Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 55 стр.

UptoLike

55
4.7. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ И
СВОЙСТВАХ ПОЛИМЕРОВ
Реакции образования полимеров. Подавляющее большинство орга-
нических материалов, используемых для изготовления электрической изо-
ляции, относится к группе полимеров. Полимерами называют высокомо-
лекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа
структурно повторяющихся звеньевмономеров.
Реакцию образования полимера из мономеров называют полимериза-
цией. В процессе полимеризации вещество может переходить из газооб-
разного или жидкого состояния в состояние весьма густой жидкости или
твёрдое. Реакция полимеризации не сопровождается отщеплением каких-
либо низкомолекулярных побочных продуктов; при этой реакции полимер
и мономер характеризуются одинаковым элементным составом. Полиме-
ризация соединений с двойными связями, как правило, протекает по цеп-
ному механизму. Для начала цепной реакции необходимо, чтобы в исход-
ной инертной массе зародились активные частицы. В цепных реакциях
одна активная частица вовлекает в реакцию тысячи неактивных молекул,
образующих длинную цепь. Первичными активными центрами являются
свободные радикалы и ионы.
Радикалы это части молекулы, образующиеся при разрыве элек-
тронной пары и содержащие неспаренный электрон (например, метил
СН
3
–, фенил С
8
Н
6
,– этиловая группа С
2
Н
5
и т.д.). Образование первона-
чальных радикалов и ионов может происходить под действием теплоты,
света, различных ионизирующих излучений, специально вводимых ката-
лизаторов.
Рассмотрим в качестве примера полимеризацию этилена (СН
2
= СН
2
),
который в нормальных условиях находится в газообразном состоянии.
Предположим, что инициатором полимеризации является некоторый сво-
бодный радикал R–, который, имея свободную валентность, обладает
большой реакционной способностью. Такой радикал присоединяется к
молекуле этилена, раскрывая двойную связь, и тем самым превращает её в
новый радикал со свободной валентной связью на конце:
(R –)+CH
2
= CH
2
R – CH
2
– CH
2
–.
Образовавшийся комплекс очень активен и, в свою очередь, способен
присоединить новую молекулу с образованием более длинного радикала.
Реакция полимеризации продолжается до тех пор, пока не произойдёт об-
рыв полимерной цепочки. В реакционной системе вблизи от растущей
полимерной цепи может оказаться другой свободный радикал или другая