Химические процессы в производстве полимеров. Никифоров В.А - 63 стр.

UptoLike

- 63 -
отдельных стадий, а в отдельных случаях и сложного механизма всего
процесса по экспериментальным макрокинетическим зависимостям.
Скорость реакцииэто интенсивность реакции, выраженная
количественно:
где Wскорость, Вmреагент, t время,
ϕ
объём,
Bm
n количество
реагента, Вm.
В физической химии полимеров различают два понятия длины цепи.
Длина кинетической цепичисло актов присоединения к одному
растущему активному центру, а длина материальной цепидлина
макромолекулы (число звеньев в цепи, т.е. степень полимеризации).
Кинетика полимеризации в сравнении с химической кинетикой
процессов синтеза низкомолекулярных веществ включает ряд
особенностей:
1) множественность химических реакций (элементарных реакций
механизма полимерообразования);
2) велика роль макрокинетики (фазовые и агрегатные переходы,
значительное нарастание вязкости в пределах нескольких порядков и
специфические эффекты);
3) при изучении кинетики полимеров приходится иметь дело не
только со скоростями реакций, но и с длиной макромолекул, которая
является своеобразным новым кинетическим фактором;
4)
вероятностный характер полимеризационного процесса, в
результате чего полимерные продукты представляют собой смесь
макромолекул различной длины, состава и структуры.
Химическая кинетика совместно с термодинамикой даёт
количественное описание технологических процессов в производстве
полимеров.
3.1. Кинетика цепных процессов полимеризации
Отличительной чертой цепных процессов полимеризации, как было
описано выше, является позвенный рост цепи. Полимеризация
равновесный
процесс, однако по признаку степени завершенности цепные
процессы полимеризации условно делят на равновесную (степень
конверсии менее 98-99%) и неравновесную (степень конверсии более 98%)
полимеризацию.
Цепной процесс представляет собой многостадийную последова-
тельность реакций, число стадий которой может достигать нескольких
тысяч. Следовательно, длина кинетической цепи может быть определена
как среднее число элементарных актов, приходящихся
на одну активную
частицу (реакционный центр). Механизм цепной полимеризации, исходя
,
ddt
nd
W
Вm
2
Вт
ϕ
=