自由基(free radical)和離子聚合(ionic polymerization)的區別

自由基聚合和離子聚合的關鍵區別在於，自由基聚合是通過含有不成對電子的自由基聚合，而離子聚合是通過沒有未成對電子的離子物種進行的。

聚合是形成高分子材料的化學過程。聚合物是由大量單體單元通過化學鍵結合而成的。聚合有三種主要形式：加成聚合、縮合聚合和自由基聚合。

什麼是自由基聚合(free radical polymerization)？

自由基聚合是通過添加自由基形成聚合物材料的過程。自由基可以通過幾種方式形成。最常見的方法是用引發劑分子形成自由基。由非自由基單體產生的自由基加成形成聚合物鏈。

圖01：自由基聚合形成PVC聚合物

自由基聚合過程涉及三個主要步驟：

啟動步驟創建一個反應點。它是聚合物鍊形成的地方。第二步是傳播步驟，在這一步中，聚合物花費時間來生長聚合物鏈。在終止步驟中，聚合物鏈停止生長。這可以通過幾種方式實現：

離子聚合是利用離子化學物質作為初始反應物形成聚合物材料的過程。這是鏈生長聚合的一個亞型；有兩種類型的鏈生長聚合，即離子聚合和自由基聚合。此外，離子聚合又可分為陽離子聚合和陰離子聚合兩大類。

圖02：離子聚合的一般過程

陰離子聚合始於陰離子。在這種聚合過程中可以使用不同類型的引發劑。陰離子聚合過程中發生了三個主要步驟：引發、傳播和終止。這個過程是由一個陰離子向單體中的雙鍵親核加成開始的。

陽離子聚合始於陽離子。陽離子將其電荷轉移到單體上，從而激活單體進行聚合。然後反應單體變成陽離子，重複相同的步驟直到終止，形成聚合物材料。

自由基聚合和離子聚合是形成聚合物材料的兩種不同過程。這兩種是鏈式生長聚合的亞型。自由基聚合和離子聚合的關鍵區別在於，自由基聚合是通過含有不成對電子的自由基聚合，而離子聚合是通過沒有未成對電子的離子物種進行的。

此外，在自由基聚合中，自由基使單體成為反應性自由基，而在離子聚合中，陰離子或陽離子與單體結合，形成反應性帶電物種。

下面是自由基聚合和離子聚合的區別的表格形式的總結。

自由基(free radical)和離子聚合(ionic polymerization)的區別

1“聚合作用”，《大英百科全書》，大英百科全書，2016年4月6日，
2“聚合。”聚合-概述|科學直接主題，