gydF4y2Ba终止gydF4y2Ba通过结合两个链gydF4y2Ba
或者通过歧化反应涉及的氢原子转移从一个不断增长的其他链:gydF4y2Ba
结构封闭在括号中,[CHgydF4y2Ba2gydF4y2BachgydF4y2Ba2gydF4y2Ba- - - - - -)gydF4y2BangydF4y2Ba重复单元的聚合物链。重复单位的数量,gydF4y2BangydF4y2Ba,根据聚合物链的长度不同,或者换句话说,分子量。因为聚合物链不都终止在同一长度,引用通常是由聚合物的平均分子量。gydF4y2Ba
上述反应产生的聚合物如被添加gydF4y2Ba前缀gydF4y2Ba“聚”这种情况下,单体的名字gydF4y2Ba聚乙烯gydF4y2Ba。的单体名称包含不止一个词可以包围在圆括号中)gydF4y2Ba例如,gydF4y2Ba保利(氯乙烯)尽管在工业使用,通常省略括号。(本文是常见的工业使用通过省略括号。)缩写词通常用于聚合物的名字,HDPE等高密度聚乙烯或聚氯乙烯PVC。gydF4y2Ba
因为越来越多的聚乙烯链是非常灵活的,激进的链一端可能卷曲和抽象gydF4y2Ba氢gydF4y2Ba原子从一个CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba集团在中间的链,从而形成一个新的激进网站的链增长仍在继续。这个反应,所示gydF4y2Ba,被称为中伤或者更多的技术,gydF4y2Ba链转移。结果是一个高分子链支化结构的低密度聚乙烯(LDPE)所示gydF4y2Ba。也可能发生分子间链转移反应。gydF4y2Ba
如果一个原子比一个原子氢的例子,gydF4y2Ba氯gydF4y2Ba(Cl)——附加到一个碳原子,发起者激进的添加对其他碳优先:gydF4y2Ba
这种选择性的结果提供的拥挤增加氯原子和氯原子的稳定作用的激进。随后的激进的增加单体,gydF4y2Ba氯乙烯gydF4y2Ba继续以同样的方式,结果聚氯乙烯含有氯原子替代碳原子上主要:gydF4y2Ba
这种类型的反应,称为gydF4y2Ba头部到尾部gydF4y2Ba大多数乙烯基单体的聚合,特点是,无论哪一类型的引发剂。gydF4y2Ba
有机金属催化gydF4y2Ba
在1950年代早期,德国化学家gydF4y2Ba卡尔·齐格勒gydF4y2Ba发现了一个方法,使几乎完全线性HDPE在低压力、低温度下的复杂gydF4y2Ba有机金属gydF4y2Ba催化剂gydF4y2Ba。(这个词gydF4y2Ba催化剂gydF4y2Ba可能使用这些发起者,因为与自由基引发剂不同,他们不是消耗在聚合反应。)齐格勒过程中聚合物链的增长从催化剂表面的连续插入乙烯分子,如所示gydF4y2Ba。当完成聚合,聚合物链从催化剂表面分离。各种各样的复杂的有机金属gydF4y2Ba催化剂gydF4y2Ba已经开发出来,但最常用的是由结合gydF4y2Ba过渡金属gydF4y2Ba化合物如三氯化钛、TiClgydF4y2Ba3gydF4y2Ba,organo-aluminum triethylaluminum等化合物,艾尔(CHgydF4y2Ba2gydF4y2BaCHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
齐格勒使他发现后不久,意大利化学家gydF4y2Ba朱里奥NattagydF4y2Ba和他的同事发现,Ziegler-type催化剂聚合gydF4y2Ba丙烯gydF4y2Ba,CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHCHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba,产生一个聚合物拥有相同的空间定位的甲基(CHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)基团的聚合物链:gydF4y2Ba
因为所有的甲基位于同侧链,Natta称为聚合物等规gydF4y2Ba聚丙烯gydF4y2Ba。与钒催化剂,也可以gydF4y2Ba合成gydF4y2Ba聚丙烯含有甲基面向相同的方式替代carbons-an安排他叫间同立构:gydF4y2Ba
等规gydF4y2Ba和gydF4y2Ba间同立构聚合物gydF4y2Ba被称为gydF4y2Ba有规立构的gydF4y2Ba——也就是说,聚合物有沿着链吊坠组织的有序排列。聚合物与一个随机取向的组织被认为是gydF4y2Ba无规gydF4y2Ba。有规立构的聚合物通常是高强度材料,因为统一的结构导致聚合物链的密切包装和高结晶度。使用的催化剂系统使现在有规立构的聚合物称为Ziegler-Natta催化剂。最近,新的可溶性有机金属催化剂,称为gydF4y2Ba茂金属gydF4y2Ba催化剂开发,更比传统Ziegler-Natta催化剂活性。gydF4y2Ba
除了乙烯和丙烯,其它乙烯基单体与Ziegler-Natta催化剂1-butene (CH商业使用gydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHCHgydF4y2Ba2gydF4y2BaCHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)和4-methyl-1-pentene (CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHCHgydF4y2Ba2gydF4y2BaCH (CHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba]gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。一个gydF4y2Ba共聚物gydF4y2Ba乙烯1-butene和其他1-alkene单体也产生,展品属性与低密度聚乙烯相似,但它可以没有所需的高温高压低密度聚乙烯。称为共聚物gydF4y2Ba线性低密度聚乙烯gydF4y2Ba(LLDPE)。gydF4y2Ba
离子gydF4y2Ba初始化gydF4y2Ba
乙烯基单体也可能是由离子聚合的引发剂,虽然这些聚合物行业广泛使用低于他们的激进或有机金属。离子发起者可能gydF4y2Ba阳离子gydF4y2Ba(带正电)或阴离子(带负电荷)。阳离子引发剂是最常见的化合物或化合物的组合,可以转让gydF4y2Ba氢离子gydF4y2BaHgydF4y2Ba+gydF4y2Ba单体,从而将阳离子单体。苯乙烯的聚合(CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CHCgydF4y2Ba6gydF4y2BaHgydF4y2Ba5gydF4y2Ba),gydF4y2Ba硫酸gydF4y2Ba(HgydF4y2Ba2gydF4y2Ba所以gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)说明了这个过程:gydF4y2Ba
聚合然后逐次增加收益的阳离子单体分子链结束。注意,在离子聚合,一个电荷相反的离子(在这种情况下,硫酸氢离子(HSO汽车贸易公司gydF4y2Ba4gydF4y2Ba−gydF4y2Ba])与链端保持电中性。gydF4y2Ba
有机金属化合物等gydF4y2BamethyllithiumgydF4y2Ba(CHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba李)gydF4y2Ba构成gydF4y2Ba一种阴离子引发剂。的gydF4y2Ba甲基gydF4y2Ba的引发剂增加了苯乙烯单体形成gydF4y2Ba阴离子gydF4y2Ba与李锂离子相关的物种gydF4y2Ba+gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
另一种类型的阴离子引发剂是一种gydF4y2Ba碱金属gydF4y2Ba如钠(Na),它将一个电子传输到苯乙烯单体形成一个激进的阴离子:gydF4y2Ba
两个激进的阴离子结合形成一个二阶阴离子:gydF4y2Ba
然后聚合物链增长两端的二阶阴离子单体分子的连续增加。gydF4y2Ba
在小心控制的情况下,保留其带电离子聚合物链一旦所有的单体反应结束。聚合的简历添加更多的单体的时候出现gydF4y2Ba收益率gydF4y2Ba然而,高分子量的聚合物。另外,第二类型的单体可以添加,导致嵌段共聚物。聚合物,保留他们的链端活动称为生物聚合物。大量的弹性嵌段共聚物由阴离子活性聚合物进行商业化生产的技术。gydF4y2Ba
聚合的gydF4y2Ba二烯烃gydF4y2Ba
above-ethylene描述每个单体的聚合,氯化乙烯,丙烯,styrene-contain双键。另一个类别包含两个双键的单体是由一个单键。这种被称为二烯单体组成。最重要的是gydF4y2Ba丁二烯gydF4y2Ba(CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= CH-CH = CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba),gydF4y2Ba异戊二烯gydF4y2Ba(CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= C (CHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba]CH = CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba),gydF4y2Ba氯丁二烯gydF4y2Ba(CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= C (Cl) CH = CHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。当这样的二烯单体进行聚合,许多不同的重复单位可能形成。例如,异戊二烯四种形式,有以下名称:gydF4y2Ba
在自由基的条件下的gydF4y2Ba反式gydF4y2Ba1 4聚合物主导,虽然其他结构性的变化可能出现在一个较小的程度上在聚合物链。与gydF4y2Ba适当的gydF4y2Ba复杂的有机金属或离子引发剂的选择,然而,上述任何一个重复单位可能几乎完全形成。低温阴离子聚合异戊二烯,例如,导致几乎完全gydF4y2Ba独联体gydF4y2Ba1、4聚合物。鉴于这一事实gydF4y2Ba橡胶树gydF4y2Ba橡胶gydF4y2Ba,最常见的各种天然橡胶,由gydF4y2Ba独联体gydF4y2Ba1、4gydF4y2Ba聚异戊二烯gydF4y2Ba,它是可能的,通过阴离子聚合,生产合成异戊二烯橡胶,天然橡胶几乎是相同的。苯乙烯丁二烯和异戊二烯嵌段共聚物是由阴离子聚合,苯乙烯和丁二烯的共聚物(称为gydF4y2Ba丁苯橡胶gydF4y2Ba或SBR)是由阴离子和自由基聚合。丙烯腈丁二烯共聚物(称为gydF4y2Ba丁腈橡胶gydF4y2Ba或NR)gydF4y2Ba氯丁橡胶gydF4y2Ba(氯丁橡胶)也由自由基聚合。gydF4y2Ba
在商业使用,二烯聚合物总是gydF4y2Ba转换gydF4y2Ba通过这一过程被称为热固性弹性体网络聚合物gydF4y2Ba交联gydF4y2Ba或gydF4y2Ba硫化gydF4y2Ba。最常见的交联方法是通过添加硫高温聚合物,过程发现的美国人gydF4y2Ba查尔斯古德伊尔gydF4y2Ba在1839年。相对较小的交叉连接传授弹性聚合物;即分子可以拉长(拉伸),但交叉连接防止分子流动的过去,而且,一旦紧张释放,分子很快就恢复到原来的配置。硫化和相关过程进行更详细的描述gydF4y2Ba弹性体(天然和合成橡胶)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
开环聚合gydF4y2Ba
一个相对较新的高分子的发展gydF4y2Ba化学gydF4y2Ba环戊烯等是循环的聚合单体的存在吗gydF4y2Ba催化剂gydF4y2Ba包含等金属钨、钼和铼。这些催化剂收益率的线性聚合物的作用保持目前的碳碳双键的单体:gydF4y2Ba
这种反应被称为开环复分解聚合(ROMP)因为重新分配的化学键形成聚合物的单体发生。一样与聚二烯聚合物合成了闹剧可能会交联弹性体的应用程序。gydF4y2Ba
不断的聚合gydF4y2Ba
不断聚合通常含单体之间发生gydF4y2Ba官能团gydF4y2Ba反应在高产形成新的功能。这些官能团的例子gydF4y2Ba羧酸gydF4y2Ba,与醇反应形成酯和胺形成酰胺:gydF4y2Ba
R和R′代表两种不同的有机分子团体。gydF4y2Ba
当单体的包含两个类型的官能团与单体反应包含另一个,两个线性聚合物形成。商业上一个重要的例子是二羧酸的反应对苯二甲酸与dialcohol(包含两个CO-OH组)gydF4y2Ba乙二醇gydF4y2Ba(包含两个哦组)gydF4y2Ba聚对苯二甲酸乙二醇酯gydF4y2Ba聚酯(PET):gydF4y2Ba
的另一个重要反应是己二酸与1(包含两个CO-OH组),6-hexamethylenediamine(包含两个NHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba组)形成gydF4y2Bapolyhexamethylene己二酰二胺gydF4y2Ba也叫尼龙6 6:gydF4y2Ba
