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高分子的聚合方法

高分子的聚合方法主要包括以下幾種:

自由基聚合。這是最常用的高分子材料製備方法,通過引入自由基引發劑催化單體進行自由基聚合。在這種方法中,單體在不加其他介質的情況下,在引發劑、熱、光等作用下進行聚合。其優點是產品純淨,不存在介質分離問題,可以直接製得透明的板材、型材;缺點是體系很粘稠,聚合熱不易擴散,溫度難控制,可能導致局部過熱、產品有氣泡、分子量分布寬,嚴重時溫度失調,引起爆聚。

溶液聚合。在溶液聚合中,單體和引發劑溶於適當溶劑中進行聚合。這種方法的特點是聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制,體系粘度低,自動加速作用不明顯,反應物料易輸送。其缺點是單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產物分子量較低,消耗溶劑,溶劑的回收處理,設備利用率低,導致成本增加,溶劑的使用導致環境污染問題。

懸浮聚合。在懸浮聚合中,單體分散於水中,通過強力攪拌並在分散劑的作用下,以小液滴狀懸浮於水中進行聚合。這種方法的關鍵問題是反應熱的排除,當轉化率提高,體系粘度增大後,散熱困難,加上自加速效應,放熱速率提高,如散熱不良,輕則造成局部過熱,產品有氣泡,使分子量分布變寬;嚴重的則溫度失控,引起爆聚。

此外,還有其他一些聚合方法,如乳液聚合、本體聚合、逐步聚合等,這些方法各有特點,適用於不同的單體和聚合條件。