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有机玻璃的制备

有机玻璃的制备
姓名:他雪峰 学号:130242119 班级:130242A
一 目的及原理
1.目的
(1)通过实验了解本体聚合的基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。

(2)掌握制造有机玻璃的操作技术。

2.原理
本体聚合又称快聚合,它是没有任何介质下,在引发剂、光、热或辐照下进行的聚合反应,此法生产过程比较简单,聚合物无需后处理,产品比较纯净,可直接聚合成各种规格的板、棒及管等制品,但聚合热不易排出,易造成部局过热。

本实验为甲基丙烯酸甲酯在引发剂作用下进行的自由基聚合反应。

nCH 2C C CH 2OCH 2O [ ]CH 2C OCH 2O CH 2n
二 原料及仪器
1.原料
甲基丙烯酸甲酯(精制品)为单体
过氧化苯甲酰(精制品)为引发剂
2.仪器
10毫升试管5支
烘箱
三 实验步骤
在每支试管中分别加入引发剂,其用量为单位重量的0%,0.19%,0.5%,1%及3%,即为0g ,0.0038g ,0.01g ,0.02g 及0.06g ,然后分别加入2克新蒸馏的甲基丙烯酸甲酯,待引发剂完全溶解后用包锡纸的软木塞盖上,静止在60℃水浴中,观察聚合情况,并记录结果。

四实验现象
5支试管当中,由于0%的那一支没有加引发剂,所以没有任何现象,试管保留两者开始混合后的原始状态;3%的那一支试管在水浴加热到了一定程度时聚合反应最为明显,此时用玻璃棒搅拌混合态,有明显的粘稠现象,这时应该及时的将它从水浴中拿出,否则可能会由于反应过快而不能将热排除导致局部过热产生气泡;1%那一支试管反应状态最为温和,没有发生爆聚的现象,水浴加热到一定程度时它也开始聚合,并没有如3%的剧烈,但也应该拿出,让它在稳定相对较低下继续聚合;0.19%及其0.5%的试管几乎没有明显的现象产生,可能是由于引发剂的浓度过低。

五思考题
1.本体聚合与其它各种聚合方法比较有什么特点?
本体聚合的优点:产品纯净,不存在介质分离问题,可直接制得透明的板材、型材,聚合设备简单,可连续或间歇生产。

缺点:体系很粘稠,聚合热不易扩散,温度难控制,轻则造成局部过热,产品有气泡,分子量分布宽,重则温度失调,引起爆聚。

2.在本体聚合反应过程中,为什么必须严格控制不同阶段的反应温度?
首先要给它先一个相对较高温度是为了引发聚合,当它开始聚合时自身会产生温度,而这时如果保持温度不变的话将会引起暴聚,降温是避免暴聚产生气泡,让其稳定,当聚合反应接近尾声时由于其浓度较低,而这时适当的升高温度是使其单体聚合更完全。

3.比较不同用量的引发剂对聚合物分子量有何影响?为什么?
引发剂的浓度越高,聚合反应生产的聚合物分子量越低,当用较高浓度的引发剂时,在聚合反应的链引发阶段,形成的聚合片段将增多,导致分子数量的增多,而单个分子质量有所下降。

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