聚合物的化學(xué)反應(yīng)(2)(編輯修改稿)
2025-02-12 22:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 季胺鹽 C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C HC H 2 C l( C H 3 ) 3 N三 甲 胺強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂 ? 季胺堿型離子交換樹(shù)脂為強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂 。 堿性相當(dāng) NaOH( 強(qiáng)堿 ), 并且能與水中或溶液中的陰離子 發(fā)生離子交換反應(yīng) ,因而稱為強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂 。 + C l C H 2 C H C H 2 C H C H 2 C HC H 2 N ( C H 3 ) 3 O H + O H H 2 C H C H 2 C H C H 2 C HC H 2 N ( C H 3 ) 3 C l 經(jīng)過(guò)交換反應(yīng)后水中或溶液中的陰離子只有 OH。 ? ⑷ 離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用 ? ① 水的凈化和海水淡化 ? 離子交換樹(shù)脂可以 凈化水 和使 海水淡化 ,因?yàn)楫?dāng)水或溶液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂后 ,水中的陽(yáng)離子 Na+, Ca+2, Mg+2等進(jìn)入到樹(shù)脂上 ,樹(shù)脂上的 H+進(jìn)入到水中或溶液中 ,因而 ,水中的陽(yáng)離子只剩下 H+； ? 而后再將水通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂 ,水中的陰離子 Cl, CO2, SO42等進(jìn)入到樹(shù)脂中 ,樹(shù)脂上的 OH進(jìn)入到水中或溶液中 ,因而水中的陰離子只剩下 OH 從而使水凈化 ,海水淡化 。 ? 用離子交換樹(shù)脂處理過(guò)的水稱為 去離子水 ,它在工業(yè) 、 實(shí)驗(yàn)室和鍋爐用水得到廣泛應(yīng)用 。 用離子交換樹(shù)脂處理水比用蒸餾方法效率高 ,設(shè)備簡(jiǎn)單 ,節(jié)約電能 。 ? 海水淡化 具有戰(zhàn)略意義 ,戰(zhàn)士在海上作戰(zhàn)時(shí)可做飲用淡水 。 ? 去離子水中的細(xì)菌沒(méi)有殺死 ,所以不能用于醫(yī)藥衛(wèi)生部門 。 ? ② 其它 ? 離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用極其廣泛 ,除用于水的軟化和凈化外 ,還用于 貴重金屬的回收 ,鈾的提取 ,抗生素 、 氨基酸 、 稀有金屬與稀土金屬的提取和分離 。 在有機(jī)合成中 用作催化劑 、 載體及做醫(yī)藥 等 。 ? 二 、 聚合度變大的化學(xué)反應(yīng) ? 聚合物的擴(kuò)鏈 、 嵌段 、 交聯(lián)和接枝使聚合物聚合度增大 ,稱為聚合度變大的化學(xué)反應(yīng) 。 ? ⒈ 聚合物的擴(kuò)鏈反應(yīng) ? 合成聚氨酯的反應(yīng)中 ,聚氨酯預(yù)聚體與 H2O或二元胺的反應(yīng)是擴(kuò)鏈反應(yīng) 。 ? ⒉ 嵌段聚合物的制備 ? 利用陰離子聚合可以得到活性聚合物 。 在活性聚合物中加入特殊的添加劑可得到遙爪聚合物 (端羥基聚合物和端羧基聚合物 ),這些遙爪聚合物共熱 ， 可以得到二嵌段共聚合物 。 ? ⒊ 聚合物的交聯(lián)反應(yīng) ? ⑴ 環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng) 、 酚醛樹(shù)脂的固化反應(yīng) 、 不飽和聚酯 樹(shù)脂的固化反應(yīng)和聚氨酯預(yù)聚體的次級(jí)反應(yīng)等都屬于聚合物的交聯(lián)反應(yīng) 。 ? ⑵ 1,3二烯烴彈性體的硫化 （ 交聯(lián) ） ? 順丁橡膠 、 異戊橡膠 、 丁 苯橡膠 、 丁 腈橡膠和丁基橡膠等是主要的橡膠品種 ,經(jīng) 補(bǔ)強(qiáng)和交聯(lián) 后 ,才能制得合用的橡膠制品 。 ? 交聯(lián)的目的是為了消除永久變形 ,使在變形后迅速而完全地恢復(fù)原狀 。 ? 含有雙鍵的彈性體在商業(yè)上多用硫或含硫有機(jī)化合物交聯(lián) 。因此 ,橡膠工業(yè)中 硫化和交聯(lián) 是同義詞 。 ? 經(jīng)研究初步確定硫化屬于連鎖反應(yīng)機(jī)理 。 ? 硫化的第一步是硫被極化為硫離子對(duì)或自由離子 : ? S 8 S m S n S m + S n+ 或 聚合物與被極化后的 硫離子對(duì) 或自由離子 反應(yīng)先生成 锍離子 : C H 2 C H C H C H 2 + S nS m锍離子再奪取二烯烴聚合物的氫負(fù)離子 ,后者形成碳陽(yáng)離子 : C H 2 C H C H C H 2 + C H 2 C H C H C H 2S mC H 2 C H 2 C H C H 2 + C H C H C H C H 2S m碳陽(yáng)離子先與硫反應(yīng) : C H C H C H C H 2 + S 8C H C H C H C H 2 S m + S nS m + S n + C H 2 C H C H C H 2 而后與大分子雙鍵加成產(chǎn)生交聯(lián) : C H C H C H C H 2 S m + S nC H 2 C H C H C H 2+ 再通過(guò)轉(zhuǎn)移氫負(fù)離子繼續(xù)與大分子反應(yīng) ,再生成碳陽(yáng)離子 : C H C H C H C H 2 S mC H 2 C H C H C H 2 C H 2 C H C H C H 2 +C H C H C H C H 2 S mC H 2 C H C H C H 2 C H C H C H C H2 + C H C H C H C H 2 S mC H 2 C H C H 2 C H 2 反復(fù)進(jìn)行這一連鎖反應(yīng) ,而使聚合物交聯(lián)。 ? 聚二烯烴與硫單獨(dú)加熱硫化時(shí) ,硫化速度低、硫的利用率也較低。為加速硫化反應(yīng)常加 硫化促進(jìn)劑。 ( C H 3 ) 2 N C S S C N ( C H 3 ) 2S S( C H 3 ) 2 N S S S S N ( C H 3 ) 2Z nS S四甲基秋蘭姆二硫化物 四甲基二硫代氨基甲酸鋅 NCS S H2巰基苯并噻唑 苯并噻唑二硫化物 NSC S S CNS? 促進(jìn)劑 單獨(dú)使用時(shí) ,對(duì)交聯(lián)效率增加甚少 ,加入 活化劑 共用時(shí)交聯(lián)效率最大 。 氧化鋅 、 硬脂酸是最常用的 活化劑 。 用 硫單獨(dú)硫化時(shí)需用
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