过硫酸铵引发剂简介

过硫酸铵是一种常用的水溶性引发剂,化学式为(NH4)2S2O8。它在水溶液中可以分解产生自由基,从而引发单体的聚合反应。蓑衣网小编了解到,过硫酸铵引发剂具有价格低廉、反应活性高等优点,在乳液聚合和溶液聚合中得到广泛应用。

过硫酸铵引发聚合的基本原理

过硫酸铵引发聚合的基本原理是通过热分解或氧化还原反应产生自由基,进而引发单体聚合。具体来说,过硫酸铵在水溶液中可以发生以下反应:

1. 热分解:

S2O8^2- → 2SO4^?-

2. 氧化还原反应:

产生的SO4^?-自由基具有很强的氧化性,可以从单体分子中夺取氢原子或加成到单体分子的双键上,从而引发聚合反应的发生。蓑衣网小编注意到,这一过程符合自由基聚合机理。

影响过硫酸铵引发聚合的因素

1. 温度:温度升高会加快过硫酸铵的分解速率,从而提高引发效率。一般在50-80℃范围内使用。

2. pH值:在酸性条件下,过硫酸铵的分解速率较慢;在碱性条件下,分解速率加快。

3. 浓度:过硫酸铵浓度增加,产生的自由基浓度也随之增加,但浓度过高可能导致终止反应加快。

4. 还原剂:添加适量的还原剂(如亚硫酸氢钠)可以降低反应温度,加快引发速率。

过硫酸铵引发剂的应用

过硫酸铵引发剂在乳液聚合和溶液聚合中有广泛应用。蓑衣网小编发现,它特别适用于丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈等单体的聚合。在工业生产中,过硫酸铵常用于合成各种水性涂料、粘合剂、纺织助剂等高分子材料。

根据相关数据显示,2020年全球过硫酸铵市场规模达到2.5亿美元,预计到2025年将增长至3.2亿美元,年复合增长率为5.1%。这表明过硫酸铵引发剂在高分子合成领域具有广阔的应用前景。

热点关注：

过硫酸铵引发剂的优缺点有哪些?

优点:价格低廉、水溶性好、反应活性高、适用范围广。缺点:热稳定性较差,储存时需要注意防潮。

过硫酸铵引发剂与过氧化苯甲酰(BPO)相比有什么特点?

过硫酸铵是水溶性引发剂,适用于水相体系;BPO是油溶性引发剂,适用于有机相体系。过硫酸铵分解温度较低,BPO分解温度较高。

如何提高过硫酸铵引发剂的引发效率?

可以通过以下方法提高效率:1.提高反应温度;2.调节pH值至弱碱性;3.添加适量还原剂;4.使用超声波等辅助手段促进分解。