Termiske Initiativtager Kemi Tutorial

Termiske initiativtagere , også kaldet frie radikaler, tjener en nyttig funktion i polymer -processing reaktioner bruges til at oprette plast til materialer lige fra PVC-rør til DVD sager . Kemi studerende skal være i stand til at forstå de grundlæggende egenskaber af ideelle termiske initiativtagere og identificere deres kompositioner . Det er også vigtigt for de studerende at identificere ideelle frie radikaler og reaktionsopløsningsmiddel kombinationer , som termiske initiativtagere ofte at fungere mere effektivt i visse opløsningsmidler end i andre. Temperatur

Den ideelle termisk initiator opretholder relativ stabilitet ved stuetemperatur; dog bør det nedbrydes hurtigt ved den temperatur, der kræves for polymer forarbejdning for at opnå en praktisk reaktionshastighed. Polymerisation skal forekomme ved temperaturer over 20 ° C for de frie radikaler til effektivt at initiere nedbrydning af polymeren. De fleste termiske initiatorer nå optimale temperatur i benzen - baserede opløsningsmidler , selvom acetone, vand og toluen også anvendes til polymerisation udføres ved temperaturer præmieindtægterne 70 og 90 grader C.
Half-Life og nedbrydning
KAYAK

Mest almindeligt anvendte termiske initiativtagerne kræver en aktivering energi mellem 120 og 150 kJ for nedbrydning . Frie radikaler skal have evnen til at overvinde den " bur virkning ", som forårsager regenerering af initiatoren som viskositeten af ​​materialet stiger. Halveringstiden af den termiske initiator skal være højere end regenereringen forårsaget af buret virkning for en vellykket reaktion. Halveringstider er typisk påvirket af polymer- forarbejdning dekomponeringstemperaturen og opløselighed initiativtageren.
Stabilisator fjernelse Alternativ

Fjernelse af en stabilisator forud for polymerisation projekt skal normalt opnås ved søjlekromatografi , en vanskelig og tidskrævende opgave . I de fleste tilfælde vil tilsætning af en termisk initiator opvarmes til polymerisationstemperaturen overvælde virkningen af ​​stabilisator. Hvis denne metode ikke lykkes , tilføjer overskydende initiativtager ofte hæver energiniveauet nok til at indlede nedbrydning . Når polymerisation begynder , er stabilisatoren gøres ineffektiv og absorberes af opløsningen som polymererne adskille .
Fjernelse efter polymerisation

Fraktioneret udfældning ved hjælp af et opløsningsmiddel /samarbejde opløsningsmiddel kombination , såsom toluen /methanol efter polymerisation renser færdige plastprodukt fra resterende initiatorer samt stabilisatorer og lav vægt polymerer. Fjernelse initiativtagerne fra polymeren er lige så vigtig for processen som at tilføje dem . Denne udfældning medfører de polymere molekyler til dannelse af en fast struktur , typisk i form af pulver , gummi eller fibre og spænd i en snævrere molekylvægtsfordeling , som gør den anvendelig i en bred vifte af plastprodukter.