自動加速現象又稱凝膠效應，是聚合反應進行到一定程度時，聚合速率顯著上升的一種現象。
基本介紹
- 中文名：自動加速現象
- 外文名：autoacceleration
- 別名：凝膠效應
- 領域：工程技術
定義,形成原因,後續反應,後果及採取措施,
定義
在聚合中期，C達10～20%以上的階段。Rp逐漸增加，出現自動加速現象，也稱加速階段。自動加速現象(Auto-acceleration Effect)：外界因素（如T、[I]）不變，僅由於體系本身引起的加速現象。顯然，當k p /k t1/2 的增大不足以抵消[M]和[I]的減小時，聚合速率呈下降的趨勢。
形成原因
在聚合過程中，隨著反應的不斷進行，單體逐漸轉化為聚合物，此時反應體系的粘度也隨之不斷增大。當反應體系的粘度增大到一定程度時，體系從易流動的液體漸變成粘滯糖漿狀，然後很快裝變成半固體狀，此時加速現象十分顯著。
自由基聚合的鏈終止方式主要是雙基終止。鏈自由基雙基終止過程可分為三步：鏈自由基質心平移；鏈段通過重排的方式不斷接近活性中心；鏈端自由基相互反應，雙基反應從而終止。由於上述體系中，反應環境的粘度十分大，因此，鏈段在運動時就必須克服大量的阻力來完成重排，此時鏈段端頭的活性自由基就很難與其它鏈端頭的活性自由基相互反應而終止，使得反應的終止速率常數大幅下降。但是鏈端頭的活性自由基並沒有消失，並且此時體系的粘度還不足以妨礙單體的擴散，因此聚合反應還會繼續進行下去。根據聚合速率方程可知，終止速率常數Kt大幅下降，鏈增長速率常數Kp基本不變，這就使得Kp與Kt的比值大幅提高,又因為聚合反應速率與二者的比值成正相關，所以此時的聚合反應速率大幅提高，即所提到的自動加速現象。
後續反應
隨著反應體系粘度的進一步增大，使得體系粘度增大到單體活動受阻，此時反應的鏈增長速率常數Kp也開始逐漸變小，從而導致反應速率開始下降直至聚合反應終止。
後果及採取措施
後果：
在自加速過程中若大量反應熱不及時散發，有爆聚危險。
採取措施：
1.降低體系粘度：如溶液聚合
2.強化傳熱：如MMA本體聚合製造有機玻璃，高溫預聚、薄層聚合、高溫熟化。
