多元硅醇固化缩聚动力学
PET固相缩聚反应动力学模型
反应 和 小分 子副 产 物 扩散 过 程 全部 包 括 在内 的
PE T 固相缩 聚的动力学 描述Œ对该 方面的研 究起
到很大的促进作用" 但其模型也存在着错误和缺
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硅氧烷的水解_缩聚反应动力学
基金项目 :杭州市重大高新技术研究项目 (2003111A03 ;作者简介 :梁志超 (1982- , 男 , 浙江大学化工系研究生 , 研究方向为功能有机硅涂料的合成及研究 ;*通讯联系人。
硅氧烷的水解缩聚反应动力学梁志超 1, 詹学贵 2, 单国荣 1*, 邵月刚 2, 翁志学 1(1 浙江大学化工系化学工程联合国家重点实验室 (聚合反应工程实验室 , 杭州310027;2 浙江新安化工集团股份有限公司 , 建德 311600摘要 :综述了硅氧烷的水解动力学的主要影响因素 (硅氧烷上的基团和水解反应催化剂等、单组分以及多组分硅氧烷缩聚反应动力学、硅氧烷共缩聚产物结构控制策略。
关键词 :硅氧烷 ; 水解 ; 缩聚 ; 反应动力学硅氧烷的应用相当广泛 , 通常作为交联剂、偶联剂、粘接促进剂等用于陶瓷、催化剂制备、光学器件制备、光学器件表面改性 [1~3]。
关于硅氧烷水解与缩聚反应的研究经历了两个阶段 :经验性的定性研究和更加本质的定量研究。
硅氧烷水解与缩聚反应动力学的研究对于硅氧烷工业化应用、反应过程的设计、反应装置的安全性很有意义。
1 硅氧烷的水解动力学20世纪 80年代以前 , 由于检测技术的欠缺 , 研究停留在经验性的定性研究上[3]。
80年代中后期以后 , 研究者们运用 13C NMR 及 29Si NMR 直接检测低浓度的中间产物 , 为反应动力学的定量研究提供重要手段 [3]。
1 1 硅氧烷的基团对硅氧烷水解动力学的影响R 3SiOR 单硅氧烷体系的水解和缩聚反应较简单 , 可简化动力学分析 , 为常见的研究对象 [4]。
而 R n Si(OR4-n (0 n <3 多硅氧烷体系的水解过程存在多步、逐步的特性 , 不同学者对多硅氧烷水解反应速率的变化趋势的研究结果不一。
Keefer 等 [5]认为 :OH 基团的吸电性比 OR 更强 , 水解导致 Si 原子上其它 OR 基团的电荷密度下降 , 则Si 原子上的 OH 越多 , 其上的 OR 基团反应活性越低 , 因此 Si(OR 4的 4个烷氧基团水解速率依次减小 , 因而水解多不完全 , 导致低度支化 Si O Si 网络的形成。
mtms的水解缩聚反应
m t m s 的水解缩聚反应概概述述M M T T M M S S （（M M e e t t h h y y l l t t r r i i m m e e t t h h o o x x y y s s i i l l a a n n e e ））是是一一种种有有机机硅硅化化合合物物，，具具有有许许多多应应用用领领域域，，如如涂涂料料、、油油墨墨、、粘粘合合剂剂和和表表面面处处理理剂剂等等。
水水解解缩缩聚聚反反应应是是M M T T M M S S 的的重重要要反反应应之之一一，，通通过过这这个个反反应应，，M M T T M M S S 可可以以转转化化为为有有机机硅硅聚聚合合物物，，具具有有更更高高的的聚聚合合度度和和分分子子量量，，从从而而赋赋予予其其更更好好的的性性能能和和应应用用特特性性。
反反应应机机理理水水解解缩缩聚聚反反应应是是M M T T M M S S 的的一一种种典典型型反反应应，，包包括括两两个个关关键键步步骤骤：：水水解解和和缩缩聚聚。
水水解解是是指指M M T T M M S S 与与水水分分子子发发生生反反应应，，生生成成相相应应的的硅硅醇醇（（s s i i l l a a n n o o l l ））和和甲甲醇醇（（m m e e t t h h a a n n o o l l ））。
