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单体浓度对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响

 

  温度为30度,引发剂用量为0.1%,反应时间为3h,探讨单体浓度对相对分子浓度对相对分子质量的影响。

  反应体系内的反应热取决于单体体积内的丙烯酰胺的物质的量,即体系的反应浓度。虽然降低体系的反应浓度可以降低体系内的聚合放热量(聚丙烯酰胺的聚合热为82kj/mol),这有利于提高聚合物的相对分子质量,但另一方面因浓度的降低,相应减少了单体与与活性链的碰撞次数,又不利于相对分子质量的增加。因而随浓度的增加,聚合物相对分子质量的增加。因而随浓度的增加,聚合物的相对分子质量由起始增加变为随后降低,即通过降低反应物浓度实现降低体系的反应热从而提高聚合物相对分子质量的作用是十分有限的。

  可以看出,当单体质量分数低于15%时,随着单体质量分数的增加,体系相对分子质量的增加比较平缓;当单体质量分数为15%时,聚丙烯酰胺相对分子质量最大,而当单体质量分数超过15%时,有少量交联的不溶物产生。出现这种现象是因为在比较高的单体质量分数下,聚合物的链增长速率远大于链转移速率所致。因此,在本实验条件下,单体质量分数以15%为宜。

 

 
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