聚甲基丙烯酸甲酯的聚合
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(methyl methacrylate)，简称PMMA）是一种常见的聚合物，具有广泛的应用领域。
它具有优异的透明性、耐候性和机械性能，使其成为许多领域的重要材料。
本文将介绍聚甲基丙烯酸甲酯聚合物的合成方法、物理性质和应用领域等内容。
聚甲基丙烯酸甲酯是通过甲基丙烯酸甲酯单体的聚合反应得到的。
聚合反应可以通过不同的方法进行，常见的有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。
其中，自由基聚合是最常用的方法。
自由基聚合通常通过引发剂引发，如过氧化苯甲酰（benzoyl peroxide）等。
在适当的反应条件下，甲基丙烯酸甲酯单体会发生聚合反应，形成聚甲基丙烯酸甲酯链。
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物具有许多优异的物理性质。
首先，它具有良好的透明性，透过率高达92％以上，接近玻璃的透明度。
此外，聚甲基丙烯酸甲酯具有较高的抗冲击性能，是一种优秀的耐冲击材料。
它还具有较高的硬度和刚性，能够保持形状稳定性。
此外，聚甲基丙烯酸甲酯还具有优异的耐候性和耐化学性，能够在阳光、雨水和一些化学物质的作用下保持其性能和外观。
聚甲基丙烯酸甲酯在许多领域中得到广泛应用。
首先，在建筑和装饰领域，聚甲基丙烯酸甲酯常用于制作透明板材、照明设备和装饰材料等。
由于其优异的透明性和耐候性，聚甲基丙烯酸甲酯制品可以在户外环境中长时间使用而不退色或变黄。
其次，在汽车工业中，聚甲基丙烯酸甲酯可以用于制作汽车灯罩、车窗和室内装饰件等。
其高硬度和抗冲击性能使其能够在汽车碰撞时提供保护。
此外，聚甲基丙烯酸甲酯还用于制作光学镜片、眼镜和显示器件等。
由于其高透明度和低密度，聚甲基丙烯酸甲酯制品比玻璃制品更轻便，并且不易破碎。
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物是一种具有广泛应用的材料。
它通过甲基丙烯酸甲酯单体的聚合反应得到，具有优异的透明性、耐候性和机械性能。
在建筑、汽车、光学等领域中，聚甲基丙烯酸甲酯聚合物发挥着重要的作用，为各种产品提供了优异的性能和外观。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
2．甲基丙烯酸甲酯的预聚合： 甲基丙烯酸甲酯的预聚合：
• ①洗涤单体 • 取容量瓶称取空瓶质量，取60gMMA单体。 配制5％氢氧化钠洗涤液（100ml蒸馏 • 水、氢氧化钠5g），取MMA: 氢氧化钠洗 涤液1:1，洗3次，用水洗3次（观察有什么 现象）
• ②预聚合 • 量取所需单体量（模具内容积＋5ml ) ，倒入一充分洗净 并烘干的 150ml 的锥形瓶中，加入0.08％单体重量的 ABIN(计算引发剂加入量)，用装有毛细管和温度计的橡皮 塞盖上瓶口（橡皮塞必须用铝箔包严），混匀后，用电热 套加热进行预聚合，控制反应瓶内温度为85℃～90℃，大 约 20～30 分钟。聚合过程要不断摇动，观察体系粘度变 化，当聚合液的粘度稍大于甘油时，预聚合反应结束。 • ③灌模： • 将所制得的预聚物趁热缓慢倒入模中，不要灌的太满 , 以 免外溢，将上口用玻璃纸及牛皮纸封好后，（观察若有气 泡可用洁净的毛细管导出 , 封好浇灌口）四周再以夹子夹 住，直立放于一模具架上。
三、 实验步骤
• 1．制模 ． • ①平板模具的制备：取两片同样大小（ 8cm x 10cm ）先 用肥皂水将玻璃片洗净 , 再用蒸馏水洗 。 在两片之间的 四角放上同样厚度的包有铝箔的小橡胶垫块，四边对齐， 在压紧的情况下，先用玻璃纸将三个边封严使其密封好 , 留下一边不封口 , 以便灌浆（注意：玻璃纸一定要贴平， 且注意在拐角处一定不要弄破）．然后在玻璃纸的外面再 贴一层牛皮纸以加固，用夹子夹牢,未封的一边留作灌料 口。此即为制备有机玻璃板的模具。将糊好的模具晾干， 备用。 • ②计算出模具的内容积。 • ③洗涤仪器待用
高分子化学
聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA） （PMMA）的本体聚合
一、实验原理
• 本体聚合是指单体仅在少量的引发剂存在下进行 的聚合反应，或者直接在热、光和辐射作用下进 行的聚合反应。本体聚合具有产品纯度高和无需 后处理等优点 , 可直接聚合成各种规格的型材。 但是由于体系粘度大，聚合热难以散去，反应控 制困难，导致产品发黄，出现气泡，如果聚合热 不能及时散去，会使局部反应“雪崩”式地加速 进行而失去控制。因此，自由基本体聚合中控制 聚合速率使聚合反应平稳进行是获取无瑕疵型材 的关键。从而影响产品的质量。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯是一种热塑性塑料，性质很稳定，并且具有很好的透明性（透光能力可达90%以上），被称为有机玻璃。
它容易模塑加工，所以应用很广。
其最大的缺点就是耐磨性较差。
一、实验目的1．了解加聚反应及本体聚合的方法及特点。
2．了解并掌握本实验中单体的预聚、灌浆、成型聚合操作。
二、实验原理单体的预聚也称为制浆。
即首先制成具有一定粘度的液体（低聚合度的高分子），其目的主要是为了缩短聚合时间，减小成型过程中模的收缩程度（因从单体转化为聚合物密度增大，体积有明显收缩，对甲基丙烯酸甲酯来说收缩程度达20%左右）。
