固相缩聚英文解释翻译、固相缩聚的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 solid phase polycondensation
分词翻译:
相的英语翻译:
each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【医】 phase
缩聚的英语翻译:
【化】 condensation polymerization
【医】 condensation
专业解析
固相缩聚(Solid-State Polycondensation,SSP)是一种在高分子化学领域重要的聚合反应方法,特指单体或预聚物在固态条件下进行的缩聚反应过程。其核心特征在于反应物在整个反应过程中保持固体形态,而非熔融或溶解状态。
以下从汉英词典角度对其详细解释:
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术语定义
- 汉语:固相缩聚
- 固相 (Gùxiāng): 指物质的固态(Solid State)。
- 缩聚 (Suōjù): 指具有两个或两个以上官能团的单体通过反复脱除小分子副产物(如水、醇等)形成高分子聚合物的化学反应(Polycondensation)。
- 合义: 在固态下进行的、通过脱除小分子副产物生成高分子聚合物的化学反应。
- 英语:Solid-State Polycondensation (SSP)
- Solid-State: Refers to the condition where the reactants are in a solid physical state.
- Polycondensation: A polymerization reaction in which monomers with functional groups react to form polymers, accompanied by the elimination of small molecules as byproducts.
- Combined Meaning: A polymerization reaction conducted in the solid state, where monomers or prepolymers react to form high molecular weight polymers while releasing small molecule byproducts.
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反应过程与特点
- 反应物状态: 起始原料通常是固态的预聚物(如低分子量的聚酯切片、聚酰胺颗粒),或能在反应温度下保持固态的单体/低聚物混合物。
- 反应条件: 反应温度通常高于玻璃化转变温度(Tg)但低于熔点(Tm),以使聚合物链段获得足够的活动性进行反应,同时避免物料熔融。
- 反应机理: 反应发生在固体颗粒内部或表面。高分子链末端的官能团(如羧基 -COOH、羟基 -OH、胺基 -NH₂)相互靠近并发生缩合反应(如酯化、酰胺化),同时脱除小分子副产物(如水 H₂O)。
- 关键因素:
- 扩散控制: 由于固态下分子运动受限,反应速率主要受小分子副产物(如水)从反应区域向外扩散的速率以及反应官能团相互靠近的扩散速率控制。
- 温度敏感性: 温度是影响反应速率和最终分子量的最重要参数,需精确控制以避免热降解或副反应。
- 气氛控制: 通常需要在惰性气体(如高纯氮气)或真空环境下进行,以有效移除小分子副产物,推动反应平衡向生成高聚物的方向移动。
- 颗粒尺寸: 较小的颗粒尺寸有利于小分子副产物的扩散和移除。
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主要目的与应用
- 提高分子量: 这是固相缩聚最主要的应用。许多通过熔融缩聚初步合成的聚合物(如PET聚酯、PA聚酰胺),其分子量在熔融状态下难以进一步提高(受限于高温下的热降解和平衡限制)。固相缩聚可以在较低温度下(低于熔点)进一步缩合,显著提升聚合物的分子量(粘度),从而改善其力学性能(如强度、韧性)和加工性能。
- 减少杂质与副反应: 较低的反应温度有助于减少热降解、氧化降解等副反应,提高最终产品的纯度和质量(如色泽、热稳定性)。
- 特定聚合物合成: 某些单体在熔融态不稳定或难以熔融,固相缩聚是合成其高聚物的可行途径。
- 典型应用聚合物: 广泛应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶片、工程塑料聚酰胺(如PA6, PA66)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC) 等高分子材料的生产中,特别是对分子量和性能要求高的高端应用领域(如饮料瓶、高性能纤维、工程塑料部件)。
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与熔融缩聚的区别
- 物态: 熔融缩聚在单体或预聚物的熔融态(液态)下进行;固相缩聚在固态下进行。
- 温度: 熔融缩聚温度高于熔点;固相缩聚温度低于熔点但高于Tg。
- 分子量提升: 熔融缩聚在高分子量时受平衡限制和热降解影响,难以获得超高分子量;固相缩聚是提升已成型聚合物(如切片、颗粒)分子量的有效后缩聚手段。
- 副产物移除: 熔融缩聚中移除小分子副产物相对容易(如搅拌、抽真空);固相缩聚中移除小分子副产物依赖于扩散,效率较低,是速率控制步骤。
- 反应速率: 固相缩聚的反应速率通常比熔融缩聚慢得多。
固相缩聚(Solid-State Polycondensation, SSP)是一种在固态条件下,通过缩合反应脱除小分子副产物,旨在显著提高预聚物分子量、优化聚合物性能的关键高分子合成与后处理技术。其核心优势在于能在低于熔点的温度下操作,有效减少热降解,是生产高性能聚酯(如PET)、聚酰胺(如PA6, PA66)等材料不可或缺的工艺步骤。
网络扩展解释
固相缩聚是一种在固态条件下进行的缩聚反应,主要用于制备高分子量、高纯度的缩聚物。以下是详细解释:
定义
固相缩聚(Solid Phase Polycondensation,SSP)指在单体或预聚体的熔点以下、玻璃化温度以上进行的缩聚反应。其核心是通过控制温度使反应物处于固态,同时末端官能团保持活性,促使分子链增长并生成高分子聚合物。
反应原理
- 反应条件:温度需严格控制在原料熔点以下(通常低15-40℃),但高于玻璃化温度,以保证分子链段适度运动。
- 反应过程:
- 扩散阶段:预聚体中的官能团通过非晶区扩散靠近;
- 缩聚阶段:活性基团在非晶区发生反应,生成小分子副产物(如水);
- 脱除副产物:小分子通过真空或惰性气体排出体系,推动反应正向进行。
- 二区模型:晶区固定非活性基团,非晶区集中末端基团和小分子,提高反应效率。
特点与优势
- 产物质量高:低温抑制热降解和副反应,减少杂质生成;
- 适用性广:适合制备熔点高或热稳定性差的聚合物(如聚酯、聚酰胺);
- 可控性强:通过调节温度、真空度等参数精准控制分子量。
应用领域
- 高性能材料:合成高纯度聚酯(如PET)、耐高温工程塑料;
- 特种聚合物:生产无机缩聚物或需高结晶度的纤维材料。
以上内容综合了多个研究资料,若需更完整的工艺流程或案例,可参考、等来源。
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