鏈支化

鏈支化,是使聚合物大分子鏈中產生支叉結構的過程。在連鎖聚合中向大分子轉移反應縮聚反應中的三或三個以上官能團單體參與的聚合反應,以及接枝反應都能使大分子鏈支化。

基本介紹

  • 中文名:鏈支化
  • 外文名:chain branching
  • 意義:使聚合物大分子鏈中產生支叉結構
  • 學科分類:化學
簡介,鏈支化反應模型,

簡介

鏈支化,是使大分子鏈中產生支叉結構的過程。在連鎖聚合中向大分子的轉移反應、縮聚反應中3或3個以上官能團單體參與的聚合反應,以及接枝反應都能使大分子鏈支化。支化可產生長支鏈和短支鏈。支化會改變線型大分子的性能。

鏈支化反應模型

我們可以構建一個簡單的鏈支化反應模型,考慮反應體系A→B+C,其通過下列步驟進行
鏈支化
這個看起來完全像我們前面寫出的一般鏈反應,除了此處鏈轉移步驟產生α個自由基而不是一個自由基。對
進行穩態衡算得
由此得
對於線性鏈,因為α=1,所以我們可以得到
,但是這裡我們在分母中多了一項
。這個表達式與許多我們已經推導出的類似速率表達式的區別在於分母中的負號,不管什麼時候發生這種情況,我們都需要產生疑慮,因為這兩項可變為相等
沒有什麼原因為什麼當α>1和
足夠大是不可能的,結果是這種情況是大量存在的,這個條件使得CR→∞,這就根本不是穩態了。
如果鏈轉移項相比其他較大,我們可以將這個表達式寫為
公式中有一個+號,實際上這個條件預示著鏈支化爆炸,其中的自由基濃度指數性地升高
很顯然,從數學上和機理上這都是一個非穩態情況。

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