这这个个反反应应可可用用以以下下方方程程式式表表示示：：M M T T M M S S ++ H H 22O O -->> S S i i --O O H H ++ C C H H 33O O H H水水解解反反应应是是可可逆逆的的，，当当反反应应体体系系中中水水的的浓浓度度较较高高时时，，反反应应向向水水解解方方向向进进行行；；反反之之，，当当水水的的浓浓度度较较低低时时，，反反应应向向缩缩聚聚方方向向进进行行。
缩缩聚聚是是指指硅硅醇醇之之间间发发生生亲亲核核取取代代反反应应，，形形成成硅硅氧氧键键（（S S i i --O O --S S i i ））以以及及水水分分子子释释放放。
硅氧烷的水解-缩聚反应动力学
硅氧烷的水解-缩聚反应动力学
梁志超;詹学贵;单国荣;邵月刚;翁志学
【期刊名称】《高分子通报》
【年(卷),期】2006()11
【摘要】综述了硅氧烷的水解动力学的主要影响因素(硅氧烷上的基团和水解反应催化剂等)、单组分以及多组分硅氧烷缩聚反应动力学、硅氧烷共缩聚产物结构控制策略。
【总页数】5页(P31-35)
【关键词】硅氧烷;水解;缩聚;反应动力学
【作者】梁志超;詹学贵;单国荣;邵月刚;翁志学
【作者单位】浙江大学化工系化学工程联合国家重点实验室(聚合反应工程实验室);浙江新安化工集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O643.1
【相关文献】
1.八甲基环四硅氧烷与氨取代基有机硅单体的共聚动力学I 聚合机理与动力学模型[J], 罗正鸿;詹晓力;陈丰秋;阳永荣
2.线形氯化磷腈催化端羟基二甲基硅氧烷低聚物的缩聚反应 [J], 黄文润
3.线性聚硅氧烷缩聚反应的探讨 [J], 王奉平
4.烷氧基水解法制备α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 [J], 王作堯;郭辉;庄玉伟;张倩;张
国宝;曹健
5.端环氧基二硅氧烷和端胺基二硅氧烷的合成及固化动力学(Ⅰ) [J], 程晖;何尚锦;张保龙;曹国强;杜宗杰;黄吉甫
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油田化学第5章注水井调剖与油井堵水
沉淀型双液法堵剂 凝胶型双液法堵剂 冻胶型双液法堵剂 泡沫型双液法堵剂 絮凝体型双液法堵剂
1、沉淀型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层的堵剂。
2、凝胶型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗透层的堵剂。
3、冻胶型双液法堵剂
例1 第一工作液HPAM溶液或XC溶液 第二工作液柠檬酸铝溶液 例2 第一工作液 HPAM溶液或XC溶液 第二工作液丙酸铬溶液 例3 第一工作液溶有Na2 SO3的HPAM溶液或XC溶液 第二工作液溶有 Na2Cr2O7溶液 例4 第一工作液HPAM溶液 第二工作液ZrOCl2 溶液
前 言
（1）为什么进行油水井改造？
油水井在生产过程中存在各种问题，影响油田的正常生产。
（2）油水井存在哪些问题？
油井：5个问题，5字概括 水井：3个问题
前 言
（1）砂、（2）蜡、 （3）水、（4）稠、 （5）低。
（1）出砂 （2）吸水剖面不均匀 （3）水注不进去
油井问题
水井问题
7、石灰乳
石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。 特点： 氢氧化钙的粒径较大（ 62μm左右），特别适合于封堵裂缝性的高渗透层。由于氢氧化钙颗粒不能进入中、低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以可用于封堵高温地层。 氢氧化钙可与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，在不需要封堵时，可用盐酸解除。
