自動加速現(xiàn)象出現(xiàn)在自由基聚合反應(yīng)中,主要是體系黏度引起的,因此又稱為凝膠效應(yīng)。加速的原因可以由鏈終止受擴(kuò)散控制來解釋。
鏈自由基的雙基終止過程可分為三步:鏈自由基置心的平移;鏈段重排,使活性中心靠近;雙基化學(xué)反應(yīng)而終止。其中鏈段重排是控制步驟,體系黏度是影響的主要因素。體系黏度隨轉(zhuǎn)化率提高后,鏈段重排受到阻礙,活性端基甚至可能被包埋,雙基終止困難,鏈終止速率常數(shù)Kt下降,自由基壽命延長;百分之四十到五十轉(zhuǎn)化率時,Kt可降低上百倍.但這一轉(zhuǎn)化率下,體系黏度還不足以妨礙單體擴(kuò)散,鏈增長速率常數(shù)Kp變動不大,從而使Kp/Kt^(1/2)增加了近7~8倍,導(dǎo)致加速顯著.分子量也同時迅速增加.
注:聚合速率與引發(fā)劑濃度的平方根,單體濃度的一次方成正比.