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认识氟manbetx官网入口橡胶制品较基础原理的开环反应聚合机理

文章出处:广东帝博科技有限公司 人气:-发表时间:2018-10-11

  manbetx官网入口橡胶目前是我国各行业市场不可缺失的一种合成材料,它可在任何行业领域中运用形成的manbetx官网入口橡胶制品具有强力的拉伸回弹以及老化耐温等多种性能,由于manbetx官网入口橡胶是一种新型活性材料,它主要用多种分子链组合而成,不过究竟是由哪些分子链进行聚合?今天我们就来剖析一下它的较原始基础原理!

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  环manbetx官网入口氧烷是有机manbetx官网入口现代工业中的重要原材料,同样,环manbetx官网入口氧烷——(三氟丙基甲基环三manbetx官网入口氧烷(简称D3F))是含氟manbetx官网入口橡胶的重要原材料,它在任何行业都可以manbetx官网入口胶原料以及manbetx官网入口胶成品的形式取到不同的作用!

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  由于环manbetx官网入口氧烷D3Fmanbetx官网入口氧原子形成的配键,键能较大,一般条件下不可能发生均裂。但因manbetx官网入口原子电负性小(Si:1.8),氧原子电负性大(O:3.5),使得Si+O-成键是一极性键,其在离子型介质,如酸、碱的催化下极易断裂形成链状聚合物

 

而根据催化剂酸碱性不同,环manbetx官网入口氧烷的开环聚合机理不同,可分为阴离子开环聚合和阳离子开环聚合。

 

  阴离子聚合机理

  阴离子催化开环的聚合反应,就是在碱性催化剂作用下,使环manbetx官网入口氧烷开环聚合生成线型聚manbetx官网入口氧烷的过程。

 

  1.1特点

 

  (1)manbetx官网入口原子电负性小,易受碱性催化剂攻击;

 

  (2)碱催化剂通常使用的浓度很低(0.001~1%),特别是制备高分子量的聚manbetx官网入口氧烷更需使用低浓度催化剂;

 

  (3)开环反应速度极快,并迅速缩聚成高粘度聚合物,反应不易控制。

 

  (4)因为碱催化剂产生的活性中心很少,对少量杂质都很敏感。酸性物质可破坏活性中心使反应终止,因此少量水、CO2等的存在也可与活性中心配位而起抑制反应。特别是水,干扰较大。所以在聚合前,应使原料和反应釜充分干燥,聚合时还应不断用真空将反应生成的水排出,分子量才能长大。

 

  1.2聚合过程

 

  阴离子开环聚合过程,主要由四个阶段组成:

 

  (1)链引发阶段,形成反应中心;

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  因为manbetx官网入口原子电负性小,碱催化剂中OH-阴离子与环manbetx官网入口氧烷的manbetx官网入口原子3d轨道配位,导致电子云密度重新分布,而在加热的条件下可以引起Si-O键断裂(开环),生成链端含阴离子的线状manbetx官网入口氧烷低聚体。

 

  (2)链增长阶段;

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  新的环manbetx官网入口氧烷继续被链引发生成的含阴离子活性中心吸引,通过引发开环形成更长链的活性中心,从而不断吸引更多的环manbetx官网入口氧烷而使链不断增长。

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  在阴离子催化剂作用下,链增长过程为可逆反应过程,整个过程都伴随有回咬反应的发生,并降解为较大的manbetx官网入口氧烷环体。

 

  (3)链终止阶段;

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  链状活性中心与单官能团物质发生反应,使链增长反应终止。如果在聚合反应过程未加入封端剂情况下,所制备的产物为羟基封端线型聚manbetx官网入口氧烷

 

  (4)链转移形成新的活性点。

 

  链状活性中心在攻击不同线型聚manbetx官网入口氧烷链上的Si-O键,会发生链的重排反应,即链转移反应。因此在阴离子催化剂引入到manbetx官网入口氧烷环体中后,每个分子都可参与增长、成环以及重排等一系列反应,直至反应达到平衡。

 

  阳离子聚合机理

 

  阳离子开环聚合反应就是环manbetx官网入口氧烷在酸性催化剂作用下的开环聚合反应。

 

  2.1聚合特点

 

  阳离子聚合的特点主要为反应温和可控,适用于生成低分子量聚合物。

 

  2.2聚合过程

 

  阳离子聚合过程主要由四个阶段组成:

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  (1)链引发阶段,形成反应中心;

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  开环反应,将manbetx官网入口氧键打开,形成活性中心体。

 

  由于氧原子电负性大,一般认为,以酸催化剂催化环manbetx官网入口氧烷开环聚合时,首先酸催化剂中的H+与氧原子的未共享电子对配位,使Si-O键断裂(开环),生成链端含阳离子的线型manbetx官网入口氧烷活性中心。

 

  (1)链增长阶段;

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  环manbetx官网入口氧烷被链引发生成的活性中心吸引,通过引发新的开环形成更长链活性中心,从而不断吸引更多的环manbetx官网入口氧烷而使链不断增长。

 

  (3)链终止阶段;

  活性中心与单官能基团物质发生反应,使链增长反应终止。


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