（2）什么是桥接剂
冻胶胶结剂：交联剂+HPAM
生成:
胶粒带正电。
酸性硅酸溶胶是由水玻璃加到盐酸中生成。
特点:
碱性硅酸溶胶
碱性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为1）
生成:
不饱和聚酯树脂固化动力学研究进展_吴海艳
【收稿日期 】 2010 -12 -12;修回日期 :2011 -01 -12 【作者简介 】吴海 艳 (1986— ), 女 , 内 蒙古赤 峰人 , 硕 士生 , 主要 从事不饱和聚酯树脂改性方面的研究 。
第 3期
吴海艳等 :不饱和聚酯树脂固化动力学研究进展
51
度的函数 , 并且遵循 Arrhenius方程 。
等温反应速率常数 k和反应级数 m、 n, 得到动力
学方程 。 结果表明 , 不同温度下该模型拟合曲线的
相关系数均在 98 %以上 , 与 实验数据点相吻 合 ,
因此所选模型对该体系适用 。 董翠芳等 [ 14] 用 DSC研究了甲基丙烯酰氧丙基
笼型倍半硅氧烷 (MAP-POSS)与一缩二乙二醇型
UPR、 苯乙烯的等温共固化反应及动力学 , 用 Ka-
方程得到了反应级数 。 研究表明 , 不同升温速率下
的反应热 ■HR近似为常数 , 固化反应近似为一级
反应 。
2.2 自催化模型
自催化模型又称双参数模型 , 最初是由 Sestak 等[ 10] 提出的 , 其表达式为 :
ddαt=kαm (1 -α)n
(5)
其中 :m, n为描述反应级数的常数 。 Kamal[ 11] 研究了不饱和聚酯树脂和环氧树脂的
值法和等转化率法两种 , 其中极值法又包括 Kissin-
ger法和 Ozawa法 , 等转化率法包括 Friedman法和
Ozawa法 。
3.1 Kissinger法 Kissinger方程 [ 18] 是对多个升温速率下的 DSC
曲线进行动力学处理的方法 。 它假设固化反应的最
大速率发生在固化反应放热峰的峰顶温度 , 反应级
适的模型 。 相比较而言 , 经验动力学模型虽然忽略
PET固相缩聚反应动力学研究进展
PET固相缩聚反应动力学研究进展PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种常用的塑料材料，在生产和使用过程中会产生大量的废弃物，对环境造成严重污染。
为了解决这一问题，研究人员提出了将废弃的PET作为原料进行循环利用的方法，其中PET固相缩聚反应是一种有效的手段。
本文将重点介绍PET固相缩聚反应动力学研究的进展。
PET固相缩聚反应是利用废弃PET作为原料，在高温条件下与缩聚剂进行反应，生成新的PET材料。
在该反应过程中，缩聚剂起到催化作用，加速PET分子链的缩合。
研究人员通过对PET固相缩聚反应动力学的研究，可以揭示反应机理，优化反应条件，提高反应效率。
首先，对PET固相缩聚反应动力学进行研究可以揭示反应机理。
通过实验数据的分析和模型的建立，可以揭示PET分子链在缩聚剂作用下的反应路径，了解反应过程中的关键步骤和反应中间体的形成情况。
这对于进一步优化反应条件、提高反应效率具有重要意义。
其次，PET固相缩聚反应动力学研究可以优化反应条件。
了解反应速率常数、反应活化能等参数，可以帮助确定最佳的反应温度、压力、时间等条件，提高反应产率，减少能耗。
同时，通过动力学研究还可以优化反应催化剂的种类和用量，提高催化效率，降低生产成本。
另外，PET固相缩聚反应动力学研究也可以帮助提高反应效率。
通过控制反应条件和催化剂性能，可以有效地控制反应速率，避免产生副反应和废物生成，提高产品质量和产率。
此外，动力学研究还可以为反应工艺的连续化提供理论支持，实现工业化生产。
最近的研究表明，通过对PET固相缩聚反应动力学的深入研究，可以改善PET循环利用的技术水平，推动废弃PET资源化利用的发展。
未来，研究人员还可以进一步探索新型催化剂的设计和应用，开发更高效、环保的PET固相缩聚反应技术，为可持续发展做出贡献。
总之，PET固相缩聚反应动力学研究的进展为废弃PET资源化利用提供了关键的理论基础和技术支持。
通过深入研究反应机理、优化反应条件、提高反应效率，可以实现废弃PET的有效回收利用，减少对环境的污染，推动循环经济的发展。
硅醇交联聚合物-概述说明以及解释
硅醇交联聚合物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硅醇交联聚合物是一种特殊的聚合物材料，其通过硅醇分子的交联作用形成三维网络结构。
与传统聚合物相比，硅醇交联聚合物具有多种独特的特点和性能。
首先，硅醇交联聚合物具有优异的化学稳定性，能够在宽泛的温度范围内保持良好的稳定性，不易受到化学物质的侵蚀和氧化。
其次，硅醇交联聚合物具有出色的机械性能，具备高强度、高硬度和高耐磨性等特点。
此外，硅醇交联聚合物还具有较好的耐溶剂性和电绝缘性能，适用于在各种环境下进行使用。
硅醇交联聚合物的制备方法多种多样，常见的方法包括热固化法、自由基聚合法、溶胶-凝胶法等。
其中，热固化法是其中最常用的方法之一。
热固化法将硅醇单体与交联剂混合，然后加热至一定温度，使其发生硬化反应，形成硅醇交联聚合物。
相对于其他方法，热固化法制备的硅醇交联聚合物具有较高的交联度和较好的物理性能。
硅醇交联聚合物在许多领域都有广阔的应用前景。
首先，硅醇交联聚合物在涂料和粘合剂领域具有良好的应用潜力。
其优异的化学稳定性和机械性能，使其成为一种优良的涂料基材和粘合剂。
此外，硅醇交联聚合物还常被用于制备高效的胶黏剂，以满足不同材料的黏合需求。
其次，硅醇交联聚合物在电子工业中也有着广泛的应用，例如制备高性能的介电材料和封装材料等。
其良好的电绝缘性能和耐溶剂性，使其成为一种理想的电子材料。
此外，硅醇交联聚合物还在生物医学领域、涂层材料和环境保护等领域有着重要的应用。
最后，硅醇交联聚合物的发展趋势是朝着多样化和功能化方向发展。
随着科技的不断进步和需求的不断演变，对材料性能的要求也越来越高。
因此，研究人员不断探索新的硅醇交联聚合物制备方法和改性技术，以获得更多的性能特点和应用场景。
此外，还有人们对于硅醇交联聚合物的可持续性和环境友好性提出了更高的要求，因此研究人员也在努力寻找替代传统制备方法的绿色合成路径。
综上所述，硅醇交联聚合物作为一种特殊的聚合物材料，具有较好的化学稳定性、机械性能和耐溶剂性，具备广阔的应用前景。
缩聚反应动力学
6.4 线型缩聚
② 外加酸作催化剂的聚酯化反应平均聚合度方程
dc(COOH) = k' c(COOH) c(OH) dt dn = k' n 2 dt 1 1 n dn t t no n 2 k ' 0 dt - ( n - n0 ) = -k′
整理后得
1 = k' n0t + 1 (1 - P)
dc(COOH) k1 .k3c(COOH)c(OH)c(H⊕) = dt k2 .K HA
(6.33a)
式 (6.33a)为强酸(HA)催化的聚酯化反应聚合速率方程。 根据外加酸作催化剂和没有外加酸两种情况 讨论聚酯化反应聚合速率方程式
6.4 线型缩聚
① 自催化聚酯化反应速率方程 没有外加酸而以原料中的羧酸做催化剂
(6.51)
式(6.51)说明缩聚物平均聚合度与单官能团化合物的摩尔 换句话说,欲合成一定相对分子质量的缩聚物,必须严格控
分数成反比（官能团a完全反应,即P=1）。
制单官能团化合物的用量。
说明单官能团化合物对限制缩聚物相对分子质量的显著 作用。 作业:6.
6.4 线型缩聚
三、 重要的线型缩聚物的合成 由上所述可知,官能团极少过量和单官能团化合物的用 量对限制缩聚物相对分子质量的显著作用。
说明羧酸既是单体又是催化剂。
6.4 线型缩聚
② 外加强酸作催化剂的聚酯化反应聚合速率方程 为了加速反应的进行,另加强酸作聚酯化反应的催化剂。
dc(COOH) k1 .k3c(COOH)c(OH)c(H⊕) = dt k2 .K HA
(6.33a)
k1k3c(H⊕) k′ = k2 KHA
dc(COOH) = k' c(COOH) c(OH) dt
硅醇缩聚反应机理
硅醇缩聚反应机理嘿，朋友们，今天咱们来聊聊硅醇缩聚这个超有趣的反应。
你可以把硅醇想象成一群超级爱抱团的小怪兽。
硅醇的结构是Si - OH，就像小怪兽长着一个特别的小触角（OH）。
那缩聚反应呢，就像是小怪兽们的一场盛大聚会，大家都手拉手（缩合）。
反应方程式就像这样：nR - Si - OH → (R - Si - O)n + nH₂O。
这里的n就像是小怪兽的数量，很多很多个硅醇（小怪兽）聚在一起，然后吐出了好多小水珠（H₂O），就像小怪兽们在聚会的时候喝多了吐出来一样，超搞笑吧。
在这个反应里，硅醇的羟基（OH）就像一个个小钩子。
每个硅醇分子都想把自己的小钩子钩到别的硅醇分子上。
一旦钩住了，就像两个小伙伴紧紧地拉着手，再也不分开啦。
而且这个反应还很“贪心”呢，它不是只让两个硅醇分子结合就完事了，而是很多很多个硅醇分子不断地钩在一起，形成一条长长的链，就像小朋友们玩接龙游戏，一个接一个，越接越长，最后变成了一个超级长的大分子。
这个反应的速度有时候就像乌龟爬，特别慢。
因为硅醇分子之间要找到合适的“伙伴”来钩住彼此，就像在人群里找失散的朋友一样困难。
但是呢，只要给它一点合适的条件，比如说合适的温度或者催化剂，那就像给小怪兽们打了一针兴奋剂，反应速度就会蹭蹭地快起来，就像火箭发射一样。
催化剂在这个反应里就像一个超级媒人。
它能把硅醇分子介绍给彼此，让它们更快地钩在一起。
如果没有这个媒人（催化剂），硅醇分子们就只能自己慢慢摸索，可能半天都找不到合适的伙伴。
再看这个反应的过程，就像是盖房子。
每个硅醇分子是一块小砖头，通过缩聚反应，一块一块地把砖头垒起来，最后建成了一座大分子的高楼大厦。
而且这个大厦还很坚固呢，因为硅醇之间的化学键就像大厦里的钢筋一样，把整个结构牢牢地固定住。
从微观的角度看，硅醇分子在溶液里就像一群自由自在的小鱼。
当缩聚反应开始的时候，就像是有人撒下了一张大网，把这些小鱼都网在了一起，然后小鱼们就紧紧地挨在一起，形成了一个大鱼群，这个大鱼群就是缩聚后的大分子啦。
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描 述 固化 过 程 的 反应 动力 学 。通 过 研 究 得 到 无 固 化 剂 以及 分别 采 用 ２乙 基一一 一 ４甲基 咪 唑 、碳 酸 胍 或 乙 酸 胍 固 化 剂
时 的一 系 列 动力 学参 数 ，如 反 应 程 度 、反应 速 率 常 数 、反 应 活 化 能 等 。在 不 同 温 度 下 ， 固 化 剂 可 以促 进 多 元 硅 醇 的 固化 缩 聚 ，并使 最 终 反 应 程 度 增 加 。 关 键 词 ：有 机硅 树 脂 涂 层 ； 固化 缩 聚 ；反 应 动 力学 中 图分 类 号 ：ＴＱ ２ １１ ３ ． 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ —１ ５ （０ ７ ４ ９８ ０ ４ ８ １ ７ ２０ ）０ —０ ０ — ５
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第５ ８卷 第 ４ 期 ２０ ０ ７年 ４月
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多元硅醇 固化 缩聚 动 力学
梁 志超 ，单 国荣 ，翁 志学
（ 江 大学 化 学 工 程 与 生 物 工 程 学 系 ，化 学 工 程 联 合 国 家 重 点 实 验 室 浙 （ 江大 学 ） 浙 ，浙 江 杭 州 ３０ ２ ） １０ ７
摘 要 ： 固化 是 有 机硅 树 脂 涂 层 制 备 过 程 的 一 个 重 要 步 骤 ，其 本 质 是 多 元 硅 醇 在 非 溶 液 体 系 中 的 交 联 缩 聚 反 应 。 采 用 Ｆ Ｒ对 有 机 硅 树 脂 固 化进 行 分 析 ，并 建 立 了 固化 过 程 中的 多 元 硅 醇 缩 聚 反应 动力 学 模 型 ，该 动 力 学 模 型 能 ＴＩ
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