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過(guo)硫酸銨是一種常用的自由基引發(fa)劑(ji)(ji),在聚合反應中起(qi)著重要的催化作用。本文將(jiang)以(yi)過(guo)硫酸銨引發(fa)劑(ji)(ji)引發(fa)聚合原理為主題,進行深入探討。

在聚(ju)合(he)反應中,自(zi)由(you)基(ji)(ji)引(yin)(yin)(yin)發劑是引(yin)(yin)(yin)發聚(ju)合(he)過程(cheng)的(de)關鍵(jian)。過硫(liu)酸銨(an)是一種常用的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji)引(yin)(yin)(yin)發劑,它(ta)可以(yi)通過熱分解(jie)產生(sheng)自(zi)由(you)基(ji)(ji),進而(er)引(yin)(yin)(yin)發聚(ju)合(he)反應。其(qi)引(yin)(yin)(yin)發過程(cheng)如下(xia)：

首先,過硫酸銨在加熱(re)時發生熱(re)分解(jie),產(chan)生自(zi)(zi)由基SO4·。NH4S2O8→2NH3↑+4SO4·這(zhe)些自(zi)(zi)由基SO4·會進一步引發單體分子的(de)鏈式(shi)反應。

例(li)如,在(zai)丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲酯聚合反(fan)(fan)應(ying)中,SO4·會(hui)與(yu)丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲酯分(fen)(fen)子發(fa)生(sheng)反(fan)(fan)應(ying),產生(sheng)聚合自由基(ji)。SO4·+CH2=CHCOOCH3→CH2=CHCOO·+CH3SO4H這個聚合自由基(ji)可(ke)以(yi)進一(yi)步與(yu)其(qi)他(ta)的丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甲酯分(fen)(fen)子發(fa)生(sheng)反(fan)(fan)應(ying),形(xing)成聚合物(wu)鏈。CH2=CHCOO·+CH2=CHCOOCH3→-[-CH2-CHCOOCH3-]-當聚合反(fan)(fan)應(ying)完成后,過(guo)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銨的殘余(yu)物(wu)NH4HSO4會(hui)被水(shui)分(fen)(fen)解,產生(sheng)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氨(an)。NH4HSO4+H2O→H2SO4+NH3↑過(guo)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銨引發(fa)聚合的優(you)點(dian)是其(qi)引發(fa)速(su)度較快(kuai),并且可(ke)以(yi)引發(fa)多種單體的聚合反(fan)(fan)應(ying)。

此(ci)外(wai),過硫酸銨引(yin)發(fa)聚(ju)合(he)的(de)(de)反應溫度(du)較低,因此(ci)對于熱敏性(xing)單體的(de)(de)聚(ju)合(he)反應也具有(you)一(yi)定的(de)(de)優勢。然而,過硫酸銨引(yin)發(fa)聚(ju)合(he)也存在一(yi)些缺點。

例如,過(guo)硫(liu)酸銨引發聚合反應的生(sheng)成物(wu)中會產生(sheng)一(yi)些有害或難以分解的氣體(ti),如氨氣和二氧化(hua)硫(liu)等。

此外,過硫酸銨在儲存和運輸過程中也需要注意安全問題。總之,過硫酸銨引發劑引(yin)發聚(ju)合的原理是(shi)通過熱分(fen)解(jie)產生自(zi)由(you)基,進而引(yin)發聚(ju)合反(fan)應(ying)。雖然存在一些缺點(dian),但其引(yin)發速度快、聚(ju)合反(fan)應(ying)溫度低等優點(dian)使其在聚(ju)合反(fan)應(ying)中得到廣泛應(ying)用。