有机玻璃生产配方
有机玻璃生产工艺流程
有机玻璃生产工艺流程有机玻璃是一种常用的透明材料,广泛应用于建筑、装饰、广告等领域。
下面将为大家介绍有机玻璃的生产工艺流程。
首先,有机玻璃的生产主要分为三个步骤:原材料准备、制备预聚物、制品加工。
原材料准备是有机玻璃生产的第一步。
所需的原材料有甲基丙烯酸甲酯(MMA)、引发剂、稳定剂、染料等。
这些原材料都需要进行严格的质量检验,确保符合生产要求。
接下来是制备预聚物。
将甲基丙烯酸甲酯注入反应釜中,加热至一定温度。
然后加入引发剂,搅拌反应釜,使得甲基丙烯酸甲酯分子间发生自由基聚合反应。
在反应过程中,需要控制反应时间和温度,以及搅拌速度,确保反应的均匀性和高纯度。
预聚物制备完成后,需要经过溶剂洗净、干燥处理,得到固态块状的有机玻璃物料。
然后将预聚物切割成适当的大小,以便于后续的加工。
最后是制品加工。
切割好的预聚物经过热压成型。
将预聚物放入模具中,加热到一定温度和压力下,使其热软化、融合,在模具中得到所需的形状和尺寸。
同时,也可以通过背压和真空加压等方式来控制产品的密度和纹理,使其更加均匀和透明。
制品加工完成后,还需要进行修整、打磨、抛光等工序,以获得光滑和透明的表面。
同时,也可以根据需要进行涂层、雕刻等处理,增加产品的美观性和功能性。
最后,将制作好的有机玻璃制品进行质量检验,包括外观检查、厚度测量、物理性能测试等。
确保产品质量合格后,才能进行包装和运输。
总的来说,有机玻璃的生产工艺流程包括原材料准备、制备预聚物、制品加工等步骤。
合理控制每个步骤的条件和参数,能够制造出高质量的有机玻璃产品,满足客户的需求。
有机玻璃的制备实验报告
有机玻璃的制备实验报告有机玻璃的制备实验报告引言:有机玻璃,又称有机玻璃板,是一种广泛应用于建筑、家具、显示器等领域的透明材料。
它具有高强度、耐热、耐腐蚀等特点,因此在现代工业中得到了广泛应用。
本实验旨在通过制备有机玻璃的过程,了解其制备原理以及相关实验技术。
实验材料:1. 甲基丙烯酸甲酯2. 甲基丙烯酸乙酯3. 过硫酸铵4. 乙酸乙酯5. 甲基丙烯酸6. 甲醇7. 紫外灯8. 聚酰胺薄膜实验步骤:1. 首先,将甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯按照一定比例混合,并加入适量的过硫酸铵作为引发剂。
将混合物搅拌均匀,形成溶液。
2. 将甲基丙烯酸和甲醇按照一定比例混合,并加入适量的乙酸乙酯作为稀释剂。
将混合物搅拌均匀,形成溶液。
3. 将两个溶液分别倒入两个不锈钢模具中,然后将模具放置在紫外灯下照射。
紫外灯的紫外线能够促进溶液中的引发剂发生反应,从而引发聚合反应。
4. 在紫外灯的照射下,溶液中的单体分子逐渐聚合形成聚合物链。
随着时间的推移,聚合物链逐渐增长并交联在一起,最终形成坚固的有机玻璃材料。
5. 将制备好的有机玻璃板取出模具,去除杂质,并进行必要的修整和打磨。
最后,用聚酰胺薄膜保护有机玻璃板的表面。
实验结果与分析:经过一段时间的紫外灯照射,溶液中的单体分子逐渐聚合形成聚合物链。
观察制备好的有机玻璃板,可以发现其表面光滑、透明度高,并且具有一定的硬度和韧性。
这是因为聚合物链的交联结构赋予了有机玻璃材料优良的物理性能。
实验讨论:在本实验中,我们使用了紫外灯作为引发剂的光源。
紫外线能够促进引发剂的分解,从而引发单体分子的聚合反应。
这种紫外光引发的聚合反应是一种常用的有机合成方法,广泛应用于聚合物材料的制备中。
此外,本实验中的有机玻璃制备方法属于自由基聚合反应。
自由基聚合反应是通过引发剂产生自由基,然后自由基与单体分子发生反应,最终形成聚合物的过程。
这种反应机制具有简单、高效的特点,因此在聚合物材料的制备中得到了广泛应用。
有机玻璃 工艺流程
有机玻璃工艺流程
《有机玻璃工艺流程》
有机玻璃,又称有机玻璃板,是一种优质的塑料制品,广泛应用于家具、建筑装饰、广告标识等领域。
它具有透明度高,坚固耐用,加工性能好等特点,因此备受市场青睐。
下面就介绍一下有机玻璃的生产工艺流程。
首先,制作有机玻璃需要准备原材料,主要成分为甲基丙烯酸甲酯。
通过聚合反应将甲基丙烯酸甲酯制成母料,然后根据需要添加防紫外线剂、增韧剂等辅助添加剂。
将这些原材料混合后,用压延机将其压延成片状,待片状原料冷却固化后,再切割成所需的板材尺寸。
接下来是热压工艺,将切割好的有机玻璃板放入热压机中,进行高温和高压的加工处理。
在加热的情况下,板材内的分子运动增强,使其变得柔软而易于加工。
而高压则能够使板材达到更加均匀的密实度,减少内部气泡和缺陷。
经过热压处理后的有机玻璃板,不仅表面平整,而且密度均匀,质量更加稳定。
最后进行表面处理,有机玻璃表面常常需要进行抛光处理,以确保其光洁度和透明度。
在抛光后,还可以对表面进行防紫外线处理,提高板材的耐候性和使用寿命。
有机玻璃的生产工艺流程包括原料准备、压延成型、热压处理和表面处理等环节,其中每一个环节都需要经过严格的控制和技术参数的调试,才能确保制成的有机玻璃板质量稳定、性能
优良。
通过科学规范的工艺流程,制作出的有机玻璃产品不仅可以满足市场需求,而且能够在各个领域发挥其应有的作用。
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。
有机玻璃制备试验过程
