线型缩聚反应的计算机模拟

缩聚反应是一类重要的高分子合成方法。其中最简单的反应为线型缩聚体系,它可分为两类,分别是含有两个可缩合的官能团的单体或单体对进行的相互缩合的体系。Flory在上世纪四十年代采用统计方法对该缩聚体系做过系统的理论研究,并在官能团等活性的假定下提出了著名的Flory分布函数,由此揭示了反应体系中数均聚合度xn、重均聚合度xw、不同聚合度分子的分布情况与反应程度p的关系。本文利用计算机模拟的方法,同样在官能团等活性的假定下模拟了线性缩聚反应的全反应过程,所得到的结果与用统计方法所得到的结果完全一致。本方法是对整个真实反应过程的直观模拟,对研究相似的以逐步聚合反应机理进行的反应具有普适性,并具有可拓展到模拟更真实的粘性聚合体系以及研究反应动力学的潜力。     

单官能团物质的用量对体型缩聚凝胶点之影响

通过引入官能团的单官能团物质贡献率这一新参数，用统计的方法导出了可反映的单官能团物质的用量对体型缩聚凝胶点之影响，并可预测体系的凝胶点的新公式，同时给出了该公司的应用示例。     

Aa-Bb,Cc共缩聚型固化理论

本文用几率方法研究了A_a-B_b,C_c型共缩聚体系的溶胶凝胶分配问题,得到了参加反应的各种官能团的反应程度、溶胶反应程度与溶胶分数的关系式。以此为基础,确定了B基和C基具有不同相对活性时的固化区和非固化区。用己二酸、丁二醇和三羟甲基丙烷进行了热固化反应并测定了固化树脂的溶解行为。实验结果与固化区的理论曲线基本相符。     

缩聚高分子的分子量分布宽度

线型缩聚的反应过程可以用参数P即参予反应的官能团的反应程度加以描述,式中N_0是反应前的官能团总数,N是未起反应的官能团数。从定义可知,用化学分析的方法可以对P作出直接的测定。对AB型和等当量的AA-BB型缩聚言,N_0和     

PAMAM体型缩聚物的制备及其性能研究

以分子末端带有多官能度活泼端基的PAMAM等为原料 ,通过缩聚反应制备了一类新型体型缩聚物 .借助X射线光电子能谱仪 (XPS)对制备的体型缩聚物进行分析 ,利用其化学分析电子光谱 (ESCA)中碳元素价态的拟合数据判断体型缩聚反应进行的程度 ,数据表明酯基碳 (—COO)拟合峰已基本消失 ,说明其与氨基缩合反应转化为酰胺基 (—CON) ,且反应进行的比较彻底 .通过体型缩聚物在乙醇、正己烷、甲苯、氯仿、异丙醇、乙酸、甲酸、去离子水中进行溶胀试验 ,发现其在甲酸作为溶剂体系中的溶胀比出现最大值 ,根据溶度参数的意义估测体型缩聚物的溶度参数约为δ2 =2 7 6 (MJ m3) 1 2 (即甲酸的溶度参数 ) .对原料PAMAM以及制备的体型缩聚物进行DSC分析 ,发现制备体型缩聚物的玻璃化转变温度 (Tg)有了较大提高 ,从初始原料PAMAM的负值提高到 4 8℃左右 .     

缩聚平衡常数与聚合度

根据官能团等活性理论,推导出封闭体系和敞开体系中,缩聚平衡常数、数均聚合度及原料配比数三者之间的关系式。 1.封闭体系聚合反应在密闭容器中进行,反应过程中无物质损失。设有反应     

关于高分子化学缩聚反应中容易混淆的一些问题

《高分子化学》是高分子材料等专业的必修课程,主要以聚合反应机理及反应动力学为主线,以连锁聚合和逐步聚合为两大主要板块。在逐步聚合部分主要以缩聚反应为例讲授逐步聚合特征及一般规律。笔者在缩聚反应部分内容教授的过程中发现了一些学生容易混淆的问题,如缩聚反应中平均聚合度与反应程度定义式中的N与N0、线形缩聚反应与体型缩聚反应体系中的反应程度、缩聚反应公式Xn=k′[A]0t+1中的浓度问题。本文针对教学中的这些问题进行了讨论,介绍了笔者的理解和相关的教学体会,希望利于学生的自学和其他教师的教学。     

从反应步数推导缩聚反应聚合度计算公式

聚合度计算是缩聚反应学习的重要内容之一.本文从聚合度的定义出发,根据反应步数与聚合物分子数之间的关系,简易地推导了线型缩聚2-2型单体体系a-A-a+b-B-6、2-2+1型单体体系a-A-a+b-B-b+C-b以及2+1型单体体系a-A-b+C-6达到一定反应程度时统一形式的数均聚合度计算公式:n=(1+r)/(1+...     

