引发剂的选择原则

三、 引发效率
1. 诱导分解 • 诱导分解反应与生成单体自由基的引发反应
是一对竞争性反应
R R
+ +
BPO M
C6H5COOR RM
+
C6H5COO
三、 引发效率
1. 诱导分解
• 影响诱导分解的因素：
引发剂种类不同，引发效率大不相同： 含有容易转移的 H 原子或基团的引发 剂，容易发生诱导分解。如，氢过氧类 引发剂易发生诱导分解，引发剂的 f 比较低（小于0.5），而AIBN诱导分解 很少。
二、引发剂分解反应动力学
1. 分解速率
I kd 2R
•
引发剂分解一般为一级反应，分解速率Rd 与引 发剂浓度[I]的一次方成正比，微分方程为：
d [I ] Rd = − = k d [I ] dt
在0 t，[I]0
[I]范围定积分，得：
或
[I] = −k t ln d [I]0
[I] = e − k [I]0
一、 引发剂种类
3.无机类过氧化物
• 过硫酸盐：如过硫酸钾（K2S2O8）和过硫酸铵
（（NH4)2S2O8）
O KO S O OO O S O OK 2 KO O S O O 或 O O S O O
+
K
分解产物 SO4
即是离子，又是自由基。
能溶于水，多用于乳液聚合和水溶液聚合。
一、 引发剂种类 4.氧化还原体系
3.2.4 引发剂和引发反应
四、引发剂选择的一般原则
4. 按照聚合物特殊用途选择符合质量要求的 引发剂
• 过氧类引发剂合成的聚合物容易变色 • 偶氮类引发剂有毒 5. 其它，如价格、来源、稳定性等
3.2.4 引发剂和引发反应

引发剂的选择原则引发剂是指将化学反应引发起来的物质，可以用于催化剂、起始剂、氧化剂等多个方面。

在众多化学反应中，引发剂的选择非常重要，它直接影响着反应的速率、选择性和效果等方面。

因此，在选择引发剂时需要考虑以下几个原则。

首先，选择引发剂要符合反应性质。

不同的化学反应具有不同的特点，如酸碱反应、氧化还原反应、复分解反应等，所以选择引发剂的首要原则就是符合反应性质。

比如，在酸碱反应中，可以选择具有酸或碱性的引发剂来催化反应；在氧化还原反应中，可以选择具有氧化或还原能力的引发剂来促进反应的进行。

其次，考虑选择引发剂要适用于反应条件。

不同的化学反应可能需要不同的反应条件，如温度、压力、溶剂等，所以在选择引发剂时要充分考虑反应条件。

比如，在高温反应中，可以选择高温稳定的引发剂，而在低温反应中，可以选择低温稳定的引发剂。

此外，还需考虑引发剂是否可溶于反应体系中，是否能在不同溶剂中发挥相同的催化效果等。

第三，选择引发剂要安全环保。

引发剂作为一种特殊的化学物质，可能对环境和人体健康产生一定的影响。

因此，在选择引发剂时应优先考虑环境友好、无毒、无害的物质，避免使用对环境和人体有害的引发剂。

此外，还需考虑引发剂的易用性和稳定性，防止不必要的事故发生。

最后，选择引发剂要经济可行。

引发剂作为化学反应的催化剂，其成本也是需要考虑的因素之一、优先选择价格合理、供应稳定的引发剂，避免使用昂贵的引发剂；同时还需考虑引发剂的使用寿命和效率，尽量减少引发剂的使用量，提高经济性。

此外，在工业生产中，还需要考虑引发剂的可操作性和可控性，确保反应能够稳定进行。

综上所述，选择引发剂的原则主要包括符合反应性质、适用于反应条件、安全环保和经济可行。

在实际应用中，还需根据不同的化学反应具体情况，综合考虑各个因素，选择最合适的引发剂。

同时，随着科学技术的不断发展，新型引发剂的研发也是一个重要的方向，未来可能出现更多更优异的引发剂供我们选择。

得分得分《高分子化学》课程试题一、基本概念（共 15 分,每小题 3 分）⒋ 动力学链长⒌ 引发剂半衰期二、填空题（将正确的答案填在下列各题的横线处）( 每空 1 分，总计 20 分)⒈ 自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。

⒉ 逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。

⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。

⒋ 聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。

⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。

三、简答题（共 20 分，每小题 5 分）⒈ 乳液聚合的特点是什么?⒊ 什么叫自由基？自由基有几种类型？写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。

四、（共 5 分，每题 1 分）选择正确答案填入( )中。

⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。

⑴ 无规共聚物⑵ 嵌段共聚物⑶ 接技共聚物⑷ 交替共聚物⒉为了得到立构规整的 PP，丙烯可采用( 4 )聚合。

⑴ 自由基聚合⑵ 阴离子聚合⑶ 阳离子聚合⑷ 配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。

⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 )⑴PVAc 的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲 PS 的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 )⑴k p (⑵t1/2 ⑶k i ⑷k d五、计算题（共 35 分，根据题目要求计算下列各题）⒈(15 分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂，60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。

已知：C (偶合终止系数)＝0.15； D (歧化终止系数)＝0.85； f ＝0.8；k p＝3.67×102 L/ mol.s；k d＝2.0×10-6 s-1；k t＝9.30×106 L/ mol.s；c(I)＝0.01 mol / L；C M＝1.85×10-5；C I＝2×10-2；甲基丙烯酸甲酯的密度为 0.937 g./ cm3；。

o o
CH3 HOO C CH3
HO +
CH3 C O CH3
氢过氧化特（叔）丁基的结构式与分解反应式 CH3 CH3 HOO C CH3 HO + O C CH3 CH3 CH3 氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式 CH3 CH2 CH2 HOO C CH CH CH3 CH3 CH2 CH2
CH3 CH2 CH2 HO + O C CH CH CH3 CH3 CH2 CH2
• •
氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂， 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
⑵ 过氧化二酰类引发剂 该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。 过氧化二苯甲酰(BPO)的结构式与分解反应式
O O C O O C
2
O C O 2 + 2CO2

相对分子质量242，分解活化能Ed =124.3 kJ/mol。 物理化学性质：白色粉末 ,干品极不稳定 ,加热时易引起 爆炸,不溶于水,溶于有机溶剂,属于油溶性引发剂。 贮存时加20%～30%的水。 特点：分解速率较慢，属于低活性引发剂，
氧化 -还原引发剂根据其是否溶于水，分为水溶性氧化 - 还 原引发剂和油溶性氧化-还原引发剂。 ⑴ 水溶性氧化-还原引发剂(水体系) 溶于水的氧化-还原引发剂称为水溶性氧化-还原引发剂。 其中氧化剂一般选用无机过氧类引发剂和氢过氧类引发剂， 还原剂一般选用二价铁盐、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、醇和多 元胺等，如

K2S2O8
水溶液中
2K + 2SO4
无机过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂 。
一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
4. 氧化-还原引发剂(oxidize-reduction initiator ) 在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化-还原反应产生自由基。 利用氧化-还原引发剂可降低分解活化能，从而可以使聚合反 应在较低的温度下进行，有利于节省能源,可改善聚合物性能。 例如 HOOH 2HO