丙烯酰胺的聚合机理

　　丙烯酰胺是自由基聚合。一般会有链引发、链增长和链终止三个过程。

　　1、链引发

　　链引发反应主要产生单体自由基或自由原子。主要由两部分成：

　　（1）引发剂R—R发生均裂，形成自由基R·

　　（2）初级自由基与单体加成，形成单体自由基。

　　单体自由基形成后可继续与单体反应，不断使链增长。

　　2、链增长

　　自由原子或自由基与一般分子反应，生成产物的同时，也继续生成自由原子或自由基，因而使反应一个传一个，不断地进行下去，即链的增长。链增长是链反应的主体。其中的自由原子或自由基等活泼粒子叫作链的传递物。初级自由基具有非常大的活性，链增长的速度非常快，伴随反应的进行，释放大量热量。聚丙烯酰胺的自由基与单体在链增长过程中主要按头-头或头-尾结合。空间位阻和共聚效应的作用，促使聚合物以头尾结合形式增长，特别是侧链非常大的阳离子单体的聚合多以头-尾形式聚合。

　　3、链终止

　　自由基终止有偶合终止和歧化终止。两个自由基反应形成单键后发生终止即所谓的偶合终止。若自由基并没有形成单键终止而是从其他自由基夺得原子而终止即发生了歧化反应。除此之外，在聚合过程中也可发生链转移反应。链转移向小分子进行时就生成小分子的聚合物，若向大分子进行就会生成大分子的聚合物。若转移后形成的新自由基N·是没有活性的自由基时，便会终止反应。这也就是为什么要求丙烯酰胺单体纯度在聚合反应中要特别高的原因之一。其次，在聚合反应体系中的氧实际上也起到链终止剂的作用，所以必须尽可能完全除氧。在聚合过程中，有时为了得到一定分子质量的聚丙烯酰胺往往会加入链转移剂。