Bài giảng Hoá học polime - Chương 2: Trùng hợp gốc

Chia sẻ: Nguyễn Thị Hiền Phúc | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Trùng hợp gốc, phản ứng trùng hợp, phân loại phản ứng trùng hợp, điều kiện phản ứng, gốc tự do,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hoá học polime - Chương 2: Trùng hợp gốc

Hoá học polime 1
Chương 2: Trùng hợp gốc  Định nghĩa: Trùng hợp là phản ứng cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monome) để tạo thành phân tử lớn (polime).  Phản ứng trùng hợp không giải phóng các sản phẩm phụ phân tử nhỏ, các mắt xích cơ sở là có cùng thành phần với monome ban đầu.  Phương trình tổng quát:
Phân loại phản ứng trùng hợp  Dựa vào bản chất của các trung tâm hoạt động ta có thể chia phản ứng trùng hợp ra thành 2 loại: Phản ứng trùng hợp gốc Phản ứng trùng hợp ion Trong thực tế phản ứng trùng hợp gốc phổ biến hơn, phản ứng này được sử dụng để tổng hợp các polime thông thường như: cao su, sợi, chất dẻo,…
Điều kiện phản ứng trùng hợp gốc  Các monome tham gia phản ứng phải có liên kết đôi  Các monome có cấu tạo vòng
1. Gốc tự do 1.1. Định nghĩa  Gốc tự do là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử hoặc một phần của phân tử có chứa điện tử chưa ghép đôi  Gốc tự do được tạo thành do sự phân cắt đồng ly của các phân tử
1.2. Hoạt tính của gốc tự do  Gốc tự do có hoạt tính càng mạnh thì mức độ ổn định điện tử càng cao.  Hoạt tính của các gốc có thể sắp xếp như sau:  Tại sao ta có thể sắp xếp như trên?
1.3. Các phản ứng của gốc tự do
2. Cơ chế phản ứng trùng hợp gốc 2.1. Giai đoạn khơi mào 2.1.1.Khơi mào nhiệt
2.1.2. Khơi mào quang hoá  Ưu điểm có thể tiến hành ở nhiệt độ thấp  Có tính chọn lọc cao  Tính chọn lọc phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tác động
2.1.3. Khơi mào bức xạ  Khi chúng ta dùng các tia bức xạ α, β, γ.. Hoặc các dòng điện tử có năng lượng lớn chiếu trực tiếp vào monome thì sẽ tạo thành các gốc tự do hoạt động khơi mào cho quá trình trùng hợp. Nhược điểm là khi tăng dung môi, gốc tự do tăng nên dễ xảy ra phản ứng ngắt mạch
2.1.4. Khơi mào bằng hoá chất  Đây là phương pháp khơi mào phổ biến trong nghiên cứu và sản xuất polime. Các phản ứng này thường sử dụng các hợp chất không bền như peoxyt (OO), các hợp chất azo (N=N) các liên kết này dễ phân huỷ khi gặp nhiệt độ không cao lắm
Ví dụ phản ứng trùng hợp stiren
2.2. Giai đoạn phát triển mạch  Giai đoạn này xảy ra một loạt các phản ứng cộng hợp giữa gốc đang phát triển với monome để tạo thành các gốc lớn hơn
2.3. Giai đoạn ngắt mạch  Sự ngắt mạch là quá trình bão hoà điện tử của gốc tự do và của gốc đang lớn. Cơ chế phản ứng như sau:
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp 3.1. Nồng độ chất khơi mào  Tốc độ trùng hợp Vp tỷ lệ thuận với nồng độ chất khơi mào  Độ trùng hợp trung bình tỷ lệ nghịch với nông độ chất khơi mào
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
3.3. Ảnh hưởng của áp suất  Nhận xét:
3.4. Ảnh hưởng của nồng độ monome  Nhận xét: