六氯环三膦腈熔融开环聚合反应动力学的研究

摘要

聚膦腈是一类以P 、N 原子交替形成分子链骨架的无机高分子，由于具有独特的结构特点及合成优势，几十年来该类聚合物备受关注。然而，目前关于六氯环三膦腈熔融开环聚合反应动力学的研究仍然存在较多的争议，虽然普遍认为：纯六氯环三膦腈的熔融开环聚合符合二级反应动力学，在催化剂作用下反应更加符合一级反应动力学；然而，还有些研究认为此聚合过程相当复杂，即不属于一级动力学，也不属于二级动力学[1]；另外，仅有MacCallum 等人为了解释六氯环三膦腈在有、无催化剂时单体聚合反应动力学上的差异，提出了简易的一级或二级反应动力学的方程，可是从几十年来研究报道来看这些解释显然不尽人意，它与目前一致公认的六氯环三膦腈开环聚合反应的基本过程还有很多冲突。同时，对于反应活化能的计算也有很大的差异，目前的计算结果在42~57kcal/mol的范围内。因此，有关六氯环三膦腈熔融开环聚合的反应动力学（包括反应级数、活化能）问题有必要进行深入地探讨。本文根据六氯环三膦腈熔融开环聚合过程，建立了新的反应动力学方程，同时考察聚合反应级数及反应的活化能。