离子型聚合英文解释翻译、离子型聚合的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ionic polymerization
分词翻译:
离子的英语翻译:
ion
【化】 ion
【医】 ion
型的英语翻译:
model; mould; type
【医】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【经】 type
聚合的英语翻译:
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【医】 polymerism; polymerization; polymerize
专业解析
离子型聚合(Ionic Polymerization)是指活性中心为离子的连锁聚合反应。根据增长链活性中心所带电荷的性质,可进一步分为阳离子聚合(Cationic Polymerization)和阴离子聚合(Anionic Polymerization)两大类。其核心特征在于引发剂产生的离子或离子对进攻单体,形成具有相同电荷性质的链活性中心进行链增长。
1. 反应机理与分类
- 阳离子聚合: 活性中心为碳阳离子(Carbocation)。通常由亲电试剂(如质子酸、路易斯酸等)引发,进攻富电子单体(如异丁烯、乙烯基醚)的双键,生成碳阳离子活性中心。链增长通过碳阳离子连续进攻单体分子进行。
- 阴离子聚合: 活性中心为碳阴离子(Carbanion)。通常由亲核试剂(如有机金属化合物、碱金属等)引发,进攻缺电子单体(如苯乙烯、丙烯腈、丁二烯)的双键,生成碳阴离子活性中心。链增长通过碳阴离子连续进攻单体分子进行。某些条件下可实现无终止反应,称为“活性聚合”。
2. 关键特征
- 对单体选择性高: 单体必须具有能稳定相应离子的取代基。阳离子聚合需供电子基团(烷氧基、烷基),阴离子聚合需吸电子基团(氰基、羰基、硝基)。
- 引发剂决定活性中心性质: 引发剂类型直接影响生成的是阳离子还是阴离子活性中心。
- 溶剂和反离子影响显著: 溶剂的极性和给电子能力、反离子的性质(体积、亲核性)对聚合速率、链增长方式、立体规整性乃至聚合物分子量分布有极大影响。
- 链转移和链终止复杂: 离子聚合的链转移和终止反应比自由基聚合复杂得多,可能涉及向单体、溶剂转移或发生重排等。阴离子聚合在严格除杂条件下可接近无终止。
- 反应条件苛刻: 通常需要在低温、高纯度(无水无氧)条件下进行,以避免副反应。
3. 典型应用与聚合物
- 阳离子聚合: 生产聚异丁烯(丁基橡胶的基础)、聚甲醛(均聚甲醛需封端)、聚乙烯基醚等。
- 阴离子聚合: 合成窄分子量分布的聚合物(如标准聚苯乙烯)、热塑性弹性体(如SBS嵌段共聚物)、低顺式聚丁二烯橡胶、以及通过活性聚合制备特定结构的聚合物(如星形、梳形聚合物)。
参考文献来源:
- 潘祖仁. 《高分子化学》(第五版). 北京: 化学工业出版社, 2011. (主要参考:离子聚合章节)
- Odian, George. Principles of Polymerization (4th ed.). Hoboken: Wiley-Interscience, 2004. (主要参考:Ionic Chain Polymerization 章节)
- Mark, Herman F., et al. (Eds.). Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Hoboken: Wiley, 2014. (参考条目:Ionic Polymerization, Cationic Polymerization, Anionic Polymerization)
网络扩展解释
离子型聚合是一种通过离子活性中心驱动单体分子进行链式增长的聚合反应,广泛应用于高分子材料的合成。以下从定义、特点、分类和机理等方面详细解释:
1. 定义
离子型聚合是指通过离子型引发剂(如强酸、强碱或金属有机化合物)使单体形成带正电荷或负电荷的活性中心,进而通过离子反应进行链增长的聚合过程。根据活性中心的电荷性质,可分为阳离子聚合和阴离子聚合。
2. 主要特点
- 反应条件温和:通常在低温(0℃以下)进行,且活化能较低(甚至为负值),反应速率快。
- 溶剂敏感性:对溶剂的极性和溶剂化能力敏感,需在无水、无氧的有机溶剂中进行。
- 单体选择性高:仅适用于特定结构的单体(如阳离子聚合需带供电子基的单体,阴离子聚合需带吸电子基的单体)。
- 终止方式特殊:通常为单基终止,无偶合终止,分子量分布较窄。
3. 分类及机理
- 阳离子聚合:由亲电试剂(如强酸)引发,形成阳离子活性中心。例如,异丁烯在BF₃催化下的聚合。需严格控制反应条件(低温、无水)。
- 阴离子聚合:由亲核试剂(如碱金属)引发,形成阴离子活性中心。例如,苯乙烯在丁基锂作用下的聚合。
4. 应用与局限性
- 应用:合成特定结构的高分子材料(如聚异丁烯、SBS弹性体),也用于制备粘合剂和层压树脂。
- 局限性:工业应用不如自由基聚合广泛,因条件苛刻且成本较高。
如需进一步了解具体反应实例或机理细节,可参考来源中的高权威性网页(如、3、9)。
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