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有机硅环体聚合反应的酸催化与碱催化的催化剂用量为什么差别这么大

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zxciccas 发表于 2016-5-12 12:46:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zxciccas 于 2016-5-12 12:59 编辑

在线性聚硅氧烷合成中,为什么硫酸催化需要加1-2%,而碱催化只要万分之几就可以了呢?
这是什么原因?

另外,硫酸催化不用管水分,而碱催化则需要除水,这又是为什么?
除了书上所说的,从实践上又有什么特别闪光的观点呢?欢迎讨论。期待大家的宝贵意见。

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sdsilicon 发表于 2016-5-13 16:46:42 | 显示全部楼层
1. 催化剂的量是与分子量相关的。在相同投料的情况下,催化剂的量越少,分子量就越大。
碱催化一般都用来做高分子量硅油(几十万分子量的),所以催化剂投料为万分之几;
酸催化一般用来做低粘度硅油(低分子量的),所以催化剂投料为百分之几。
这是一个基础的计算问题,静下心来算一次就明白了。

2. 在聚合时,水是聚硅氧烷的封端剂,水越多,即封端剂越多,分子量会严重降低。
在碱催化时,一方面有水存在会使催化剂失活,另一方面水存在会使分子量降低,所以碱催化要严格控制水分,
更要强调的是,水的存在会使高分子量硅油(或叫硅橡胶生胶)的端基成为羟基,这会降低硅橡胶的耐高温性能。这是最要命的,直接影响下游产品的质量。
在酸催化时,少量水的存在不会导致催化剂失活,再说,作为催化剂使用的硫酸中也含有水,所以,貌似不控制。

我没有做过酸催化,对于酸催化中MM的使用及端基控制方面,不敢评论。
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onepresent 发表于 2016-5-13 09:21:41 | 显示全部楼层
碱催化反应温度比酸反应温度高很多,碱催化有水的话会降低反应速率,引入羟基,应尽量降低水分含量
酸催化一般适用于低粘度的聚硅氧烷,温度低,大概60-80,封端剂MM断裂的速度比DMC快,端羟基不易形成,硫酸也具有止链剂的作用,后期还要水洗,有时还需要中和。水洗时容易出现乳化现象,要注意。
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china_zeng 发表于 2016-5-12 12:56:38 | 显示全部楼层
具体是什么和什么反应,聚合不用管水分?第一次听说,很好奇
  • TA的每日心情

    2021-5-16 10:01
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    xclab 发表于 2016-5-12 18:23:38 | 显示全部楼层
    不懂,有高手说说看

    该用户从未签到

    dou448708915 发表于 2016-5-12 23:13:52 | 显示全部楼层
    坐等高人     

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