(DMDEHPH)引发苯乙烯聚合实验与仿E - 上海有机化学研究所.PDF

2009 年第 67 卷 化 学 学 报 Vol. 67, 2009 第 4 期, 335～344 ACTA CHIMICA SINICA No. 4, 335～344 ·研究论文· 直链型双官能度引发剂 2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧) 己烷 (DMDEHPH)引发苯乙烯聚合实验与仿真研究 盛维琛*,a 翁志学b 戚栋明c 周志平a (a 江苏大学材料科学与工程学院 镇江 212013) (b 浙江大学聚合反应工程国家重点实验室/高分子工程研究所 杭州 310027) (c 浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室 杭州 310018) 摘要 从基于聚合机理的基元反应和物料衡算出发, 考虑聚合过程中的体积收缩和热引发, 详细推导了直链型双官能 度引发剂引发苯乙烯聚合的动力学模型, 考虑凝胶、玻璃化和笼蔽效应等对各速率常数和物性参数的影响, 利用基于 自由体积理论的扩散控制速率参数和矩方法求解各物种浓度、聚合速率、分子量及多分散度的表达式. 利用模型计算 了不同温度和引发剂[2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧) 己烷(DMDEHPH)]浓度下的转化率、分子量和多分散度, 均 与实验结果相符. 模型还可计算各自由基、含过氧键和双端终止聚合物浓度, 结果表明浓度对转化率曲线中均有一峰 值, 双自由基浓度比单自由基浓度低几个数量级, 不同聚合物浓度则仅差几倍. 不同引发剂浓度下同物种浓度曲线无 交点, 且引发剂浓度越大物种浓度越高; 不同温度下的曲线有交点, 凝胶效应阶段温度越低浓度越大, 凝胶效应之前 和之后则温度越低浓度越小. 关键词 双官能度; 引发剂; 聚合; 动力学; 模型 Experiment and Simulation on Styrene Polymerization with Linear Bifunctional Initiator 2,5-Dimethyl-2,5-di(2-ethylhexoylperoxy)hexane (DMDEHPH) Sheng, Weichen*,a Weng, Zhixueb Qi, Dongmingc Zhou, Zhipinga a ( School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013) (b State Key Laboratory of Polymer Reaction Engineering Institute of Polymer Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027) (c Education Ministry Key Laboratory of Advanced Textile Materials and Manufacturing Technology,