所有上述阶梯式生长反应产生的副产品,水。其他反应产生不同的by-products-for示例中,没有显示gydF4y2Ba盐酸gydF4y2Ba。因为这个损失的化合物在聚合过程中,这种类型的反应通常被称为gydF4y2Ba缩合反应gydF4y2Ba。然而,并不是所有的阶梯式生长反应缩合反应;一些不产生任何副产品。一个例子是benzene-1之间的反应,4-diisocyanate、乙二醇聚氨酯:gydF4y2Ba
包含两个多官能团单体产生网络聚合物。一个例子是甘酞,gydF4y2Ba聚酯gydF4y2Ba由邻苯二甲酸酐与trialcohol甘油的反应:gydF4y2Ba
工业聚合方法gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba加成聚合反应gydF4y2Ba上面描述的通常反应gydF4y2Ba放热gydF4y2Ba——也就是说,他们生成gydF4y2Ba热gydF4y2Ba。热一代很少在小型实验室反应问题,但大工业规模可能是危险的,因为热引起的增加gydF4y2Ba反应速率gydF4y2Ba,和更快的反应反过来产生更多的热量。这种现象称为gydF4y2Ba自加速,会引起聚合反应加速以爆炸性的速度,除非有效取暖方式gydF4y2Ba耗散gydF4y2Ba包括在核反应堆的设计。gydF4y2Ba
缩聚反应gydF4y2Ba另一方面,gydF4y2Ba吸热gydF4y2Ba,也就是反应需要一个输入的热量从外部源。在这些情况下反应堆必须提供热量,以维持一个实际的反应速率。gydF4y2Ba
反应堆设计还必须考虑去除或回收的溶剂和催化剂。在缩合反应的情况下,核反应堆必须提供有效的去除挥发性副产物。gydF4y2Ba
聚合工业规模进行使用五种基本方法:散装,解决方案,悬挂,乳状液、气相。gydF4y2Ba
本体聚合gydF4y2Ba
本体聚合是在没有任何进行的gydF4y2Ba溶剂gydF4y2Ba或分散剂,因此最简单的公式。用于大多数不断的聚合物和许多类型的连锁聚合聚合物。在连锁聚合反应的情况下,这通常是放热,热演化可能会导致反应过于激烈的和难以控制,除非高效冷却线圈安装在反应容器。大部分悬浮聚合搅拌也困难,因为相关的高粘度和高分子量聚合物。gydF4y2Ba
溶液聚合gydF4y2Ba
聚合反应的进行gydF4y2Ba溶剂gydF4y2Ba是一个有效的方式驱散热量;此外,解决方案更容易比大部分悬浮聚合搅拌。然而,溶剂必须精心挑选,所以他们不接受与聚合物链转移反应。因为它很难去除的溶剂完成gydF4y2Ba粘性gydF4y2Ba聚合物溶液聚合最适合的聚合物在溶液中使用商业形式,如某些类型的粘合剂和表面涂层。气态的聚合单体与溶剂的使用,也进行了生产聚乙烯所示gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
悬浮聚合gydF4y2Ba
悬浮聚合单体分散在一个gydF4y2Ba液体gydF4y2Ba(通常是水)通过剧烈的搅拌和添加稳定剂,如甲基纤维素。添加一个monomer-soluble发起者发起连锁聚合聚合。反应热量有效地分散在水介质。得到的聚合物颗粒的形式或珠子,这可能是干,包装直接装运。gydF4y2Ba
乳液聚合gydF4y2Ba
使用最广泛的方法之一制造乙烯基聚合物乳液聚合是形成一个稳定的乳液(通常称为乳胶)单体在水和乳化剂使用肥皂或洗涤剂。自由基引发剂,gydF4y2Ba溶解gydF4y2Ba在水相,迁移到稳定的单体液滴(胶束)引发聚合。聚合反应不是终止,直到第二个激进扩散膨胀胶束,结果得到了非常高的分子量。反应热量有效地分散在水相。gydF4y2Ba
乳液聚合的主要缺点是,制定混合的复杂与其他方法相比,和净化后的聚合物凝固更为困难。净化并不是问题,但是,如果完成聚合物用于乳剂的形式,如gydF4y2Ba乳胶gydF4y2Ba油漆或粘合剂。(乳液聚合所示gydF4y2Ba在这篇文章的表面涂层。)gydF4y2Ba
气相聚合gydF4y2Ba
该方法使用气态单体如乙烯、四氟乙烯、氯乙烯。介绍了单体在压力下的反应gydF4y2Ba船gydF4y2Ba包含一个聚合引发剂。一旦开始聚合,单体分子扩散到聚合物链增长。获取生成的聚合物颗粒状固体。gydF4y2Ba
聚合物产品gydF4y2Ba
上述聚合反应生产生许多类型的高分子材料。其中最重要的是本文中所描述的gydF4y2Ba工业聚合物,主要gydF4y2Ba。主要的聚合物的加工工业和消费产品覆盖在文章的长度gydF4y2Ba塑料(热塑性和热固性树脂)gydF4y2Ba;gydF4y2Ba弹性体(天然和合成橡胶)gydF4y2Ba;gydF4y2Ba人造纤维gydF4y2Ba;gydF4y2Ba胶粘剂gydF4y2Ba;和gydF4y2Ba表面涂层gydF4y2Ba。gydF4y2Ba