過硫酸銨是一種常用的自由基引發(fā)劑,在聚合反應中起著重要的催化作用。本文將以過硫酸銨引發(fā)劑引發(fā)聚合原理為主題,進行深入探討。
在聚合反應中,自由基引發(fā)劑是引發(fā)聚合過程的關鍵。過硫酸銨是一種常用的自由基引發(fā)劑,它可以通過熱分解產生自由基,進而引發(fā)聚合反應。其引發(fā)過程如下：
首先,過硫酸銨在加熱時發(fā)生熱分解,產生自由基SO4·。NH4S2O8→2NH3↑+4SO4·這些自由基SO4·會進一步引發(fā)單體分子的鏈式反應。
例如,在丙烯酸甲酯聚合反應中,SO4·會與丙烯酸甲酯分子發(fā)生反應,產生聚合自由基。SO4·+CH2=CHCOOCH3→CH2=CHCOO·+CH3SO4H這個聚合自由基可以進一步與其他的丙烯酸甲酯分子發(fā)生反應,形成聚合物鏈。CH2=CHCOO·+CH2=CHCOOCH3→-[-CH2-CHCOOCH3-]-當聚合反應完成后,過硫酸銨的殘余物NH4HSO4會被水分解,產生硫酸和氨。NH4HSO4+H2O→H2SO4+NH3↑過硫酸銨引發(fā)聚合的優(yōu)點是其引發(fā)速度較快,并且可以引發(fā)多種單體的聚合反應。
此外,過硫酸銨引發(fā)聚合的反應溫度較低,因此對于熱敏性單體的聚合反應也具有一定的優(yōu)勢。然而,過硫酸銨引發(fā)聚合也存在一些缺點。
例如,過硫酸銨引發(fā)聚合反應的生成物中會產生一些有害或難以分解的氣體,如氨氣和二氧化硫等。
此外,過硫酸銨在儲存和運輸過程中也需要注意安全問題。總之,過硫酸銨引發(fā)劑引發(fā)聚合的原理是通過熱分解產生自由基,進而引發(fā)聚合反應。雖然存在一些缺點,但其引發(fā)速度快、聚合反應溫度低等優(yōu)點使其在聚合反應中得到廣泛應用。
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