简答题

在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。试讨论其产生的原因以及促使其产生和抑制的方法。

正确答案

本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。造成自动加速现象的原因是随着反应的进行,体系粘度渐增或溶解性能变差,造成kt变小,活性链寿命延长,体系活性链浓度增大。
在非均相本体聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被屏蔽,链终止反应速度大大下降,也出现明显的反应自动加速现象。
在某些聚合反应中,由于模板效应或氢键作用导致kp增大,亦会出现反应自动加速。
反应的自动加速大多由于体系中单位时间内引发的链和动力学终止的链的数目不等造成活性链浓度不断增大所致。若能调节引发剂的种类和用量,使引发产生的新链的速度亦随转化率增加而递减,则可抑制反应自动加速。此外,选用良溶剂,加大溶剂用量,提高聚合温度或适当降低聚合物的分子量等,都会减轻反应自动加速程度。反之,则可使自动加速现象提前发生。

答案解析

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