Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Аввакумова Н.И. -> "Практикум по химии и физике полимеров" -> 7

Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.

Аввакумова Н.И., Бударина Л.А., Дивгун С.М., Заикин А.Е., Кузнецов Е.В., Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров. Под редакцией В.Ф. Куренкова — M.: Химия, 1990. — 304 c.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка): vms1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 120 >> Следующая


Уравнение для определения степени полимеризации с учетом реакций обрыва и передачи цепи на мономер и растворитель приобретает вид:

:?-. (1.8)

где E^eP=(MM]-Hs[S])[R.],

т. е. равна сумме скоростей реакций передачи цепи на мономер и растворитель.

Выражая концентрацию радикала через скорость полимеризации и используя константы См и Cs, для величины, обратной п, получим:

я 2 V № [M] '

СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

\ Радикальную полимеризацию проводят в основном в блоке \(массе), растворе, эмульсии, суспензии и газовой фазе. При Wm процесс может протекать в гомогенных или гетерогенных условиях. Кроме того, фазовое состояние исходной реакционной смеси может также меняться в ходе полимеризации.

\ Полимеризация в блоке (в массе) проводится в отсутствие растворителя, благодаря чему не происходит загрязнения полимера. Однако процесс трудно поддается регулированию вследствие высокой экзотермичности полимеризации. По мере поли*-меризации увеличивается вязкость среды и затрудняется отвод тепла, вследствие чего возникают местные перегревы, приводящие к деструкции полимера, неоднородности его по молекулярной массе. Достоинствами полимеризации в массе является возможность получения шолимера в форме сосуда, в котором проводится процесс без какой-либо дополнительной обработки.

Полимеризация в растворе лишена многих недостатков блочной полимеризации. При ее проведении устраняется возможность местных перегревов, поскольку теплота реакции легко снимается растворителем, выполняющим также роль разбавителя, уменьшается вязкость реакционной системы, что облегчает ее перемешивание. Однако данный способ полимеризации имеет и недостатки. При проведении полимеризации в ряде растворителей возрастает доля реакций передачи цепи, что приводит к уменьшению молекулярной массы полимера. Кроме того, полимер может быть загрязнен остатками растворителя, который не всегда легко удаляется из полимера.

Полимеризацию в растворе проводят двумя способами. По первому способу для полимеризации применяют растворитель, в котором растворяется и мономер, и полимер. Получаемый раствор используют как таковой или выделяют полимер осаждением либо испарением растворителя. По второму способу полимеризацию в растворе проводят в жидкости, в которой растворяется мономер, но не растворяется полимер. Полимер по мере образования выпадает в твердом виде и может быть отделен фильтрованием.

Полимеризация в суспензии (бисерная ,или гранульная) широко используется для синтеза различных полимеров. При этом мономер диспергируют в воде в виде мелких капелек. Устойчивость дисперсии достигается механическим перемешиванием и введением в реакционную систему специальных добавок — стабилизаторов. При полимеризации в суспензии применяют растворимые в мономере инициаторы. Процесс полимеризации осуществляется в каплях мономера, которые можно рассматривать как микрореакторы блочной полимеризации. Достоинством это-

2—1189

17

го способа является хороший отвод тепла, а недостатком — возможность загрязнения полимера остатками стабилизатора.

Полимеризация в эмульсии также является широко распри-/ страненным способом получения полимеров. При эмульсионной/ полимеризации в качестве дисперсионной среды обычно попользуют воду, в качестве эмульгатора — различные мыла. Дл'и инициирования процесса чаще всего применяют водорастворимые инициаторы, окислительно-восстанови тельной системы. Полимеризация может протекать в молекулярном растворе мономера в воде, на поверхности раздела капля мономера —-/вода, на поверхности или внутри мицелл мыла, на поверхности или внутри образующихся полимерных частиц, набухших в мономере.

Достоинством эмульсионной полимеризации является возможность осуществления процесса с большими скоростями с образованием полимера высокой молекулярной массы, а также легкость теплоотвода; недостатками эмульсионной полимеризации являются необходимость удаления остатков эмульгаторов к большое количество сточных вод, требующих специальной очистки.

При газофазной полимеризации мономер (например, этилен) находится в газообразном состоянии. В качестве инициаторов могут использоваться кислород и пероксиды. Процесс протекает при высоком давлении.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Работа 1.1. Полимеризация стирола в массе при различных концентрациях инициатора

Цель работы: определить скорость радикальной полимеризации стирола при различных концентрациях инициатора и оценить порядок реакции по «инициатору.

Реактивы: стирол, азобисизобутиронитрил, петролейный эфир или гексан (гептан), азот или аргон.

Приборы и посуда: рефрактометр, термостаты на 20 и 70 °С, пробирки с пришлифованными пробками емкостью 20--25 см3 (3 шт.), бюксы (3 шт.), стаканы емкостью 100 см3 (3 шт.), пипетки на 10 см3, шприц с длинной иглой, шпатель, часовое стекло.

Порядок работы: 1) проведение радикальной полимеризации стирола при различных концентрациях инициатора; 2) определение выхода полимера в пробах реакционной смеси рефрактометрическим методом; 3) построение кинетических кривых по лимеризации, определение скорости процесса и оценка порядка реакции по инициатору.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 120 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed