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過(guò)硫酸銨是一種常用的自由基引發(fā)劑,在聚合反應(yīng)中起著重要的催化作用。本文將以過(guò)硫酸銨引發(fā)劑引發(fā)聚合原理為主題,進(jìn)行深入探討。

在聚合反應(yīng)中,自由基引發(fā)劑是引發(fā)聚合過(guò)程的關(guān)鍵。過(guò)硫酸銨是一種常用的自由基引發(fā)劑,它可以通過(guò)熱分解產(chǎn)生自由基,進(jìn)而引發(fā)聚合反應(yīng)。其引發(fā)過(guò)程如下：

首先,過(guò)硫酸銨在加熱時(shí)發(fā)生熱分解,產(chǎn)生自由基SO4·。NH4S2O8→2NH3↑+4SO4·這些自由基SO4·會(huì)進(jìn)一步引發(fā)單體分子的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

例如,在丙烯酸甲酯聚合反應(yīng)中,SO4·會(huì)與丙烯酸甲酯分子發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生聚合自由基。SO4·+CH2=CHCOOCH3→CH2=CHCOO·+CH3SO4H這個(gè)聚合自由基可以進(jìn)一步與其他的丙烯酸甲酯分子發(fā)生反應(yīng),形成聚合物鏈。CH2=CHCOO·+CH2=CHCOOCH3→-[-CH2-CHCOOCH3-]-當(dāng)聚合反應(yīng)完成后,過(guò)硫酸銨的殘余物NH4HSO4會(huì)被水分解,產(chǎn)生硫酸和氨。NH4HSO4+H2O→H2SO4+NH3↑過(guò)硫酸銨引發(fā)聚合的優(yōu)點(diǎn)是其引發(fā)速度較快,并且可以引發(fā)多種單體的聚合反應(yīng)。

此外,過(guò)硫酸銨引發(fā)聚合的反應(yīng)溫度較低,因此對(duì)于熱敏性單體的聚合反應(yīng)也具有一定的優(yōu)勢(shì)。然而,過(guò)硫酸銨引發(fā)聚合也存在一些缺點(diǎn)。

例如,過(guò)硫酸銨引發(fā)聚合反應(yīng)的生成物中會(huì)產(chǎn)生一些有害或難以分解的氣體,如氨氣和二氧化硫等。

此外,過(guò)硫酸銨在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中也需要注意安全問題。總之,過(guò)硫酸銨引發(fā)劑引發(fā)聚合的原理是通過(guò)熱分解產(chǎn)生自由基,進(jìn)而引發(fā)聚合反應(yīng)。雖然存在一些缺點(diǎn),但其引發(fā)速度快、聚合反應(yīng)溫度低等優(yōu)點(diǎn)使其在聚合反應(yīng)中得到廣泛應(yīng)用。