Получение полиэтилена при высоком давлении
Обрыв цепи заключается в уничтожении активных конечных групп вследствие рекомбинации или диспропорционирования. Рекомбинация представляет соединение двух цепей с ненасыщенными концевыми группами с образованием молекулы полимера. Разложение гидроперекиси под влиянием температуры автоматически способствует последующему окислению исходных углеводородов с образованием свободных радикалов цепной… Читать ещё >
Получение полиэтилена при высоком давлении (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Механизм полимеризации
Полимеризация этилена при высоком давлении представляет собой цепной процесс, протекающий по свободно радикальному механизму. Для уменьшения энергии активации используют инициаторы: в основном кислород, а также перекиси, некоторые нитрильные соединения и т. д. Процесс полимеризации протекает в три стадии: инициирование, рост цепи и обрыв цепи.
Инициирование процесса заключается в образовании свободных радикалов за счет распада инициатора при нагревании. Образовавшийся радикал взаимодействует с молекулой этилена.
Благодаря действию температуры и присоединившегося свободного радикала молекула этилена набирает необходимую энергию активации, в результате чего она становится способной присоединять новые молекулы этилена, передавая им энергию активации и начиная, таким образом, рост цепи полимера. Схематически эту реакцию можно выразить следующим образом:
где И — инициатор, R• - свободный радикал.
Эффективность кислорода, как инициатора можно объяснить тем, что он быстро окисляет этилен до гидроперекиси.
Разложение гидроперекиси под влиянием температуры автоматически способствует последующему окислению исходных углеводородов с образованием свободных радикалов цепной реакции.
Рост цепи состоит в том, что к активной молекуле мономера последовательно присоединяются новые молекулы этилена, образуя растущую цепь с ненасыщенной активной группой:
Обрыв цепи заключается в уничтожении активных конечных групп вследствие рекомбинации или диспропорционирования. Рекомбинация представляет соединение двух цепей с ненасыщенными концевыми группами с образованием молекулы полимера.
Диспропорционирование представляет акт передачи атома водорода с образованием двух молекул полимера с насыщенной и ненасыщенной концевыми группами:
За счет передачи цепи могут образоваться молекулы полимера с боковыми ответвлениями, которые могут быть длиннои короткоцепными.
Длинноцепные ответвления образуются по схеме.
По этой схеме образуются цепи полимера с ответвлением в середине молекулы. Длина боковой цепи может достигать длины основной цепи.
За счет внутримолекулярной передачи цепи образуются короткоцепные ответвления в виде приближенного шестичленового кольца.
