何为"聚合"?化学上是指，两个或多个单体分子通过健−键结合构成高分子的过程。为何"聚合"?天然的高分子化合物并不多见,天然橡胶可谓代表之一。然而,由于高分子化合物具有单体分子不具备的许多特有的理化性能，诸如:可塑性。成纤性，成膜性，高弹性，调化性以及提高润滑油粘度指数。合适的分子量的聚合物，甚至可直接作为合成润滑油的基础油等，,在应用领域中不可或缺。因此说高分子聚合物。是其单体分子的改性化合物,是同类有机化合物的衍生产品。

“聚合”反应是有机化学基本的化学反应之一。从大的方面可分为:加聚和縮聚 addition polymerization  and condensation polymerization。它们的区别在于，1，反应物的特征不同。缩聚反应含特征官能团(如氨基等)。加聚反应含不饱和键。2，产物特征不同。缩聚反应的高聚物与单体分子组成有所不同。加聚反应的高聚物与单体分子组成相同。3，产物的种类不同。缩聚反应产生高聚物与小分子,縮聚物分子多含杂原子。加聚反应只产生高聚物。多含碳链结构(用于润滑油的高聚物大多为加聚产物)。理论上含有不饱和键的有机物单体均可能被聚合成高分子化合物。

加聚反应包括:自由基聚合反应、开环聚合反应、(环状单体δ-键断裂聚合而成的线性聚合物反应)。链式共聚反应(两种以上单体共聚；如已烯丙烯共聚)、均聚反应等。

自有基聚合反应(连锁聚合反应和逐步聚合反应)其反应历程为:1，链引发反应 Chain initiation。 2链增长反应Chain Propagation。3，链终止反应Chain Termination(一种单体聚合,如聚乙烯)。三种终止方式: 偶合终止Coupling termination、 歧化终止 Disproportion termination、 链转移聚合反应 chain transfer reaction，使链反应终止。

自由基聚合的基原反应，链引发−链增长−链終止。

自由基聚合反应的特点是连锁反应,通常有机物的不饱和键处于休眠状态，不会自行开启连锁聚合反应。长时间处于高温下会发生缓慢的聚合(基于反应热力学)，在有催化剂的引发下,才会发生瞬时、高速的自由基基原反应(基于反应动力学)也即引发连锁反应，且很快进人链增长阶段，如不予以干扰阻滞，则连锁反应得以持续，没有终点。比如，聚甲基丙烯酸酯无限爆聚，其分子量可达几十万乃至上百万,有机玻璃就是由此产生的。此时预定设计的聚合物分子量将得不到控制，因为催化剂引发聚合反应，但它并不参与反应，它只是提供了反应的化学动力。

自由基聚合反应的机理

链引发，形成单体自由基反应。1，引发剂分解形成初级自由基,1→2R。属于吸热反应，活化性能高，反应速事低(链引发速率由引发剂分解速率决定)。2，初级自由基与单体加成反应，形成单体自由基。R +CH₂=CH X→→R→CH2→CHX。属于放热反应，活化能低，反应速率高。

链增长，具有活性的单体自由基与其他单体反应(打开烯烃分子π键形成链自由基反应)。增长链自由基从其他分子上夺取一个原子面终止成为稳定大分子，并使失去原子的分子又成为一个新的自由基，引发单体继续新的链增长，使聚合反应连续下去。

链终止1，偶合两个链自由基形成一个大分子聚合物。链终止。2，歧化 两个自由基生成两个链自由基大分子(一个饱和的大分子，一个不饱和的大分子)链终止。3，链转移 自由基还可能与聚合体系中存在的引发剂，溶剂，相对质量调节剂和已形成的大分子发生转移反应，使链自由基反应终止。

聚合的主要目的，是使单体小分子变为符合设计要求的大分子。然而,有机物的化学反应(无论是取代反应，还是加成反应都不可能达到100%的转化率)。同时很难精确控制聚合物的分子量,更难控制其分子分布。从润滑油应用的角度来看，对于聚合物的分子量的大小。聚合物的分子分布都有其严格的要求,分子量的大小决定了对油品的稠化能力，以及对增稠程度的控制。而分子分布的宽窄则决定了油品的抗剪切能力(耐冲击强度)。分子量分布会影响到聚合物的物理机械性能、耐温性能以及熔融加工性能。通常分子量分布窄的聚合物具有更好（更稳定）的加工特性以及更加稳定的最终制品性能。例如，倘若分子量分布变宽，则大小聚合物分子参差不齐，此时由于平均分子量虽能满足油品的稠化的需要，但在频繁的机械剪切下，油品聚合物中的高分子率先并且容易被剪切成相对的小分子，导致稠化能力快速下降,油品变稀，磨损机械失去效用。

聚合物的分子分布，是指聚合物分子量的分散程度。一种聚合物实际上是由结构相同、组成相同但分子量大小不同的高分子混合物集聚而成。高分子聚合物的这种特性称为多分散性。分子量分布宽，表示聚合物中分子的大小很不均一,大小相差悬殊,它易于加工，流动性好。分子量分布窄,表示聚合物中 分子的大小比较均一,抗剪切能力强。聚合物通常采用平均分子量作为表征分子量。这其实并不完整,容易被误导。比如，早期，曾有将机械油加到聚合物中,以调节聚合物的平均分子量,得到能满足的使用粘度。显然是自欺欺人。因此聚合物的分子量，必须是平均分子量辅以分子分布来表达。通常以重均分子量与数均分子量的比,表示分子量分布的寬窄，比值越接近于1,表示 分子量大小越均一，分子量分布越窄。其中,重均分子量以分子重量统计的平均分子量Mw表示。其值等于各种分子的分子量乘以其重量分数的总和。数均分子量是求和各组分子量(组分摩尔数/总摩尔数)以Mn表示。总之,高分子聚合物的聚合反应关键在于催化剂。如何使用好催化剂(靶相催化、连续或间断)，控制好催化(阻滞或終止)，降低反应强烈程度(溶剂聚合)等是关键。