本体聚合——有机玻璃的制造
11页1、本体聚合有机玻璃的制造 1. 实验目的 了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法,并观察整个聚合过程中体系粘度的变化过程。 2. 实验原理 本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合,又称块状聚合。本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单,但随着聚合的进行,转化率提高,体系粘度增加,聚合热难以散发,系统的散热是关键。同时由于粘度增加,长链游离基末端被包埋,扩散困难使游离基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应,这些轻则造成体系局部过热,使聚合物分子量分布变宽,从而影响产品的机械强度;重则体系温度失控,引起爆聚。为克服这一缺点,现一般采用两段聚合:第一阶段保持较低转化率,这一阶段体系粘度较低,散热尚无困难,可在较大的反应器中进行;第二阶段转化率和粘度较大,可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。 本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA)进行本体聚合,生产有机玻璃平板。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)由于有庞大的侧基存在,为无定形固体,具有高度透明性,比重小,有一定的耐冲击强度与良好的低温性能,是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。
2、以 MMA 进行本体聚合时为了解决散热,避免自动加速作用而引起的爆聚现象,以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩问题,工业上采用高温预聚合,预聚至约 10% 转化率的粘稠浆液,然后浇模,分段升温聚合,在低温下进一步聚合,安全渡过危险期,最后脱模制得有机玻璃平板。 3. 实验仪器及药品 1) 仪器: 三角瓶 50ml 1 只 ,烧杯 1000ml 1 只 ,电炉 1KW 1 只 ,变压器 1KV 1 只 ,温度计 100 1 支 ,量筒 50、100ml 各 1 只, 试管 10mm70mm 1 支 ,烧杯 400 ml 1 只 ,制模玻璃 100mm100mm 2 块 ,橡皮条 3mm15mm80mm 3 根 另备玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒 若干 2) 药品: 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 新鲜蒸馏 30ml,BP=100.5 过氧化二苯甲酰(BPO) 重结晶 0.05g 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 分析纯(CP) 2ml 4. 实验步骤 1) 制模 将一定规格的两块普通玻璃板洗净烘干。用透明玻璃纸将橡皮条包好,使之不外露。将包好的橡皮条放在两块玻璃板之间的三边,用沾
3、有胶水的描图纸把玻璃板三边封严,留出一边作灌浆用。制好的模放入烘箱内,于 50烘干。 2) 预聚制浆 在洗净烘干的三角瓶中,加入 30ml 甲基丙烯酸甲酯、0.05g 过氧化二苯甲酰及 2ml 邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸二丁酯完全溶解后,将三角瓶放入水浴中,逐步加热至 9092,保温(注意:聚合过程中,需不断用玻璃棒搅拌,使之均匀散热并感知浆液的粘度) ,当浆液粘度如甘油时,立即取出三角瓶,在盛冷水的烧杯中冷却至 40左右,立即将预聚浆液注入模中,另取一条描图纸封住模子的最后一边。 3) 低温聚合、高温聚合 将注有浆液的模子放入 50烘箱内低温聚合,当成柔软透明固体时,升温至100下继续聚合 2h,使之反应完全,然后再冷却至室温。 4) 脱模 取出模子,将其放入水中浸泡少顷,撑开玻璃板,即得有机玻璃平板。 5) 爆聚 可取一部分预聚浆液倒入小试管中制成有机玻璃棒材,也可取一部分预聚浆液倒入试管中仍在 90下加热聚合,观察自动加速作用引起的爆聚现象。甲基丙烯酸甲酯(MMA)分子式 : C5H8O2物化性质 : 无色液体,易挥发,易燃。相对密度 0.9440。熔点-48。沸点100101
4、。闪点 10。折射率 1.4142。蒸气压 5.33kPa.溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂。微溶于乙二醇和水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。用途 : 有机玻璃的单体,也用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料。过氧化二苯甲酰(BPO)外观与性状 白色或淡黄色细炷,微有苦杏仁气味 沸 点 分解(爆炸) 熔 点 103(分解) 溶解性 微溶于水、甲醇,溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、二硫化碳等 密 度 相对密度(水=1)1.33 稳定性 稳定邻苯二甲酸二丁酯(DBP)性质:无色液体。相对密度 1.045(21)。熔点-35,沸点 340。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。甲基丙烯酸甲酯精制方法一:甲基丙烯酸甲酯 300ml 置于分液漏斗中,用 10%的 NaOH 溶液洗 23 次,每次用量为 50ml,洗至碱液无色透解,再用 2%食盐水每次 50ml 洗23 次至废水呈中性,然后将甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中,加入(20%25%按单位量)无水氯化钙放置 30 分钟,滤去干燥剂,为实验用精单体。方法二:1. 在 50
《本体聚合——有机玻璃的制造》由会员mg****85分享,可在线阅读,更多相关《本体聚合——有机玻璃的制造》请在金锄头文库上搜索。
高中数学配套课件:第1部分 第二章 2.2 2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布
高中数学必修2红对勾答案1-1-2-2
高中数学全程复习方略第二章 圆锥曲线与方程 章末总结 阶段复习课(共57张ppt)
高三文科数学一轮复习数列5--5
高一数学对数函数课件
马克思主义政党是工人阶级的先锋队
青岛版数学六年级上册第八单元百分数的整理和复习1
阿拉伯糖操纵子
逻辑基本规律1
选修4《化学反应速率和化学平衡》 第3节 化学平衡(5) 有关化学平衡常数及转化率的计算
辅修用 辅助费用分配
软件无线电 第3章 多模式调制解调
跳槽员工与辞退员工管理技巧及典型案例解析(ppt 40)
费用组成(工管、辅修、专升本)
财政学公共支出课件
苏教版数学四年级上册《平行和相交(一)》课件
船舶推进第2章 螺旋桨几何特征
自考第3章4调和函数
自动控制课件 第4章
育新小学 魏秀珍
2022-11-03 4页
2022-09-02 5页
2023-05-23 8页
2023-01-26 10页
2022-12-05 4页
2022-09-13 2页
2023-02-26 7页
2023-02-09 16页
2024-02-25 6页
2023-06-26 3页