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在混缩聚或共缩聚反应中,特别是在线形缩聚阶段,达到凝胶点之前,一个重要的概念是反应体系中实际参与反应的官能团数量与所有单体总物质的量之比,这个比例被称为平均官能度,通常用f表示。
平均官能度的计算公式是:f = ——————————————————,其中分子数指的是单体的总分子数。举个例子,如果2个丙三醇分子与3个邻苯二甲酸酐分子反应生成丙三醇—邻苯二甲酸酯树脂,平均官能度可以通过(2个丙三醇的官能团数×3 + 3个邻苯二甲酸酐的官能团数×2) / (2个丙三醇的分子数+3个邻苯二甲酸酐的分子数)来计算,即(2×3 + 3×2) / (2+3) = 2.4。
平均官能度对缩聚产物的特性有显著影响。当f等于1时,只会形成低分子物质,而不是聚合物;当f等于2时,理论上只会形成线性聚合物结构;而当f大于2时,聚合物可能会呈现出支链或网状的结构。随着平均官能度的增加,大分子链的交联程度也会相应增强,这对聚合物的最终形态和性能具有决定性的影响。