Способы проведения полимеризации

Видео:Что такое полимеры простыми словамиСкачать

Что такое полимеры простыми словами

Полимеризация в массе (блок)

Мономер — жидкость. Инициатор и агент передачи цепи растворяется в мономере.

Преимущества:

  • Минимальное количество компонентов;
  • Отсутствие стадии выделения полимера из реакционной среды;
  • Позволяет получить полимеры с высокой степенью чистоты;
  • Единственный способ получения оптического органического стекла;
  • Минимальное загрязнение окружающей среды.

Недостатки:

  • Сложность отведения тепла при глубокой степени превращения;
  • Тепловые флуктуации приводят к образованию широкого ММР;
  • Локальные флуктуации температуры приводят к деструкции;
  • Локальное испарение мономера и образвание дефектов (раковин).

Применение:

Используют при радикальной полимеризации метилметакрилата и стирола, также полимеризуют винилхлорид для получения поливинилхлоридных смол.

Видео:Способы проведения полимеризации.Скачать

Способы проведения полимеризации.

Полимеризация в растворе

Мономер, инициатор и агент передачи цепи растворяют в инертном растворителе.

Преимущества:

  • Процесс происходит с одновременным отводом тепла;
  • Возможность варьировать концентрацию мономера в растворе;
  • Возможность варьировать температуру в широких пределах;
  • Возможность получать высоковязкие полимеры;
  • Возможность получения олигомеров с реакционноспособными концевыми группами;
  • Возможность получения лаков — концентрированных растворов полимеров.

Недостатки:

  • Необходимость отделения растворителя и сушки полимера;
  • Необходимость регенерации растворителя;
  • Значительные энергозатраты;
  • Существует конечная вероятность передачи цепи на растовритель, что затрудняет получение очень высокомолекулярных продуктов.

Применение:

Используют при радикальной полимеризации акрилонитрила и катионной полимеризации изобутилена.

Видео:Реакция полимеризации. 1 часть. 11 класс.Скачать

Реакция полимеризации. 1 часть. 11 класс.

Суспензионная полимеризация

Мономер диспергируют в воде в виде мелких капель, мономер должен быть водонерастворимым.

Преимущества:

  • Эффективное теплоотведение из реакционной системы;
  • Контроль за длиной кинетических цепей (неширокое молекулярно-массовое распределение);
  • Легкость отделения от воды;
  • Простота переработки готового продукта.

Недостатки:

  • Основная проблема — необходимость сохранения системы в дисперсном состоянии;
  • Необходимость применения стабилизаторов суспензий — ПВС или тонкодисперсные минеральные порошки;
  • Необходимость регенерации растворителя, очистки сточных вод;
  • Необходимость извлечения из полимера остатков стабилизатора.

Применение:

Используют для получения полистирольных гранул (из которых получают пенополистирол), полистирол-дивинил бензольных гранул (для изготовления ионобменных смол) и гранул поливинилацетата (используемых в дальнейшем для превращения в поливиниловый спирт).

Видео:Пластические массы (пластмассы)Скачать

Пластические массы (пластмассы)

Эмульсионная (латексная) полимеризация

Мономер диспергируют в водной фазе в виде однородной эмульсии.

Преимущества:

  • Высокая скорость полимеризации;
  • Небольшое изменение вязкости;
  • Легкость регулирования теплопереноса;
  • Использование воды в качестве растворителя;
  • Возможность получать высокомолекулярные соединения с узким значением ММР;
  • Возможность регулировать ММ соотношением мономер / ПАВ / вода;
  • Возможность использовать полученные эмульсии полимеров для производства изделий методом смачивания.

Недостатки:

  • Необходимость использования дополнительных веществ (ПАВ, эмульгаторы);
  • Очистка большого количества сточных вод;
  • Для выделения полимера из эмульсии необходим каогулянт;

Применение:

Проводят полимеризацию винилхлорида, бутадиена, хлоропрена, винилацетата, акрилатов и метакрилатов.

Видео:Полимеры | DiscoveryСкачать

Полимеры | Discovery

Полимеризация в газовой фазе:

Используется, если мономер характеризуется низкой критической температурой кипения.

Преимущества:

  • Нет необходимости применять растворители;
  • Возможно эффективно применять фото- и радиоинициирование;

Недостатки:

  • Необходимость применения высокого давления (~108 Па);
  • Очень плохой отвод тепла;
  • Изменение кинетики полимеризации при появлении твердой фазы;

Свойства конечных продуктов, таких, как средине молекулярные массы, молекулярно-массовое распределение, молекулярная структура и химическая однородность, значительно зависят от следующих факторов:

  • Эффективность теплоотвода при полимеризации;
  • Одинакового времени пребывания реагентов в зоне реакции;
  • Эффективности перемешивания, обеспечивающего однородный температурный профиль и равномерное распределение реагентов в реакционной среде;

Применение:

Проводят полимеризацию этилена, тетрафторэтилена, п-ксилола и др.

Видео:78. Что такое реакции полимеризацииСкачать

78. Что такое реакции полимеризации

Полимеризация в твердой фазе

Полимеризация мономеров, находящихся в кристаллическом или стеклообразном состоянии. Получают полимеры в стереорегулярном виде, а также из полисопряженных молекул получаются высококристаллические электропроводящие полимеры (последний пример).

Используется  фото- и радиоинициирование:

Способы проведения полимеризации Способы проведения полимеризации

📸 Видео

Как написать уравнения реакции полимеризации?Скачать

Как написать уравнения реакции полимеризации?

Эксперимент «Полимеризация»Скачать

Эксперимент «Полимеризация»

Полимеры | DiscoveryСкачать

Полимеры | Discovery

Полимеры. Ч.3-1. Реакции полимеризации и поликонденсации (классификация).Скачать

Полимеры. Ч.3-1. Реакции полимеризации и поликонденсации (классификация).

Полимеризация и поликонденсация | Химия ЕГЭ с Юлией ВишневскойСкачать

Полимеризация и поликонденсация | Химия ЕГЭ с Юлией Вишневской

Реакция полимеризации. 9 класс.Скачать

Реакция полимеризации. 9 класс.

Что такое полимерыСкачать

Что такое полимеры

«От газопереработки до полимеризации»Скачать

«От газопереработки до полимеризации»

Полимеры | Химия 11 класс #7 | ИнфоурокСкачать

Полимеры | Химия 11 класс #7 | Инфоурок

ПолимеризацияСкачать

Полимеризация

Синтез полистирола (эмульсионная полимеризация стирола)Скачать

Синтез полистирола (эмульсионная полимеризация стирола)

Реакция полимеризации. Производство полиэтилена. 10 класс.Скачать

Реакция полимеризации. Производство полиэтилена. 10 класс.

Степень полимеризации. Решение задач. Ч.1.Скачать

Степень полимеризации. Решение задач. Ч.1.

Чем отличается полимеризация от поликонденсации??Скачать

Чем отличается полимеризация от поликонденсации??
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии