Addition Polimerization

Ek polimerizasyon, herhangi bir ürün ortadan kaldırmadan bir büyüme mekanizmasına sahip basit monomer moleküllerin dönüşümünü çeşitli uygulamalarla başlatmaktadır. Bu süreçte, monomerler, herhangi bir üründen birini büyütmeden bir büyüme zincirine eklenir, bu da endüstriyel polimerizasyondan ayrılırlar.Her biri, bağımsız bir polimerleşmenin temelini ve gelişmiş polimerizasyonunu sağlar.

Ek polimerizasyonun önemi aşırı devletlenebilir. Bu rotalar aracılığıyla üretilen polimerler polizen, polivinyl klorür, poliisobutylene, polibutadiene ve diğer birçok kişi bu tür malzemeler, ambalaj, otomotiv bileşenleri, tıbbi cihazlar, elektronik, tekstiller ve inşaat malzemeleri ile donatmayı amaçlamaktadır.

Zincir Büyüme Mekanizmasını Anlamak

Tüm ek polimerizasyon reaksiyonları ortak bir zincir büyüme karakteri paylaşır. Süreç üç temel aşamadan geçer: başlangıç, propagation ve sonlandırma.Başlangıç sırasında aktif bir tür, aktif bir türden oluşturulur veya daha sonra bir monomer ünitesi oluşturulur, büyüme zincirinin sonunda yeni bir reaktif merkezi yaratır.Profesyonel büyüme birimlerinin eklenmesi, reaktif alanın yeniden yapılandırılması için tekrarlanan polimerlerin eklenmesi ile karakterize edilir.

Özgür Radikal Polimerizasyon

Serbest radikal polimerizasyon, en yaygın olarak uygulanan ve ticari olarak önemli polimerizasyon yöntemidir. Bu radikaller, meta termoplastiklerin ve elastomerlerin çoğunluğu için hesaplar. Süreç, serbest radikallere dayanıyor - tamamlanmamış bir elektronla ilgili olarak - reaktif ortalar için - bu radikaller yüksek reaktif ve çok geniş bir vinyl monomerlere eklenmektedir.

Initiation Step

Serbest radikal polimerizasyonda yapılanma, stabil bir öncüden radikallerin üretimi gerektirir, genellikle daha düşük sıcaklıklarda üreten bir kimyasal initiatör.Demirler, Benzoyl peroksit ve alkyl Hidropers, kondüktör konsantrasyonu, sıcaklık ve daha radikallerin varlığı gibi bir kimyasal bileşikleri içerir.

Açıklama Adım

Açıklama sırasında radikal zincir sona ermiş, başarısal monomer birimleri, her adımın zincir vadede radikal bir şekilde yeniden üretilmesi gerekir.Proforasyon oranı sabittir, hızlı zincir büyümesi ile sonuçlanabilir.Rektörel olarak, reaksiyon daha da etkisiz hale gelir ve radikal bir şekilde asitsiz reaksiyonları, bu da monomerik bir yapı, ısı ve çözücü gibi çeşitli monoksitler için polimerize izin verir.

Tending Adım

Serbest radikal polimerizasyonda sona eren temel olarak iki mekanizmayla gerçekleşir: kombinasyon ve disproportasyon. kombinasyonda, iki büyüyen radikal zincir, bir kafa-to-küre bağlantı ile tek bir polimer molekülü oluşturmak için katılır.Remarkionasyonda, bir hidrojen atomu bir zincirden diğerine transfer edilir, bir tane doygunluk ve tek bir doymamış zincir sona erebilir.Her mekanizmanın göreceli katkısı, monomer tipi ve reaksiyon koşulları ile aynı zamanda zincirleme reaksiyonlarını da belirler.

Anahtar Polimerler ve Uygulamaları

Ücretsiz radikal polimerizasyon, geniş bir ticari polimerler üretmek için kullanılır. Polystyrene serbest radikal toplu polimerizasyon ve paketleme ile yapılır. Poly(metil methacrylate) (PMMA), ayrıca, yüksek basınçlı beton polimerizasyon ve polimerler için değerlidir. Polyvinyl klorür (VPN) serbest radikal süspansiyon veya emülsiyon polimerizasyon ve alüminyum polimerizasyon için de kullanılır.

Avantajları ve Sınırlamaları

Serbest radikal polimerizasyonun birincil avantajları, özellikle de geniş monomer kapsamı, yetersiz ısı transferleri toleransı ve nispeten basit işlem koşulları ile yapılır. Katı, çözüm, süspansiyon veya emulsion mimarisi, farklı ürün gereksinimleri için esneklik sağlar. Emulsion polimerizasyon, özellikle de yüksek çözünürlükte, yüksek moleküler ağırlık polimerlerin hızlı reaksiyon oranlarında iyi ısı transferleri ile daha fazla kontrol sağlar. Temel polimerlerin taşınması, atom transferlerinin (PSP) ve yeniden tanımlanmasında zayıf kontrol sağlar.

Catonik Polimerizasyon

Catonik polimerizasyon pozitif şarjlı arababocation ortas yoluyla devam eder. Bu talepleri önlemek için, kedionik polimerizasyon radikal veya iyonik rotalar tarafından yapılabilecek bazı yüksek değerli polimerler üretmek için önemlidir.

Initiation and Propagation

Enteratörler, monokonik polimerizasyon genellikle bir Brønsted asit veya bir Lewis asitini bir ortak-initiator veya proton kaynağı ile birlikte içerir.Initiators boron trifluoride (BF3), alüminyum trichlorid (AlCl3), ve titanyum tetrachlorid (TiCl4), su ile birlikte kullanılan, alkol veya alkyl halidesler, en yüksek çözünürlükte bulunan ve çok daha yüksek çözünürlükte bulunan poliküller için çok daha yüksek çözünürlükte yapılır.

Tesih ve zincir Transfer

Kedionik polimerizasyonda tespit, radikal sistemlerden daha karmaşıktır. En yaygın bir sonlama mekanizması, bir zincire sahip olmak ve karşıt moleküler ağırlık ile birlikte nükleofilik bir boşluktır. 1980'lerde, karbocation soyutlarının bir hipnozun bir monomerden vazgeçilmesi, bir zincirden vazgeçilmesi ve başka bir şekilde optimize edilmesine olanak sağlar.Bu, en yüksek çözünürlükte, en yüksek achievable moleküler ağırlıkta.

Uygun Monomers ve Koşullar

Monopiyonik polimerizasyon için en çok arananlar, elektron destekli gruplarla, karbocation'u stabilize edebileceklerdir. Isoylene en önemli ticari monomer, tetrahidrojen ve poliisobutylene gibi polimerleşmiştir.Diyonik mekanizmaların seçimi kritiktir: nonpolar veya biraz kutuplu devreler, N-vinilcarbazole ve tetrahidrojenler gibi bazı iyonik monomerler.

Endüstriyel örnekler

Kedik polimerizasyonun en belirgin endüstriyel örneği, poliisobutylene ve ancakyl (küçük miktarda isoprene ile birlikte) ve yapıştırıcılarda, poli (vinyl ethers) imal edilir ve plastik kaplamalarda, plastik kaplamalar, yapıştırıcılar ve farmasötik uygulamalar için de kullanılır.

Anonik Polimerizasyon

Birik polimerizasyon, 1956 yılında Michael Szwarc tarafından keşfedilen, kesin moleküler ağırlıklar, dar dispers (tip < 1.1) ve iyi tanımlanmış blok kopolimerler, yıldız polimerleri ve son fonksiyonel malzemeler için güçlü bir araç sağlar.

Initiation and Propagation

Birik polimerizasyonda başlatılması, lityum gibi alkali metaller veya temel gerektirir.Başlangıççılar, n-butyllithium (n-BuLi) ve gizlilik-butlithium (n-BuLi) ile birlikte, çiftleştirici etkilerin ortaya çıkması gibi, çiftleştirici etkilerin ortaya çıkarılmasını sağlar.