制浆常用两种方法：其一是将一定分子量（一般10-20万）的聚甲基丙烯酸甲酯经加热溶于其单体中，成为一定粘度的浆液，一般含4-8%的聚合物；其二是在单体中加入引发剂后在水浴（85-90℃）上加热使其引发聚合。
当达到一定粘度时，迅速冷却，然后成型。
三、仪器与试剂新蒸甲基丙烯酸甲酯，过氧化苯甲酰，50mL锥形瓶，球形冷凝管，试管，恒温槽。
四、实验步骤在50毫升的锥形瓶中加入15毫升（14.1克）新蒸的甲基丙烯酸甲酯及精确称量的14毫克过氧化苯甲酰，接上一回流冷凝管，在85-90℃水浴中加热予聚。
在予聚过程中要不断振摇锥形瓶。
经过15-20分钟，当粘度达到甘油粘度的两倍左右时，置于冷水中迅速冷却，终止聚合反应。
将以上制得的予聚物小心灌入一试管中，在恒温槽中按如下条件进行成型聚合。
50℃保持3小时后至35-40℃至凝胶化完毕（约20小时左右）。
然后逐步升温，经3小时后升至105℃保持3小时后，逐步升温，在3小时内降至40℃，即完成聚合。
将试管取出冷至室温，或用冷水冷却，即得到一段透明的有机玻璃。
观察其表面—是否光滑，透明度，颜色及有无气泡。
五、思考题1. 写出由丙酮为主要原料制聚甲基丙烯酸甲酯的各步反应式。
2.简述本体聚合的特点及控制方法。
3．讨论出现自动加速现象的原因。
聚甲基丙烯酸甲酯的制备(“聚合”文档)共7张
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的（1）了解本体聚合的基本原理以及特点，特别是了解温度对产品的影响；（2）了解有机玻璃（PMMA）的制备技术，要求成品无气泡，无损缺，透明光洁。
二、实验原理聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，因其优良的光学性能，比重小，以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用，则它是重要的合成材料之一。
本实验是用过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合。
本体聚合的具体过程是：1、引发剂分解2、链引发3、链增长4、链终止A．偶合终止B．歧化终止其中，甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合，以歧化终止为主。
本体聚合反应是一个连锁反应，反应速度很快，伴随着聚合物的生成出现自动加速现象，并且甲基丙烯酸甲酯不是聚合物的良溶剂，长脸自由基有一定程度的卷曲，自动加速效应更加明显。
因为引发是通过小分析的单分子的分解发生的，而生长只需要单体移动到生长链的末端，所以这两个过程的聚合速率再聚合初期并不特别依赖相应反应物在在介质中扩散的能力。
另一方面，双分子终止需要在粘度增加到一定程度后，终止速率将被扩散速率所控制，而引发和生长速率则不受影响。
这种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态，终止生长的链段数少于开始生长的链段数，导致反应速率与放热速率随反应进行而增加。
这种效应称之为“自动加速效应”。
由于粘度增加，散热困难，会发生“爆聚”。
因此，本体聚合要求严格控制不同反应阶段的温度，随时排除反应热是很有必要的。
在本体聚合反应开始前，通常有一段诱导期，聚合速度为零，体系无粘度变化。
然后反应逐步进行。
当转化率超过20%之后，聚合速度显著加快，称为自加速效应，此时若控制不当，体系易发生暴聚而使产品性能变坏。
而转化率达80%之后，聚合速率显著减小，最后几乎停止聚合反应，需升高温度才能使之完全聚合。
三、 实验药品及仪器药品：过氧化苯甲酰（BPO ）（0.05g ）---甲基丙烯酸甲酯（MMA ）（15mL ）---仪器：恒温水浴锅、三口烧瓶、直型冷凝管、磨口锥形瓶、牛角管、温度计、天平、小试管等。
甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式为
甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式为甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，化学方程式为：
聚甲基丙烯酸甲酯，简称PMMA，又称做亚克力、有机玻璃，具有高透明度，易于机械加工等优点，是经常使用的玻璃替代材料。
在有氧的情况下，PMMA在458°C开始燃烧，燃烧后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。
扩展资料
亚克力的应用
1、建筑应用：橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等。
2、广告应用：灯箱、招牌、指示牌、展架等。
3、交通应用：火车、汽车等车辆门窗等。
4、医学应用：婴儿保育箱、各种手术医疗器具民用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等。
5、工业应用：仪器表面板及护盖等。
6、照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等。
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸的聚合物
