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自由基聚合的新时代：为何链转移反应如此重要？
在聚合化学的领域中，链转移反应是塑胶产业的一个重要概念。在聚合过程中，链转移反应涉及到成长的聚合链的活性转移到另一个分子上，影响最终聚合物的性质和分子量。这种反应需要对其特性和影响有深入的理解，以便更有效地应用在各种聚合反应中。
链转移反应是通过一种分子将活性链转移到另一个分子，通常用链转移剂来引入， 能降低最终聚合物的分子量。
链转移反应的类型
链转移反应通常依据与成长链反应的分子的性质进行分类。主要包括以下几种类型：
1. 链转移到链转移剂
链转移剂具有至少一个弱化学键，使其更容易进行链转移反应。常见的链转移剂包括硫醇，尤其是十二烷基硫醇（DDM），以及四氯化碳等氟碳化合物。此类剂量还无非是被称为修饰剂或调节剂。
2. 链转移到单体
在聚合过程中，已成长的聚合链可能会从反应介质中未反应的单体中抽取原子。这种现象在阳离子聚合和环状聚合中尤其显著，主要影响理论上由单体产生的最大分子量。
3. 链转移到聚合物
当有大量聚合物存在时，已有的聚合链会发生链转移反应。这常在几乎所有单体都被消耗的激进聚合末端发生，导致支链聚合物的形成，从而影响低密度聚乙烯的性能。
4. 链转移到溶剂
在溶液聚合过程中，溶剂也可以作为链转移剂。如果选择的溶剂并不惰性，则可能导致产生非常低分子量的聚合物（低聚物）。
历史发展
链转移的概念最早于1930年由休·斯托特·泰勒和威廉·H·琼斯所提出。当时，他们在研究聚乙烯的生产过程中，提出了反应物之间的“转移”概念。此后，流利（Flory）在1937年将这一概念融入了数学处理，并创造了“链转移”这一术语。
随着二战的展开，链转移剂的广泛应用发生在美国橡胶储备公司，这些发现彻底改变了橡胶材料的生产方式。
在1980年代以后，自由基活性聚合的多种形式，包括催化链转移聚合、RAFT和碘转移聚合（ITP）等，已成为研究的热门领域，使链转移反应的应用达到了新的高度。这些过程允许生产出活性与原始链转移剂相似的聚合链，从而避免了链转移活性损失。
当前活动
目前对链转移反应的理解已经相当透彻，并且在标准的聚合教科书中都有详细介绍。然而，随着研究的不断深入，科研人员发现了各种不同形式的活性聚合，这吸引了行业内外的关注，因为这将对未来的新材料和聚合工艺产生重大影响。
在这个新的聚合时代，链转移反应如何会影响材料科学的未来？
