固相縮聚英文解釋翻譯、固相縮聚的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 solid phase polycondensation
分詞翻譯:
相的英語翻譯:
each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【醫】 phase
縮聚的英語翻譯:
【化】 condensation polymerization
【醫】 condensation
專業解析
固相縮聚(Solid-State Polycondensation,SSP)是一種在高分子化學領域重要的聚合反應方法,特指單體或預聚物在固态條件下進行的縮聚反應過程。其核心特征在于反應物在整個反應過程中保持固體形态,而非熔融或溶解狀态。
以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
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術語定義
- 漢語:固相縮聚
- 固相 (Gùxiāng): 指物質的固态(Solid State)。
- 縮聚 (Suōjù): 指具有兩個或兩個以上官能團的單體通過反複脫除小分子副産物(如水、醇等)形成高分子聚合物的化學反應(Polycondensation)。
- 合義: 在固态下進行的、通過脫除小分子副産物生成高分子聚合物的化學反應。
- 英語: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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反應過程與特點
- 反應物狀态: 起始原料通常是固态的預聚物(如低分子量的聚酯切片、聚酰胺顆粒),或能在反應溫度下保持固态的單體/低聚物混合物。
- 反應條件: 反應溫度通常高于玻璃化轉變溫度(Tg)但低于熔點(Tm),以使聚合物鍊段獲得足夠的活動性進行反應,同時避免物料熔融。
- 反應機理: 反應發生在固體顆粒内部或表面。高分子鍊末端的官能團(如羧基 -COOH、羟基 -OH、胺基 -NH₂)相互靠近并發生縮合反應(如酯化、酰胺化),同時脫除小分子副産物(如水 H₂O)。
- 關鍵因素:
- 擴散控制: 由于固态下分子運動受限,反應速率主要受小分子副産物(如水)從反應區域向外擴散的速率以及反應官能團相互靠近的擴散速率控制。
- 溫度敏感性: 溫度是影響反應速率和最終分子量的最重要參數,需精确控制以避免熱降解或副反應。
- 氣氛控制: 通常需要在惰性氣體(如高純氮氣)或真空環境下進行,以有效移除小分子副産物,推動反應平衡向生成高聚物的方向移動。
- 顆粒尺寸: 較小的顆粒尺寸有利于小分子副産物的擴散和移除。
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主要目的與應用
- 提高分子量: 這是固相縮聚最主要的應用。許多通過熔融縮聚初步合成的聚合物(如PET聚酯、PA聚酰胺),其分子量在熔融狀态下難以進一步提高(受限于高溫下的熱降解和平衡限制)。固相縮聚可以在較低溫度下(低于熔點)進一步縮合,顯著提升聚合物的分子量(粘度),從而改善其力學性能(如強度、韌性)和加工性能。
- 減少雜質與副反應: 較低的反應溫度有助于減少熱降解、氧化降解等副反應,提高最終産品的純度和質量(如色澤、熱穩定性)。
- 特定聚合物合成: 某些單體在熔融态不穩定或難以熔融,固相縮聚是合成其高聚物的可行途徑。
- 典型應用聚合物: 廣泛應用于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶片、工程塑料聚酰胺(如PA6, PA66)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC) 等高分子材料的生産中,特别是對分子量和性能要求高的高端應用領域(如飲料瓶、高性能纖維、工程塑料部件)。
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與熔融縮聚的區别
- 物态: 熔融縮聚在單體或預聚物的熔融态(液态)下進行;固相縮聚在固态下進行。
- 溫度: 熔融縮聚溫度高于熔點;固相縮聚溫度低于熔點但高于Tg。
- 分子量提升: 熔融縮聚在高分子量時受平衡限制和熱降解影響,難以獲得超高分子量;固相縮聚是提升已成型聚合物(如切片、顆粒)分子量的有效後縮聚手段。
- 副産物移除: 熔融縮聚中移除小分子副産物相對容易(如攪拌、抽真空);固相縮聚中移除小分子副産物依賴于擴散,效率較低,是速率控制步驟。
- 反應速率: 固相縮聚的反應速率通常比熔融縮聚慢得多。
固相縮聚(Solid-State Polycondensation, SSP)是一種在固态條件下,通過縮合反應脫除小分子副産物,旨在顯著提高預聚物分子量、優化聚合物性能的關鍵高分子合成與後處理技術。其核心優勢在于能在低于熔點的溫度下操作,有效減少熱降解,是生産高性能聚酯(如PET)、聚酰胺(如PA6, PA66)等材料不可或缺的工藝步驟。
網絡擴展解釋
固相縮聚是一種在固态條件下進行的縮聚反應,主要用于制備高分子量、高純度的縮聚物。以下是詳細解釋:
定義
固相縮聚(Solid Phase Polycondensation,SSP)指在單體或預聚體的熔點以下、玻璃化溫度以上進行的縮聚反應。其核心是通過控制溫度使反應物處于固态,同時末端官能團保持活性,促使分子鍊增長并生成高分子聚合物。
反應原理
- 反應條件:溫度需嚴格控制在原料熔點以下(通常低15-40℃),但高于玻璃化溫度,以保證分子鍊段適度運動。
- 反應過程:
- 擴散階段:預聚體中的官能團通過非晶區擴散靠近;
- 縮聚階段:活性基團在非晶區發生反應,生成小分子副産物(如水);
- 脫除副産物:小分子通過真空或惰性氣體排出體系,推動反應正向進行。
- 二區模型:晶區固定非活性基團,非晶區集中末端基團和小分子,提高反應效率。
特點與優勢
- 産物質量高:低溫抑制熱降解和副反應,減少雜質生成;
- 適用性廣:適合制備熔點高或熱穩定性差的聚合物(如聚酯、聚酰胺);
- 可控性強:通過調節溫度、真空度等參數精準控制分子量。
應用領域
- 高性能材料:合成高純度聚酯(如PET)、耐高溫工程塑料;
- 特種聚合物:生産無機縮聚物或需高結晶度的纖維材料。
以上内容綜合了多個研究資料,若需更完整的工藝流程或案例,可參考、等來源。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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