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸的聚合物甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸是三种重要的化工原料，它们通过聚合反应可以形成多种高分子聚合物，广泛应用于涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域。
本文将从聚合原理、应用领域、市场前景等方面展开全面评估，并深入讨论这三种化合物的聚合物特性，以及对应用领域的影响和意义。
一、聚合原理1. 甲基丙烯酸甲酯的聚合原理甲基丙烯酸甲酯是一种重要的聚合物单体，其聚合原理主要通过自由基聚合反应实现。
在聚合过程中，单体分子之间发生链转移和自由基引发聚合，最终形成聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。
2. 甲基丙烯酸丁酯的聚合原理甲基丙烯酸丁酯同样是一种常见的聚合物单体，其聚合原理与甲基丙烯酸甲酯类似，主要通过自由基聚合反应实现。
在聚合过程中，单体分子发生聚合链的延伸，最终形成聚甲基丙烯酸丁酯聚合物。
3. 甲基丙烯酸的聚合原理甲基丙烯酸作为一种重要的聚合物单体，其聚合原理同样涉及自由基聚合反应，其分子通过链转移和引发聚合的方式生成聚甲基丙烯酸聚合物。
二、应用领域1. 涂料领域这三种聚合物在涂料领域有着广泛的应用，它们可以用作涂料的基础材料，具有良好的耐候性、耐腐蚀性和耐磨性，可以应用于建筑涂料、汽车涂料等方面。
2. 橡胶领域在橡胶制品中，这些聚合物可以作为增塑剂或改性剂，提高橡胶制品的强度、耐磨性和耐老化性能，广泛应用于汽车轮胎、工业密封件等方面。
3. 塑料领域这些聚合物在塑料领域也有着重要的应用，可以用于制备各种类型的塑料制品，如包装材料、工程塑料、日用品塑料等。
4. 纺织品领域在纺织品领域，这些聚合物可以用作涂层材料或添加剂，提高纺织品的防水性、抗菌性和耐磨性，应用于户外服装、功能性面料等方面。
三、市场前景由于涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域的不断发展，这三种聚合物的市场需求持续增加。
人们对产品性能和环保要求的提升，也促使这些聚合物在市场上有着广阔的发展前景。
四、个人观点和总结这三种聚合物作为重要的化工原料，在涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域有着广泛的应用前景。
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料，密度为1.18-1.19g/CM3，折射率较小，约1.49，透光率达92%，雾度不大于2%，是优质有机透明材料。
1.力学性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3% ，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃,该材料的韧性，延展性有所改善。
聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。
聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。
聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
甲基丙烯酸甲酯单体不用溶剂不加稀释剂进行聚合反应的过程称为本体聚合
聚甲基丙烯酸甲酯简称PMMA，还被称为有机玻璃、亚克力。
它是由甲基丙烯酸甲酯通过聚合而得。
PMMA是具有优异性能的透明材料，它具有非常好的透光性，最高的全光谱透光率，他的透光率可达到92%，而且表观光泽度好。
由于PMMA具有诸多优异性能而广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域。
而近些年随着通讯技术网络的发展光学级的聚甲基丙烯酸甲酯被广泛的应用于电信传输领域。
甲基丙烯酸甲酯单体不用溶剂不加稀释剂进行聚合反应的过程称为本体聚合。
由于甲基丙烯酸甲酯的聚合物能够溶解于单体中，虽然随反应的进行，反应体系的粘度逐渐增大，但是仍然为均一体系，属于均相反应。
用本体聚合的方法可以制得纯净的，分子量比较高的聚合物。
甲基丙烯酸甲酯的的本体聚合产物通常称为有机玻璃，此外高纯度的聚合物还具有一系列的优异性能，特别是有突出的光学性能，背景及设计意义随着中国国民经济的稳定发展，尤其是电子、电气工业、汽车工业已成为中国经济的支柱产业，另外，城市建设等基础项目的建设将对新型建筑材料有较大的需求，中国已成为全球聚甲基丙烯酸甲酯需求增长最快的国家。
目前全球聚甲基丙烯酸甲酯应用已向高功能化、专用化方向发展，鉴于我国聚甲基丙烯酸甲酯生产能力和市场需求均呈现快速发展局面，尤其是国内多套规模化装置的建设，加上汽车工业迅猛发展拉动，未来几年我国聚甲基丙烯酸甲酯工业进入一个新的发展阶段，其中最为关键的是加快聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究。
鉴于现代工业生产能力与实际需要之间的差距，现代聚甲基丙烯酸甲酯的工业化生产技术比较先进，但是还有更多的新技术可以应用到新的生产线上，对聚聚甲基丙烯酸甲酯的改性合成机理及其应用方面进行了研究,以及拉动我国聚甲基丙烯酸甲酯市场开发,适应环保事业发展要求,推动社会经济发展.三、几种聚甲基丙烯酸甲酯聚合方法介绍（一）悬浮聚合1、悬浮聚合法生产工艺与设备悬浮聚合法是MMA单体、引发剂、水、分散剂四个基本组分在搅拌剪切作用下先形成悬浮液，再经油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。
