引发剂和催化剂用量的影响

在50m156%(体积分数)A12o3料浆中固定催化剂用量为ro滴 搅拌均匀后，用滴管滴人不同滴数(2滴至10滴)的引发剂溶液，引发剂加人量与 凝胶时间的关系曲线。可以看出，低的引发剂加人量情况下，料浆的凝胶较为缓 慢，随着引发剂加人量的增加，凝胶速度加快。在聚合过程中，可以认为聚合速书 主要取决于引发速率。在稳态条件下，聚合速率与引发剂浓度平方根成正比。绷 加引发剂量，也就增加了料浆中初级自由基的浓度，因此可以提高引发速率，从耐 加决了凝胶化的速率，它是整个聚合过程的决定步骤。虽然自由基分解后并不都 能用来引发单体聚合，还有一部分会因为诱导分解或笼闭效应伴随的副反应而损 耗，若损耗部分增加，则引发剂的效率下降。但是增加引发剂的量会使料浆中用于 引发单体聚合的自由基离子的绝对数量增加，利用这一点也可以控制凝胶反应的 速度。单体浓度为2.5%(质量分数)的53%(体积分数)YSZ水基料浆 100耐中，固定引发剂用量为0.5而%，然后分别加人0.1而%一0.sml%的催化刊 引发聚合反应。当催化剂量较少时，料浆可在较长时间保持稳定而不发生聚合反 应;但当催化剂量较多时，聚合反应的进行相当迅速。因此，具体的时间控制，可以 根据试验或实际生产情况进行调整。料浆中的单体含量也对凝胶过程有影响。很显然，单体含量越高，初级自由基 与单体结合进行链引发的几率也就越高，凝胶过程发生得越快。为了研究单体浓 度对凝胶化成型的影响，在固定引发剂和催化剂的情况下，对不同含量单体(粉体 质量2%一20%)的53%(体积分数)Ysz料浆的聚合时间进行了采集。试验发 现，单体含量越高，凝胶化完成的时间越短，如图2一5所示。因为单体浓度越高， 初级自由基与单体结合进行链引发的几率也就越高，凝胶过程发生得越快_、当然， 这并不是一个简单的线性关系，因为料浆中单体被引发的概率与激活能有关，而料 浆中能量的起伏并不呈线性分布，而且影响因素也较复杂。
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