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[化学]高分子化学实验
高分子化学实验
高分子化学实验
湖北大学
湖北大学
材料科学与工程学院
材料科学与工程学院
前 言
前 言
通过高分子化学实验,可以获得许多感性认识,加
深对高分子化学基础知识和基本原理的理解;
通过高分子化学实验课程的学习,能够熟练和规范
地进行高分子化学实验的基本操作,掌握实验技术
和基本技能,了解高分子化学中采用的特殊实验技
术,在实验的过程中训练科学研究的方法和思维,
培养学生严谨求实的科研精神,为以后的科研工作
打下坚实的实验基础。
实验1 甲基丙烯酸甲酯本体聚合
实验1 甲基丙烯酸甲酯本体聚合
一 、实验目的
1.了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法。
2.熟悉有机玻璃的制备方法及工艺。
二、实验原理
二、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。
本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA )进行本体聚合,生产有机玻璃棒。
MMA在过氧化苯甲酰(BPO )引发剂存在下进行如下聚合反应:
CH3 CH3
BPO
nCH2 C COOCH3 CH2 C
n
COOCH3
用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等
问题,工业上或实验室目前多采用预聚-浇铸聚合的方法。
三、实验仪器和试剂
四口瓶,电动搅拌器,温度计,球形冷凝管,恒温水浴,
试管等。
甲基丙烯酸甲酯(MMA),过氧化二苯甲酰(BPO)
四、实验步骤
四、实验步骤
1.预聚合反应
在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml 的四口瓶中加入溶有
0.5g BPO的MMA 50ml ,开动搅拌并升温至升温至75~80℃,
反应20~30分钟,观察粘度变化。当物料呈蜜糖状时,用冷水
浴骤然降温至40 ℃以下停止搅拌,将四口瓶中预聚物灌入已
备好的试管中。
2.聚合反应
将上述试管放入水浴中,升温至60℃,保温1~2h,待试管中
基本无气泡产生,且聚合物基本变硬时,升温至100℃,保温
1小时后,任其自然冷却到40 ℃以下,去除玻璃试管,即可得
到光滑无色透明的有机玻璃棒。
实验2 醋酸乙烯溶液聚合
实验2 醋酸乙烯溶液聚合
一 、实验目的
通过醋酸乙烯溶液聚合,掌握溶液聚合的反应特点。
二、实验原理
二、实验原理
溶液聚合是单体、引发剂在适当的溶剂进行的聚合反应。根
据聚合物在溶剂中溶解与否,溶液聚合又分为均相溶液聚合
和非均相溶液聚合或沉淀聚合。
聚醋酸乙烯酯适于制造维尼纶纤维,分子量的控制是关键。
根据反应条件的不同,如温度、引发剂用量、溶剂等的不同
可得到分子量从2000到几万的聚醋酸乙烯酯。聚合时,溶剂
回流带走反应热,温度平稳。但由于溶剂引入,大分子自由
基和溶剂易发生链转移反应使分子量降低。
本实验以甲醇为溶剂进行醋酸乙烯酯的溶液聚合。
三、实验仪器和试剂
四口瓶,回流冷凝管,电动搅拌器,温度计,恒温水浴
醋酸乙烯酯,偶氮二异丁腈,甲醇
四、实验步骤
四、实验步骤
1.在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的干燥洁净的250 mL
四口瓶中依次加入新精制过的醋酸乙烯30 mL(VAc密度为
0.9342),0.05 g偶氮二异丁腈和10 mL甲醇(密度为0.7928),
在搅拌下水浴加热,使其回流(水浴温度控制在70 ℃) ,反应
温度控制在65 ℃。
2. 当反应物变为粘稠,转化率为50%左右时,加入20 mL 甲
醇,使反应瓶中反应物稀释,然后将溶液慢慢倾入盛水的大
搪瓷盘中。聚醋酸乙烯呈薄膜析出,待膜不粘结时,用水反
复洗涤,凉干后,剪成碎片,放入烘
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