实验6甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求：1、了解本体聚合的原理，2、熟悉有机玻璃的制备方法。
二、原理：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。
有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。
在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。
每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。
工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。
而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。
如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。
如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。
因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。
即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ～ 95% 左右，最后在 100 ℃下聚合至反应完全。
其反应方程式如下：甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。
本体聚合是在没有介质存在的情况下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。
体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。
按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。
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，体系黏度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。
同时由于黏度增加，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。
高分子化学实验 聚甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验名称聚甲基丙烯酸甲酯的本体聚合2013级高分子2班覃秋桦 1314171027林夏洁 1314171014一、实验目的1、了解本体聚合的原理，熟悉有机玻璃的制备方法；2、掌握减压蒸馏的原理及操作过程。
二、实验原理自由基加聚的工艺方法主要有四种：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合，本体聚合由于反应组成少，只是单体或单体加引发剂，所以产物较纯，但散热难控制；溶液聚合过程易控制，散热较快，不过产物中含溶剂（有些污染环境），后处理比较困难；悬浮聚合以水作溶剂，水无污染，散热好，易除去，但要求单体不溶于水，故在应用上受限制；乳液聚合反应机理不同，可以同时提高聚合速度和聚合度，散热好，易操作。
而本实验中，是将甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行自由基聚合反应。
采用本体聚合时，当反应到一定程度，粘度增大，大分子链自由基活性降低，阻碍了链自由基的相互结合，使链终止速率减慢，而小分子单体却依然可以与自由与链结合，链增长速率不会受到影响，从而导致自动加速效应，内部温度急剧上升，又继续加剧反应，如此循环，而粘度又屏蔽热量，使局部温度过高，严重影响聚合物性质，这是我们不想看到的。
本体聚合是指单体在少量引发剂下或者直接在热、光和辐射作用下进行的聚合反应，因此本体聚合具有产品纯度高、无需后处理等特点。
本体常常用于实验室研究，如聚合动力学的研究和竞聚率的测定等。
工业上多用于制造板材和型材，所用设备也比较简单。
本体聚合的优点是产品纯净，尤其是可以制得透明样品，其缺点是散热困难，易发生凝胶效应，工业上常采用分段聚合的方式。
甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃常常采用分段聚合方式，先在聚合釜内进行预聚合，后将聚合物浇注到制品型模内，再开始缓慢后聚合成型。
预聚合有几个好处，一是缩短聚合反应的诱导期并使“凝胶效应”提前到来，以便在灌模前移出较多的聚合热，以利于保证产品质量；二是可以减少聚合时的体积收缩，因MMA由单体变成聚合体体积要缩小20％-22％，通过预聚合可使收缩率小于12%，另外浆液粘度大，可减少灌模的渗透损失。
聚甲基丙烯酸甲酯知识
聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯,相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PＭMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种。