Canlı Polimerizasyon Özellikleri

Birik polimerizasyon yaşayanda, uygun koşullarda doğal bir sonlandırma veya zincir transfer reaksiyonu yoktur. Bu, tüm polimer zincirlerinin aynı oranda başlatıldığı ve aynı oranda artarak, düşük ağırlıkların dağılımı ile sonuçlanmış bir Poisson dağıtımını sağlayarak, 1.0. Yaşam doğası, iyonik olmayanların eksel ekini, yarı iletkenlikli bir betonda bulunan polimerlerin betonun yüksek çözünürlükte bulunmasına olanak sağlar.

Kontrollü Polimer Mimarisi

Birik polimerizasyon tarafından sunulan kesin kontrol, diğer yöntemlerle elde edilmesi zor veya imkansız olan karmaşık polimer mimarlıklarının sentezlenmesine olanak sağlar. Blok kopolimerleri veya divinil bileşikleriyle bağlantı kurarak analiz edilir. Graft copolimerler, gradient kopolimerler ve teleseksiyon polimerler tüm kullanılabilir.

Ticari ve Araştırma Uygulamaları

Daha küçük bir üretim hacmi için elektriksel polimerizasyon hesabı, yüksek değerli uygulamalardaki önemi önemli olsa da, en büyük ticari kullanım, bir SBS ve poliisoprene gibi üretilen polikonik polimerizasyonlar ve diğer plastik-styrene (SIS), ki kontrollü mikroyapım için kullanılan polimerler için de kullanılır (pişmanlar, kaplamalar ve asfalt modifikasyonu).

Üç Yöntemin Karşılaştırma Analizi

Üç ek polimerizasyon türü, reaktif ortalarında önemli ölçüde farklılık gösterir, initivistler, monomer kapsamı ve kontrol seviyesi. Serbest radikal polimerizasyon, ancak geniş monomer uyumluluğu ve katonik sistemler için tolerans sunmak, ancak moleküler ağırlık dağılımı ve mimari ile sınırlı bir kontrol sağlar.

Doğru Polimerizasyon Yöntemini Seçin

Uygun ek polimerizasyon yönteminin seçilmesi, birkaç faktöre dikkat gerektirir. Monomer yapısı birincil determinantdır: vinyl ethers ve isoylene ve methacryla birlikte, tüm üç yöntem tarafından polimerleşmiş olabilir, ancak serbest radikal ve organik bir polimerik yöntemler ile yapılan en pratik yöntemler, daha iyi bir kontrol sağlar.

Son gelişmeler ve Future Yollar

Ek polimerizasyon alanı, yenilenen polimerizasyon yöntemlerinin basitleştirilmesi ile ilgili temel bilgileri ve polimerizasyonunu hızlandırarak, polimerizasyon ve nano-kompiyonel polimerizasyon gibi temel polimerizasyon tekniklerinin sentezine izin veriyor.In catonik polimerizasyonda, Lewis asit katalizörlerini kullanarak yaşam sistemlerinin geliştirilmesi, eklenmiş polimerlerin çiftleştirilmesi ve polimerlerin değerlendirilmesi için kullanılan polimerlerin sınıflandırılmasına olanak sağlıyor.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Polimerizasyon, serbest radikal, katonik ve bir türeksel olarak, modern teknoloji ve günlük yaşam için gerekli olan çok sayıda malzeme için kimyasal temel sağlar. Serbest radikal polimerizasyon, gelişmiş malzemelerde çalışan karmaşık mimarilere ve ekonomik verimlilike hakimdir.Katonik polimerizasyon, özellikle de elektron destekli alt yapıları kullanarak temel ilkelere dayanan, temel bir yönteme dayanan, temelsel yöntemlere ve temelsel yöntemlere dayanan temel olarak, temel bir teknikleme için uygun olmayan bir şekilde, temelsel polimerizasyona ve uygulama yöntemlerine sahiptir.