Полимеризация. Виды полимеризации
Полимеризация это процесс объединения молекул мономера в химическую реакцию с образованием полимерных цепей. Существует множество видов полимеризации, таких как поликонденсация, аддитивная полимеризация и сополимеризация.
Классификация полимеризации
Конденсационная полимеризация
Конденсационная полимеризация выделяет низкомолекулярные молекулы таких побочных продуктов как вода или метанол. Так как эта реакция приводит к потере низкомолекулярных молекул, которые часто являются водой, этот процесс также называют дегидратационной полимеризацией. Концентрированная серная кислота используется для ускорения реакции. Пептидная связь или эфирная являются типичным примером конденсационной полимеризации.
Пример: полиамид, полиэфир, фенолформальдегидная смола, уретан.
Аддитивная полимеризация
Аддитивная полимеризация - это реакция, в ходе которой много молекул мономера связываются вместе через перегруппировку связей без потери каких-либо мономеров. Это происходит разными способами, которые могут проходить через свободнорадикальную полимеризацию, катионную полимеризацию, анионную полимеризацию и координационную полимеризацию.
Пример: ПВХ, полиэтилен, полистирол.
Сополимеризация
Сополимеризация это реакция получения полимера из 2 (или более) различных мономеров, что является противоположным гомополимеризации, где используется только один мономер. Общим примером этого является получение резины, используя бутадиен и стирол. Это широко используется в химической и волоконной промышленностях.
Координационная полимеризация
Координационная полимеризация - это реакция, в ходе которой мономер присоединяется к растущей макромолекуле через металлорганический активный центр. Пространственными структурами полимеров являются стереорегулярные, то есть изостатические или синдиотактические вместо просто некоординированного состояния.
Полимеризация
Преимущества и недостатки полимеризации
Полимеризация, используемая в промышленности, классифицируется следующим образом: полимеризация в объеме, полимеризация в растворе, полимеризация в суспензии, полимеризация в эмульсии. Обратите внимание на следующую таблицу для параметров каждого метода.
Преимущества | Недостатки | Примеры | |
Полимеризация в объеме | Простой процесс, получение макромолекул высокой степени чистоты | Трудно контролировать экзотермичность процесса, возникновение высокой вязкости | -Непрерывная полимеризация стирола -Литье пластин из метакрилата -Непрерывная полимеризация поливинила |
Полимеризация в суспензии | Легкий отвод тепла, получение макромолекул с низкой вязкостью | Этой реакции требуется стадия очистки и дегидратации. Может происходить коагуляция полимера, и чистота полимера снижается из-за загрязнения примесями | -Связующие вещества производят из поливинилацетата -Резину производят из полипропилена и полибутадиена |
Полимеризация в растворе | Легкий отвод тепла, получение макромолекул с низкой вязкостью в растворе | Растворитель для реакции является дорогим, сложно удалить растворитель полностью, может происходить реакция переноса цепи с растворителем. | Шарики, порошковый ПВХ, изготовленный из вспененного полиэтилена, полистирол |
Полимеризация в эмульсии | Легкий отвод тепла, получение макромолекул с низкой вязкостью в эмульсии. Подходит для мукоадгезивных полимеров | Чистота полимера становится ниже благодаря эмульгатору и другим добавкам. | -Поливинил, поливинилацетат, полистирол -Отделывающее средство из смолы для СБК, БНК, бетона |
Реакторы полимеризации
- Изготовлено по стандартам ASME U1, U2
- Безопасность и точность с помощью двойной системы контроля давления
- Оборудование объемом 10 л
- Система контроля управляет всеми операциями после загрузки материала
- Реактор периодического действия
- Изготовлено по стандартам ASME U1, U2
- Безопасность и точность с помощью двойной системы контроля давления
- Оборудование объемом 50 л
- Система контроля управляет всеми операциями после загрузки материала
- Реактор непрерывного действия
- Изготовлено по стандартам ASME U1, U2
- Безопасность и точность с помощью двойной системы контроля давления
- Оборудование объемом 100 л
- Система контроля управляет всеми операциями после загрузки материала
- Реактор непрерывного действия
- Изготовлено по стандартам ASME U1, U2
- Безопасность и точность с помощью двойной системы контроля давления
- Оборудование объемом 1000 л
- Система контроля управляет всеми операциями после загрузки материала
- Реактор непрерывного действия