题目
13.写出有链转移产生时自由基聚合平均聚合度的计算公式,指出公式中各项的含义。-|||-氯乙烯自由基聚合时,分子量的调节为什么用温度来调节?
题目解答
答案
解析
步骤 1：理解链转移对聚合度的影响
自由基聚合过程中，链转移反应会改变聚合物的平均聚合度。链转移反应可以将自由基从一个分子转移到另一个分子，从而影响聚合物的分子量分布。
步骤 2：写出平均聚合度的计算公式
有链转移产生时，自由基聚合的平均聚合度计算公式为：
$$
\frac{1}{X_0} = \frac{1}{v} + C_M + C_1 \times \frac{[I]}{[M]} + C_n \times \frac{[S]}{[M]}
$$
其中，$X_0$ 是聚合度，$v$ 是动力学链长，$C_M$ 是向单体转移的链转移常数，$C_1$ 是向引发剂转移的链转移常数，$[I]$ 是引发剂浓度，$[M]$ 是单体浓度，$C_n$ 是向溶剂转移的链转移常数，$[S]$ 是溶剂浓度。
步骤 3：分析氯乙烯自由基聚合的链转移
氯乙烯自由基聚合中，$C_M$ 很大，公式中其他项的值远远小于 $C_M$，即氯乙烯自由基聚合时终止方式主要是链自由基向单体转移终止。并且 $C_1$ 随温度的变化而变化，因此聚合物的分子量用聚合温度来控制，升高温度，分子量下降。
自由基聚合过程中，链转移反应会改变聚合物的平均聚合度。链转移反应可以将自由基从一个分子转移到另一个分子，从而影响聚合物的分子量分布。
步骤 2：写出平均聚合度的计算公式
有链转移产生时，自由基聚合的平均聚合度计算公式为：
$$
\frac{1}{X_0} = \frac{1}{v} + C_M + C_1 \times \frac{[I]}{[M]} + C_n \times \frac{[S]}{[M]}
$$
其中，$X_0$ 是聚合度，$v$ 是动力学链长，$C_M$ 是向单体转移的链转移常数，$C_1$ 是向引发剂转移的链转移常数，$[I]$ 是引发剂浓度，$[M]$ 是单体浓度，$C_n$ 是向溶剂转移的链转移常数，$[S]$ 是溶剂浓度。
步骤 3：分析氯乙烯自由基聚合的链转移
氯乙烯自由基聚合中，$C_M$ 很大，公式中其他项的值远远小于 $C_M$，即氯乙烯自由基聚合时终止方式主要是链自由基向单体转移终止。并且 $C_1$ 随温度的变化而变化，因此聚合物的分子量用聚合温度来控制，升高温度，分子量下降。