Радиационнаяполимеризация, полимеризация под действием излучений высокой энергии-(гл. Обр. A-, b-, g-излучение, ускоренныеэлектроны), к-рые создают в мономере активные центры, инициирующие р-цию.

РАДИАЦИОННАЯПОЛИМЕРИЗАЦИЯ, полимеризация под действием излучений высокой энергии-(гл. обр. a-, b-, g-излучение, ускоренныеэлектроны), к-рые создают в мономере активные центры, инициирующие р-цию. Скорость образования таких центров практически не зависит от т-ры Мощность дозы легко регулируется. К радиационной полимеризации способны мн. мономеры. Механизм - радикальный или ионный в зависимости от условий р-ции и строения мономеров. Осуществляют радиационную полимеризацию в газообразной, жидкой или твердой фазе, причем для последнего случая радиационная полимеризация-оптимальный метод, поскольку с помощью излучений высокой энергии можно инициировать полимеризацию во всем объеме твердой фазы при любых низких т-рах (см. Твердофазная полимеризация).

При радиационной полимеризации нет необходимости в использовании инициатора или катализатора, благодаря чему получают полимеры высокой степени чистоты.

Используют радиационную полимеризацию для модификации полимеров (получение привитых сополимеров на пов-сти полимерных тел), длякапсулирования разл. сыпучих в-в, напр. удобрений, пестицидов, металлич. порошков (путем полимеризации мономеров, адсорбированных на пов-сти таких в-в), для получения древесно-пластмассовых материалов и полимерцемента

Радиационное инициирование прививочной полимеризации. При таком методе инициирования хемосорбционные волокна получают как «прямой прививкой» при облучении на воздухе и в среде инертного газа, так и «на пост-эффекте» также при облучении на воздухе и в среде инертного газа. Наибольшее распространение получила газофазная «прямая прививка». В этом случае при невысокой концентрации мономера скорость прививки превышает скорость диффузии, вследствие чего прививка затрагивает лишь поверхностные слои волокна. Такое модифицированное волокно имеет двухслойную структуру:

и сохраняет высокие механические свойства исходного волокна, в качестве которого используют полиолефиновые волокна, имеющие высокую радиационную стойкость. Волокна с кислотными свойствами получают прививочной полимеризацией акриловой и метакриловой кислот, а с основными свойствами прививочной полимеризацией винилпиридинов.

На рисунке показана принципиальная технологическая схема получения хемосорбционных волокон радиационной газофазной прививочной полимеризацией:

1 – куб ректификационной колонны; 2 – ректификационная колонна; 3 – дефлегматор; 4 – холодильник; 5 – приемник мономера; 6, 9 – насосы; 7 – испаритель мономера; 8 – реактор; 10 - источник излучения ⁶⁰Со; 11 – полиолефиновое волокно; 12 – манометр.

Преимущества радиационной полимеризации перед другими видами полимеризации:

1. возможность полимеризовать мономеры, полимеризующиеся с большим трудом обычными методами;

2. легкость и эффективность проведения полимеризации в твердой фазе;

3. получение полимеров исключительно высокой степени чистоты, не содержащих остатков инициаторов, катализаторов и других вспомогательных веществ;

4. не требовательность процесса температурному режиму;

5. легкость контроля скорости процесса.

Недостатки радиационной полимеризации:

1. трудности аппаратурного оформления, связанные с требованиями радиационной безопасности;

2. возможность протекания вторичных процессов при действии ионизирующего излучения.

Полимеризация под действием ионизирующего излучения может осуществляться как по радикальному, так и по ионному механизмам. Активные центры образуются вследствие прохождения следующих реакций:

Радиационную полимеризацию можно проводить в массе, растворе, эмульсии, суспензии, газовой и твердой фазе.

В стационарных условиях, когда скорость инициирования и обрыва равны, общая скорость радиационной полимеризации равна:

V = K_p•K_o^-0,5[M](G•N)^0,5

где G – радиационный выход активных частиц; N – мощность дозы облучения.

Средняя степень полимеризации:

Р ~ N^-0,5

Дата добавления: 2015-08-29