缩聚反应中的一个基本关系式

在缩聚反应中,缩聚物的分子量与体系的组成及官能团的反应程度存在一定的依赖关系.这种关系的表达式目前很多,但没有一个通用公式,一般均随反应条件的变化而变化.本文介绍一种在缩聚反应中能通用的基本关系式. 1.公式的导出设一聚合体系,有i种单体组成,N_i、f_i分别代表i单体的初始摩尔数及官能度.N_j、f_j分别代表官能团摩尔总数较少的j单体的初始摩尔数及官能度,P代表该官能团的反应程度.若官能团等摩尔混合,N_j、f_j、P分别代表体系中某一种官能团的单体摩尔数、官能度及反     

讲授高分子化学中缩聚反应的点滴体会

讨论了高分子化学课程教学过程中有关缩聚反应所涉及的反应程度、平均官能度的理解、缩聚物数均聚合度的计算以及它们之间的关系     

单官能团单体C存在下A_2-B_2型缩聚产物的分子量分布

分别以概率统计方法和Monte Carlo模拟获得了单官能团单体C存在下A_2-B_2型线型缩聚产物的分子量分布。Monte Carlo方法与统计计算得出一致的结果,表明建立的Monte Carlo模型是合理的。研究了单官能团单体C的反应活性对缩聚产物分子量分布的影响,对反应体系中存在的各种不同的分子类型的消长情况分别进行了动态模拟。     

缩聚反应聚合度计算中Carothers方程的讨论与拓展

对缩聚反应数均聚合度计算时涉及到的2个重要物理量——反应程度、平均官能度进行了重新定义，并推导和拓展了Carothers方程，明确了公式的适用条件。     

一般的A_aB_b缩聚反应的固化理论——Ⅰ.溶胶分数和凝胶化条件

本文讨论了最一般的A_aB_b缩聚反应,包括A基和A基、B基和B基、以及A基和B基的反应,给出了溶胶-凝胶分配公式和相应的凝胶化条件。     

固化反应产物网络结构的表征

本文论证了在交联点为三分枝的固化反应中,每一对未反应的基团使固化产物有效链损失数目为常数3。ΣA_(ai)—ΣB_(bj) 型固化反应的交联密度是官能团密度、有效数均官能度、配料比、固化体系凝胶分数、A(或B)基凝胶相反应程度、A_(ai)(或B_(bj))链节凝胶分数的函数。后两个不能直接测定的参数,可通过测定固化反应体系溶胶分数及溶胶相 A 基和 B 基的反应程度而获得。     

高分子化学线型缩聚反应数均聚合度计算的教学体验和改进

对高分子化学课程本科教学中有关线型缩聚反应数均聚合度的计算,以及聚合度与官能团过量之间的定性及定量关系进行了讨论。针对现有教学方法易引发学生误解和混淆的情况,定义了新的参数和发展了相应改进的计算方程。新的计算方程的计算过程清晰、参数定义明确、易于学生理解掌握,在实践中取得了良好的教学效果。     

环基高分子缩聚体系的统计特征

针对由RBf型环形高分子和ABg型单体构成的环基高分子缩聚体系,从环基高分子的尺寸分布导出相应的高分子矩,进而给出环基高分子的数均分子量和重均分子量以及多分散指数等物理量.在此基础上,集中探讨了两类反应物的摩尔比、环形高分子的官能度及聚合度(分子量)对环基(环基链状和环基支化)高分子性质的影响.鉴于环形高分子对环基高分子相关特征的贡献可以发生主次转变,进而根据其数均分子量得到发生转变的反应程度.结果表明,环基高分子的多分散指数随着环形高分子官能度的增加而单调降低,但与反应物的摩尔比无关,而表征环形高分子贡献发生逆转的反应程度则与其官能度、聚合度及反应物的摩尔比密切相关.相关研究可为阐明环基高分子缩聚反应体系的统计特征提供有益的线索.     

二异氰酸酯与偏苯三甲酸酐缩聚合成聚酰胺酰亚胺

本工作用有关模型化合物、红外分析和ln η_r/C初步研究了MDI与TMA溶液缩聚反应机理,发现反应是一个单向缩聚反应,它的重要特征是酰胺与酰亚胺基团同时形成。在反应中随着MDI的过量溶液粘度随之增加以致成为胶冻,凡带活泼氢或含未共事电子的溶剂因可能与MDI加成而不适用,当溶剂的水份>0.16％时,缩聚反应不能正常进行,由于反应中不产生易降解的聚酰胺酸,仅选出CO_2,故缩聚液的贮存稳定性较好,缩聚产物的高温热处理起着继续增长分子量,补充酰亚胺化和改变序态结构的作用。在缩聚体系里加入适量的低分子环氧树脂可使PAI的成型温度约降低80℃。     

有关缩聚反应聚合度公式的讨论

聚合度计算公式是缩聚反应一项重要的学习内容,对学生来说是一个学习难点。针对这一问题,本文对缩聚反应的五个聚合度公式进行讨论,并结合实例来说明如何选用合适的聚合度公式,希望对有关的教与学有所启发。     

三乙烯四胺与环氧氯丙烷缩聚反应凝胶化过程研究

本文提出了三乙烯四胺与环氧氯丙烷缩聚反应机理，推导了该反应体系的凝胶点公式并进行了实验验证。     

A_α型缩聚物的分子量分布函数及对凝胶的分子解释

非线型缩聚物的分子量分布,最早由Flory和Stockmayer应用组合理论得到。不少实际的非线型缩聚体系,分布函数相当复杂。江元生用解动力学方程的方法得到了和组合法相同的结果。Gordon用无规支化理论处理了A_a型缩聚物的分布问题。近年来,唐敖庆等又提出了通过溶胶凝胶分配理论推导分布函数的方法。本文给出一种分子树模型,能更