乳液聚合法英文解釋翻譯、乳液聚合法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 emulsion polymerization
分詞翻譯:
乳液的英語翻譯:
latex
【化】 emulsion
【醫】 galact-; galacta-; galacto-
聚的英語翻譯:
assemble; gather
【建】 poly-
合法的英語翻譯:
be within the law; legality; legitimacy
【法】 be within the law; legality
專業解析
乳液聚合法(Emulsion Polymerization)是一種重要的高分子合成技術,指在水介質中,借助乳化劑的作用,将不溶于水或微溶于水的單體分散成乳狀液,并通過引發劑引發進行自由基聚合反應,最終得到聚合物乳液的過程。其核心在于利用乳化劑形成膠束(micelle)作為聚合反應的主要場所。
以下是其詳細解釋與關鍵要素:
-
定義與核心原理 (Definition & Core Mechanism)
- 該法以水為連續相(continuous phase),油溶性單體(如苯乙烯、丙烯酸酯、丁二烯等)在乳化劑(通常是表面活性劑,如十二烷基硫酸鈉)作用下,通過強力攪拌分散成細小的單體液滴,并形成大量乳化劑分子聚集而成的膠束。水溶性引發劑(如過硫酸鉀)分解産生的自由基擴散進入膠束或單體溶脹的膠束内,引發其中的單體進行鍊增長聚合。隨着聚合進行,單體不斷從液滴通過水相擴散補充到膠束/聚合物乳膠粒中,最終形成以聚合物顆粒穩定分散在水中的膠乳(latex)。
-
關鍵組分 (Key Components)
- 單體 (Monomer): 油溶性單體,如苯乙烯 (Styrene, St)、丙烯酸丁酯 (Butyl Acrylate, BA)、甲基丙烯酸甲酯 (Methyl Methacrylate, MMA)、丁二烯 (Butadiene, Bd) 等。
- 分散介質 (Dispersion Medium):水 (Water),作為連續相和傳熱介質。
- 乳化劑 (Emulsifier/Surfactant): 如陰離子型(十二烷基硫酸鈉 Sodium Dodecyl Sulfate, SDS)、非離子型(聚氧乙烯醚類)、或兩者的複配。作用:降低界面張力,使單體分散成細小液滴;形成膠束增溶單體;吸附在乳膠粒表面提供靜電或空間位阻穩定作用。
- 引發劑 (Initiator): 主要為水溶性引發劑(Water-soluble initiator),如過硫酸鉀 (Potassium Persulfate, KPS)、過硫酸铵 (Ammonium Persulfate, APS),在水中分解産生自由基引發聚合。也可使用氧化還原引發體系(如過硫酸鹽/亞硫酸氫鹽)降低反應溫度。
- 其他添加劑: 如緩沖劑(調節pH)、鍊轉移劑(控制分子量)、電解質等。
-
主要特點與優勢 (Characteristics & Advantages)
- 反應速率快,分子量高:自由基被分隔在大量獨立的乳膠粒中,鍊終止概率降低,故可獲得高分子量聚合物。
- 體系粘度低,散熱容易:以水為介質,體系粘度在反應過程中變化不大,傳熱效率高,便于大規模連續生産。
- 環保安全:以水為介質,減少有機溶劑使用,更安全環保。
- 産物可直接應用:最終産物是聚合物乳液(膠乳),可直接用作塗料、粘合劑、織物處理劑、皮革塗飾劑等。
- 可制備特殊結構聚合物:如通過種子乳液聚合制備核殼結構(core-shell)乳膠粒。
-
應用領域 (Applications)
- 合成橡膠:如丁苯橡膠 (Styrene-Butadiene Rubber, SBR)、丁腈橡膠 (Nitrile Rubber, NBR) 的生産。
- 合成樹脂:生産丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、醋丙乳液等,廣泛用于建築塗料(乳膠漆)、水性油墨、水性粘合劑。
- 特種聚合物:制備功能高分子微球、納米粒子、壓敏膠等。
- 皮革、造紙、紡織助劑:用作塗飾劑、施膠劑、柔軟劑、整理劑等。
引用參考來源:
- 潘祖仁. 《高分子化學》(增強版). 化學工業出版社, 2011. (經典中文高分子化學教材,詳細闡述乳液聚合機理、動力學及應用) [代表權威教材]
- Odian, G. Principles of Polymerization (4th ed.). Wiley, 2004. (國際權威高分子化學專著,包含乳液聚合的深入理論) [代表權威專著]
- 美國化學會 (ACS) 出版物數據庫 - Macromolecules, Industrial & Engineering Chemistry Research 等期刊. (持續發表乳液聚合最新研究進展、工藝優化及應用開發的學術論文) [代表前沿研究]
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 術語數據庫 - "emulsion polymerization"詞條. (提供标準的定義和術語) [代表術語标準]
網絡擴展解釋
乳液聚合法是一種通過将單體分散在連續相(通常為水)中形成乳液,并在乳化劑和引發劑作用下進行聚合反應的方法。以下從定義、體系組成、反應機理、優缺點及應用領域進行詳細解釋:
一、定義
乳液聚合是一種以水為介質的聚合技術,通過乳化劑将疏水性單體分散成微小液滴,形成穩定的乳狀液,并在引發劑作用下進行鍊式聚合反應,最終生成聚合物顆粒。
二、體系組成
- 單體:疏水性物質(如丙烯酸酯、苯乙烯等),作為聚合反應的主要原料。
- 分散介質:通常為水,提供反應環境和傳熱介質。
- 乳化劑:表面活性劑(如十二烷基苯磺酸鈉),降低界面張力,穩定單體液滴并形成膠束。
- 引發劑:水溶性自由基引發劑(如過硫酸鉀),分解産生自由基啟動聚合反應。
三、反應機理與過程
- 分散階段:單體通過機械攪拌分散于水中,形成液滴。
- 乳化階段:乳化劑吸附于液滴表面形成膠束,單體部分進入膠束内部。
- 聚合階段:
- 鍊引發:引發劑分解産生自由基,進入膠束引發聚合。
- 鍊增長:單體在膠束内持續聚合,形成聚合物顆粒。
- 鍊終止:自由基結合或歧化終止反應。
特殊工藝:工業中常用預乳化種子半連續法,通過分階段加入單體和引發劑控制反應速率及顆粒尺寸。
四、優缺點
優點:
- 體系粘度低,散熱效率高,適合大規模生産;
- 反應速率快,産物分子量高;
- 以水為介質,環保且成本低。
缺點:
- 殘留乳化劑可能影響産品純度;
- 後處理複雜(需破乳、洗滌等)。
五、應用領域
- 膠粘劑:如聚醋酸乙烯酯乳液(白乳膠)。
- 塗料與塗層:水性塗料、紙張/織物處理劑。
- 功能材料:如聚酯胎基布增強乳液。
通過調整乳化劑配比、引發劑類型及工藝參數(溫度、pH),可精确調控聚合物性能,滿足不同工業需求。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】