
【化】 equilibrium polymerization
平衡聚合(Equilibrium Polymerization)是高分子化學中的重要概念,指在聚合反應中單體與聚合物之間達到動态平衡的化學過程。該過程遵循熱力學第二定律,反應速率常數受溫度、壓力及催化劑活性共同調控,最終形成分子量分布較窄的聚合物材料。
從漢英詞典釋義角度,"平衡聚合"對應英文術語"equilibrium polymerization",其核心特征體現在兩方面:1)聚合/解聚反應的可逆性,滿足公式$K_{eq} = frac{[P]}{[M]^n}$(其中K為平衡常數,P代表聚合物,M為單體);2)鍊增長過程中活性中心始終保持催化能力。
該技術在實際應用中需重點關注三個參數:聚合度調節範圍(通常控制在10-10)、分子量分散指數(PDI≤1.5),以及末端基團穩定性。美國化學會出版的《Polymer Chemistry》指出,通過精準調控反應體系中的單體濃度和終止劑比例,可實現預定結構的嵌段共聚物制備。
在工業領域,平衡聚合原理已成功應用于聚酯纖維改性、醫用高分子材料合成等場景。日本高分子學會2019年的研究數據顯示,采用該工藝制備的聚乳酸材料,其熱分解溫度較傳統工藝産品提升約15-20℃。
“平衡聚合”是一個化學領域的專業術語,結合了“平衡”和“聚合”的雙重含義,以下是詳細解釋:
平衡(Balance/Equilibrium)
指兩種或多種對立因素在數量、質量或狀态上達到均等或相抵,例如物理中的力學平衡、化學中的動态平衡。在化學反應中,平衡表現為正反應與逆反應速率相等,系統内各物質濃度保持穩定。
聚合(Polymerization)
指小分子(單體)通過化學鍵結合形成大分子(聚合物)的過程。例如聚乙烯的合成即通過乙烯單體的聚合反應實現。
平衡聚合(Equilibrium Polymerization)
指在特定條件下,聚合反應的正向(單體→聚合物)與逆向(聚合物→單體)反應速率相等,系統達到動态平衡的狀态。此時單體和聚合物的濃度不再隨時間變化,反應體系中同時存在單體、活性鍊和聚合物。
在合成尼龍-6的己内酰胺開環聚合中,若反應條件控制得當,單體與聚合物會形成平衡,便于精準調控材料性能。
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