
【化】 equilibrium polymerization
平衡聚合(Equilibrium Polymerization)是高分子化学中的重要概念,指在聚合反应中单体与聚合物之间达到动态平衡的化学过程。该过程遵循热力学第二定律,反应速率常数受温度、压力及催化剂活性共同调控,最终形成分子量分布较窄的聚合物材料。
从汉英词典释义角度,"平衡聚合"对应英文术语"equilibrium polymerization",其核心特征体现在两方面:1)聚合/解聚反应的可逆性,满足公式$K_{eq} = frac{[P]}{[M]^n}$(其中K为平衡常数,P代表聚合物,M为单体);2)链增长过程中活性中心始终保持催化能力。
该技术在实际应用中需重点关注三个参数:聚合度调节范围(通常控制在10-10)、分子量分散指数(PDI≤1.5),以及末端基团稳定性。美国化学会出版的《Polymer Chemistry》指出,通过精准调控反应体系中的单体浓度和终止剂比例,可实现预定结构的嵌段共聚物制备。
在工业领域,平衡聚合原理已成功应用于聚酯纤维改性、医用高分子材料合成等场景。日本高分子学会2019年的研究数据显示,采用该工艺制备的聚乳酸材料,其热分解温度较传统工艺产品提升约15-20℃。
“平衡聚合”是一个化学领域的专业术语,结合了“平衡”和“聚合”的双重含义,以下是详细解释:
平衡(Balance/Equilibrium)
指两种或多种对立因素在数量、质量或状态上达到均等或相抵,例如物理中的力学平衡、化学中的动态平衡。在化学反应中,平衡表现为正反应与逆反应速率相等,系统内各物质浓度保持稳定。
聚合(Polymerization)
指小分子(单体)通过化学键结合形成大分子(聚合物)的过程。例如聚乙烯的合成即通过乙烯单体的聚合反应实现。
平衡聚合(Equilibrium Polymerization)
指在特定条件下,聚合反应的正向(单体→聚合物)与逆向(聚合物→单体)反应速率相等,系统达到动态平衡的状态。此时单体和聚合物的浓度不再随时间变化,反应体系中同时存在单体、活性链和聚合物。
在合成尼龙-6的己内酰胺开环聚合中,若反应条件控制得当,单体与聚合物会形成平衡,便于精准调控材料性能。
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