一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料，密度为1.18-1.19g/CM3,折射率较小,约1．4９,透光率达９2%,雾度不大于2％,是优质有机透明材料。
１．力学性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能,在通用塑料中居前列,拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃,也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差,但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77ＭPa水平,弯曲强度可达到9０－130MPa,这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3%,故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料,且具有缺口敏感性，在应力下易开裂,但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
4０℃是一个二级转变温度,相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃，该材料的韧性,延展性有所改善。
聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。
ﻭ聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃)的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
ﻭ聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高,它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在６5℃-95℃之间改变,热变形温度约为9６℃（1．18ＭＰa)，维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差,脆化温度约9.2℃。
聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等,优于聚氯乙烯和聚甲醛,但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃,其流动温度约为１60℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
实验6 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求：1、了解本体聚合的原理，2、熟悉有机玻璃的制备方法。
二、原理：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。
有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。
在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。
每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。
工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。
而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。
如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。
如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。
因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。
即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到93 ～95% 左右，最后在100 ℃下聚合至反应完全。
其反应方程式如下：甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。
本体聚合是在没有介质存在的情况下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。
体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。
按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。
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，体系黏度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。
同时由于黏度增加，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。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型一、实验目的1、了解本体聚合的原理。
2、熟悉型材有机玻璃的制备方法。
二、实验原理聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的光学性能、密度小、机械性能好、耐候性好。
在航空、光学仪器、电器工业、日用品等方面又有广泛的用途。
为保证光学性能，聚甲基丙烯酸甲酯多采用本体聚合法合成。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是按自由基聚合反应历程进行的，其活性中心为自由基。
反应包括链引发、链增长和链终止，当体系中含有链转移剂时，还可发生链转移发应。
本体聚合是不加其他介质，只有单体本身在引发剂或催化剂、热、光作用下进行的聚合，又称块状聚合。
本体聚合具有合成工序简单，可直接形成制品且产物纯度高的优点。
本体聚合的不足是随聚合的进行，转化率提高，体系黏度增大，聚合热难以散出，同时长链自由基末端被包裹，扩散困难，自由基双基终止速率大大降低，致使聚合速率急剧增大而出现自动加速现象，短时间内产生更多的热量，从而引起相对分子质量分布不均，影响产品性能，更为严重的则引起爆聚。
因此甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一般采用三段法聚合，而且反应速率的测定只能在低转化率下完成。
三、主要试剂和仪器1.主要试剂名称试剂规格用量单体甲基丙烯酸甲酯精制30g引发剂偶氮二异丁腈AR 0.02g2、主要仪器100mL三口瓶，冷凝管，试管，恒温水浴，0～100℃温度计，玻璃板（两块），橡皮条。
四、实验步骤预聚体的制备1、取0.02g偶氮二异丁腈、30g甲基丙烯酸甲酯混合均匀，投入到100mL装有冷凝管、温度计和毛细管的磨口三口瓶中，搅拌、通冷凝水。
2、水浴加热，升温至75～80℃，反应20min后取样。
注意观察聚合体系的黏度，当体系具有一定黏度（预聚物转化率约7%～10%）时，则停止加热，并将聚合液冷却至50℃左右。
有机玻璃薄棒的成型1、将试管洗净、烘干，把预聚体加入至试管的2/3，把试管放入试管架中，在60～65℃水浴中恒温反应2h。
2、将试管架放入烘箱中，升温至95～100℃保持1h，即得到一根透明光洁的有机玻璃棒。
居家基丙烯酸甲酯的本体聚合
甲基丙烯酸甲酯（MMA）的本体聚合李科(北方民族大学材料科学与工程学院)摘要：介绍了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的本体聚合的实验内容。
通过本体聚合制取聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），在单体：过氧类引发剂浓度1%，聚合温度为85～90℃，反应时间5h左右的实验条件下, 制备得到了无色透明的有机玻璃。
关键词：甲基丙烯酸甲酯（MMA）、本体聚合、有机玻璃Bulk Polymerization of Methyl methacrylate (MMA)Li Ke(School of material science & engineering , Beifang University ofNationnalities)Abstract Poly ( methyl methacrylate) with were prepared by bulk polymerization, The polymerization condition for required molecular weight was that the peroxide initiator was 1% ; reaction temperature and time were 85～90℃and 5h respectively .Keywords methyl methacrylate(MMA) bulk polymerization organic glass由甲基丙烯酸甲酯( MMA ) 为单体合成的高分子PMM A,又称有机玻璃。
PMMA的应用领域比较广泛，PMMA 作为性能优异的透明材料，广泛应用于各种灯具、照明器材、光学玻璃、各种仪器仪表表盘、罩壳、刻度盘、光导纤维、商品广告橱窗、广告牌、飞机座舱玻璃飞机和汽车的防弹玻璃、各种用途( 医用、军用、建筑用) 玻璃等领域。
近年来，随着PMMA 改性与复合材料技术进展，PMMA 在医用高分子材料、光学显示材料和塑料光纤等方面的应用得到拓展。
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料，密度为1.18-1.19g/CM3，折射率较小，约1.49，透光率达92%，雾度不大于2%，是优质有机透明材料。
1.力学性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3% ，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃,该材料的韧性，延展性有所改善。
聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。
聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。
聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
聚甲基丙烯酸甲酯概述
聚甲基丙烯酸甲酯概述聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate，PMMA），俗称“有机玻璃”或“亚克力（acrylic）”。
它是由丙烯酸甲酯自由基聚合得到的聚合物，是迄今为止合成透明材料中质地最优异、价格较低的品种。
1927年，德国罗姆-哈斯公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯加热，丙烯酸酯发生聚合反应，生成黏性的橡胶状夹层，可用作防破碎的安全玻璃。
当他们用同样的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合时，得到了透明度极好、其他性能也良好的有机玻璃板。
1931年，罗姆-哈斯公司建厂生产聚甲基丙烯酸甲酯，首先在飞机工业得到应用，取代了赛璐珞塑料，用作飞机座舱罩和挡风玻璃。
第二次世界大战期间因PMMA具有优异的强韧性及透光性，被应用于飞机的挡风玻璃、坦克司机驾驶室的视野镜。
1948年世界第一个PMMA浴缸的诞生，标志着PMMA的应用进入新的里程碑。
1.聚甲基丙烯酸甲酯的结构与性能（1）结构聚甲基丙烯酸甲酯的分子结构式如下：PMMA大分子链上的甲基和甲酯基破坏了分子链的空间规整性，使其呈无定形态，难以结晶。
大分子链上不对称取代基妨碍了大分子的内旋转，因而分子链具有一定的刚性，其T比PE高得多。
PMMA大分子结构中没有叔氢原子，具有较好g的耐候性，即耐老化性能。
如果采用配位聚合也可以得到全同立构或间同立构的聚甲基丙烯酸甲酯。
（2）性能PMMA无毒无味，密度在1.15～1.19 g／m3，是玻璃（2.40～2.80 g／m3）的一半，同样大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝的43%。
①光学性能。
PMMA是高度透明的无定形热塑性塑料，具有十分优异的光学性能，透光率可达90%～92%，比玻璃的透光度高，折射率为1.49，雾度不大于2%，可透过大部分紫外线和红外线。
石英能完全透过紫外线，但价格高昂，普通玻璃只能透过0.6%的紫外线，但PMMA却能透过73%。
在照射紫外光的状况下，与聚碳酸酯相比，PMMA具有更佳的稳定性。
聚甲基丙烯酸甲酯的聚合
聚甲基丙烯酸甲酯一、自由基聚合概念：自由基聚合（free radical polymerization）为用自由基引发，使链增长（链生长）自由基不断增长的聚合反应。
又称游离基聚合。
加成聚合反应，绝大多数是由含不饱和双键的烯类单体作为原料，通过打开单体分子中的双键，在分子间进行重复多次的加成反应，把许多单体连接起来，形成大分子。
它主要应用于烯类的加成聚合。
最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组分引发剂的氧化还原分解反应，也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。
有机玻璃自由基形成第一步：聚甲基丙烯酸甲酯的引发剂可以加入过氧化二苯甲酰，过氧化二苯甲酰分解形成初级自由基。
第二步：初级自由基与单体加成，形成单体自由基活性中心。
单体结构和自由基结构对聚合活性的影响：单体若为共轭效应则聚合活性降低，若自由基结构为共轭效应则聚合活性强。
二、聚甲基丙烯酸甲酯的聚合原理过氧化苯酰为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合，本体聚合的具体过程是：（1）引发剂的分解：（2）链引发：（3）链增长：（4）；链终止A偶合终止B歧化终止三、对聚合的影响影响聚合反应的工艺条件主要有催化剂的加入量、反应温度、反应时间等。
催化剂的影响导热油加热器模温机油加热器电加热导热油炉导热油电加热器目前催化剂体系包括三种组分，即主催化剂、三乙基铝和给电子体。
主催化剂含有聚合活性组分Ti，以Ti4+形式存在，单独的主催化剂对丙烯聚合没有活性，只有当与三乙基铝反应后才能引发丙烯聚合。
催化剂体系的活性受三乙基铝（Al）与主催化剂（Ti）的比值的影响。
一般催化剂体系的活性随Al/Ti的增加而增加，但当Al/Ti增加到一定值之后，催化剂体系的活性不再增加。
同时三乙基铝还能清除反应体系中的H2O、O2和其它有害杂质。
因此工艺上即根据丙烯质量情况设定一定的三乙基铝/丙烯值以保证一定的三乙基铝加入量，确保催化剂活性的发挥。
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聚甲基丙烯酸甲酯
一、自由基聚合概念：
自由基聚合（free radical polymerization）为用自由基引发，使链增长（链生长）自由基不断增长的聚合反应。
又称游离基聚合。
加成聚合反应，绝大多数是由含不饱和双键的烯类单体作为原料，通过打开单体分子中的双键，在分子间进行重复多次的加成反应，把许多单体连接起来，形成大分子。
它主要应用于烯类的加成聚合。
最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组分引发剂的氧化还原分解反应，也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。
有机玻璃自由基形成
第一步：聚甲基丙烯酸甲酯的引发剂可以加入过氧化二苯甲酰，过氧化二苯甲酰分解形成初级自由基。
