凝膠效應又稱自動加速效應（或現象）。是指在聚合反應中期，反應速率自動增加的現象。
基本介紹
- 中文名：凝膠效應
- 外文名：gel effect
- 別名：自動加速效應
- 實質：聚合反應反應速率自動增加的現象
簡介,機理解釋,測定方法,凝膠化效應,
簡介
凝膠效應常發生在本體聚合或者僅有少量溶劑參與的溶液聚合中。由於聚合反應初期，隨著單體分子和引發劑濃度的降低，體系的粘度不斷增加，聚合產生的熱量來不及被移除，使得聚合反應速率增加。
機理解釋
加速的原因是由於體系粘度的增加，單位時間內引發的鏈和動力學控制的終止鏈的數目不等，造成活性鏈濃度不斷增大所致。在自由基的連鎖聚合機理中，由於引入等活性假設，認為聚合反應速率等於鏈增長的速率，而鏈引發速率等於鏈終止速率。在聚合過程中，聚合熱難以移除，體系粘度的增加，使得鏈終止速率減小。
具體來說，鏈終止可分為三個階段：鏈自由基質心的平移、鏈段重排、雙基化學反應而終止。其中，第二階段鏈段重排是控制步驟，而其又主要受體系粘度控制。體系粘度隨轉化率增加後，鏈段重排受阻，活性段基甚至被包埋，導致雙基偶合終止困難，使得鏈終止速率常數Kt降低，自由基壽命延長。在轉化率達到40℅~50℅時，Kt減低更加顯著，而鏈增長速率常數基本上保持不變。從而使得綜合速率常數增加7~8倍，導致加速顯著。
測定方法
在聚合反應過程中凝膠效應何時會發生，可以通過理論估算或試驗測定凝膠溫度的方法來確定。凝膠溫度基本上決定於聚合度，聚合度越高凝膠溫度越低，凝膠溫度也決定於濃度，溶液的濃度越高，凝膠溫度越低。聚合物的交聯化是以聚合過程中的凝膠化現象為標記。
凝膠化效應
凝膠化效應一般是指一些溶液在冷卻時，會逐漸變得粘稠，最後失去流動性而成為具有彈性的膠凍，膠凍能承受較大的壓力。凝膠又稱為"膠凍"，溶膠或溶液中的膠體粒子，或高分子聚合物在一定條件下互相連線，形成空間網狀結構，結構的空隙中充滿了作為分散介質的液體(在乾的凝膠中也可以是氣體)，這樣一種分散體系粘稠並失去流動性能。