第二步：初级自由基与单体加成，形成单体自由基活性中心。
单体结构和自由基结构对聚合活性的影响：
单体若为共轭效应则聚合活性降低，若自由基结构为共轭效应则聚合活性强。
二、聚甲基丙烯酸甲酯的聚合原理
过氧化苯酰为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合，本体聚合的具体过程是：（1）引发剂的分解：
（2）链引发：
（3）链增长：
（4）；链终止
A偶合终止
B歧化终止
三、对聚合的影响
影响聚合反应的工艺条件主要有催化剂的加入量、反应温度、反应时间等。
催化剂的影响导热油加热器模温机油加热器电加热导热油炉导热油电加热器目前催化剂体系包括三种组分，即主催化剂、三乙基铝和给电子体。
主催化剂含有
聚合活性组分Ti，以Ti4+形式存在，单独的主催化剂对丙烯聚合没有活性，只有当与三
乙基铝反应后才能引发丙烯聚合。
催化剂体系的活性受三乙基铝（Al）与主催化剂（Ti）的比值的影响。
一般催化剂体系的活性随Al/Ti的增加而增加，但当Al/Ti增加到一定
值之后，催化剂体系的活性不再增加。
同时三乙基铝还能清除反应体系中的H2O、O2和
其它有害杂质。
因此工艺上即根据丙烯质量情况设定一定的三乙基铝/丙烯值以保证一定
的三乙基铝加入量，确保催化剂活性的发挥。
在Z-N丙烯聚合催化剂体系中给电子体的加入有助于提高催化剂的定向聚合能力，
保证产品的等规度在较高的水平。
生产上也通过调节给电子体的加入量来控制不同牌号
聚丙烯产品的等规度。
工艺上给电子体的加入量是通过设定一定的给电子体/丙烯值来控
制的。
聚合温度的影响
温度对丙烯聚合反应的影响较大，催化剂活性随着反应温度的升高而增加，同时反
应温度对产品等规度也有相似的影响，即在一定范围内反应温度升高产品等规度提高。
生产上控制较高的反应温度有利于提高催化剂得率，但反应温度过高不利于反应的控制，同时为了确保液相本体聚合，反应温度提高时系统压力必须随之提高，这也有一定的限制。
工艺上聚合反应温度必须严格控制在一定的范围内。
反应时间的影响
当其它反应条件不变时，催化剂得率随着反应时间的增加而提高。
但是对具体装置
而言反应时间受到装置生产负荷要求的制约，装置生产负荷越高，反应时间相应缩短，
催化剂得率降低。
在装置高负荷生产的条件下，一般通过尽可能提高反应聚合物淤浆密
度来保证催化剂得率。
但反应聚合物淤浆密度的提高受到反应撤热以及反应器循环条件
的制约，因此从一定程度上，对某一具体装置，提高生产负荷要以损失催化剂得率为代价。
氢的影响
当丙烯聚合反应不加入氢气时，所得聚丙烯分子量可高达100万，根本无法进行加工，必须在聚合反应中加入分子量调节剂。
利用聚丙烯活性链的氢转移反应，工艺上通
过向反应体系中加入氢气，来控制产品的分子量，反应体系中氢气浓度增加，聚丙烯产
品的平均分子量降低，熔体指数提高。
同时聚丙烯活性链的氢转移反应会使催化剂活性
提高，随着丙烯中氢气浓度的增加，聚合反应会加剧，因此装置高熔体指数产品的催化
剂的消耗降低。
四、阻聚和缓聚
缓聚剂指能迅速与游离基作用，减慢或抑制不希望有的化学反应物质，用于延长某些单体和树脂的贮存期。
也称聚合终止剂，它包括阻聚剂和缓聚剂。
阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期（即聚合速度为零的一段时间），诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。
实际上，阻聚剂、缓聚剂及稳定剂都是树脂交联固化反应的抑制剂，其作用原理都是吸收、消灭可以引发树脂交联固化的游离基，是游离基的抑制剂，在某一种树脂中，消灭游离基能力强，即为阻聚作用；在另一种树脂中，只起减弱游离基活性者，即为缓聚作用。
不饱和聚酯树脂和交联单体混合物，其树脂中往往无引发剂也会发生自聚，失去使用效能，此时可以加入阻聚剂或缓聚剂。
缓聚对聚合的作用
缓聚剂是调节树脂的放热性能，以满足工艺要求的添加剂，它不产生诱导期，只降低聚合速度，缓聚剂除不少品种与阻聚剂相同外，最有效的是α-甲基苯乙烯。
阻聚对聚合的作用
阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期（即聚合速度为零的一段时间），诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。
阻聚剂类型
按温度分
①活性为固定的阻聚剂在正常贮存及固化温度范围内，始终与自由基很快反应，在反应中本身消耗而形成诱导期，消耗时形成的阻聚剂不再具有活性，如对苯二酚等。
②热敏性阻聚剂在正常贮存温度下是阻聚剂，加热时分解，变成无效，如叔丁基邻苯二酚等。
③双重性阻聚剂在较低温度下起阻聚作用，高温下反应而起促进作用，如氧、有机铜盐、季胺盐、硫磺等。
按原理分
①无氧存在时在苯醌无氧存
在时，直接与游离基反应形成一
种半醌中间体，然后再与另一个
游离基反应而形成稳定的化合物。
②有氧存在时对苯二酚及其衍生物在氧的存在下，游离基与氧反应形成过氧游离基，过氧游离基与对苯二酚反应形成游离基复合物，复合物再与另一个过氧游离基反应形成稳定的化合物。
按组成分
①独效型只需一种阻聚剂就能起阻聚效果。
如对苯二酚、对苯醌等。
②复合型即两种以上的阻聚剂联用。
工艺上为达到保证树脂、预浸料在室温下贮存稳定性，达到既可调节使之有一定的适用期，又不影响制品的最终固化速度，采用复合型阻聚剂。
如采用对苯二酚和叔丁基邻苯二酚及微量的铜盐实现上述效果。