1. 实验仪器及药品1) 仪器:50ml三角瓶 1 只; 1000ml烧杯 1 只;电炉 1KW 1 只;变压器 1KV 1 只;水银温度计 100 ℃ 1 支;量筒 50、100ml 各1 只;试管 10mm×70mm 1 支;烧杯 400 ml 1 只;制模玻璃 100mm×100mm 2 块;橡皮条 3mm×15mm×80mm 3 根,另备玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒若干, 250ml石墨坩埚1只,酒精灯1只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 . 注意:MMA属易燃液体,所以试验时,加热试剂时,温度不宜超过100℃,如果加热温度过高会引起MMA发生燃烧或爆炸.2. 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 MMA、0.05g BPO及2ml DBP,BPO完全溶解后,将三角瓶放入酒精灯加热的石墨坩埚中水浴,逐步加热至90~92℃,用水银温度计测量水温保持在90℃,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90℃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。
有机玻璃制备材料化学实验
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合成有机玻璃一、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,并观察聚合过程中体系粘度的变化过程。
2、掌握本体浇注聚合的合成方法及有机玻璃的生产工艺。
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,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,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%,最后在100℃下高温聚合至反应完全。
本实验是以甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行本体聚合,生产有机玻璃。
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。
三、仪器和试剂1、仪器:三口烧瓶,冷凝管,天平,铁架台,温度计,恒温水浴,电动搅拌器,模具。
2、试剂:甲基丙烯酸甲酯(MMA),过氧化苯甲酰(BPO)。
四、实验步骤1、模具制备将两片平板玻璃(150×150mm)洗净烘干,在玻璃片间垫好用玻璃纸包紧的胶管(4×1.5mm)围成方形并留出灌料口,然后用铁夹夹紧,备灌模用(亦可选择其他模具)。
2、预聚合反应在250ml的三口瓶中安装搅拌器、冷凝管、温度计。
先加入50mg BPO,再加入MMA50ml 开动搅拌使BPO溶解在单体中,加热水浴,当温度达到90℃时保温5分钟,然后使物料在80~85℃维持30分钟左右。
实验1、有机玻璃板的制备
实验一、有机玻璃的制备有机玻璃是指甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法制备的板材、棒材、管材及其制品。
聚甲基丙烯酸甲酯由于其结构中具有庞大的侧基,不易结晶,为无定形固体。
它的最突出的性能是具有很高的透明度,透光率可达92% 。
另外,它的密度小,耐冲击强度高,低温性能优异,因此是光学仪器制造工业和航空工业的重要原材料。
有机玻璃在光学方面还有一个奇特的性能,即表面光滑的棒材或板材在一定的弯曲限度内,能将从一端射入的光线全部在树脂内部向前传导,最后从另一端射出,就像水从管子中流过一样。
但当其表面的某部分被磨毛时,光线可从这一部分逸出而显示光亮。
利用有机玻璃的这种性能,可用它制作外科手术用具、发光标志等。
有机玻璃的电学性能优良,遇电弧火花时不会碳化,因此,电子、电气工业中常用来作为绝缘材料。
有机玻璃又由于其着色后色彩五光十色,鲜艳夺目,故被广泛用作装饰材料和日用制品。
有机玻璃的最大缺点是表面硬度低,耐热性、耐磨性较差。
这些缺点通常通过与其他单体共聚或与其他聚合物共混来克服。
一、实验目的1、了解本体聚合的基本原理和特点;2、熟悉和掌握有机玻璃的制备方法。
二、实验原理甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是在引发剂引发下,按自由基聚合反应的历程进行的,引发剂通常为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰。
其反应通式可表示如下:在本体聚合反应开始前,通常有一段诱导期,聚合速度为零。
在这段时间内,体系无粘度变化。
然后聚合反应开始,单体转化率逐步提高。
当转化率达到20%左右时,聚合速率显著加快,称为自动加速现象。
此时若控制不当,体系将发生暴聚而使产品性能变坏。
转化率达到80%之后,聚合速度显著减低,最后几乎停止反应,需要升高温度来促使聚合反应的完全进行。
甲基丙烯酸甲酯聚合过程中出现的自动加速现象主要是由于聚合热排除困难,体系局部过热造成的。
聚合过程中聚合热的排除问题是本体聚合中最大的工艺问题。
为了解决这一问题。
甲基丙烯酸甲酯本体聚合在工艺上采取两段法。
有机玻璃的制备方程式
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有机玻璃的制备方程式
有机玻璃一般指聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),它的制备方程式如下:
1. 首先是甲基丙烯酸甲酯(MMA)的合成,以丙酮和氢氰酸为原料:
CH3COCH3 + HCN→CH3C(OH)(CN)CH3。
然后这个产物再和甲醇、硫酸反应:
CH3C(OH)(CN)CH3+CH3OH + H2SO4→CH2 = C(CH3)COOCH3+NH4HSO4。
2. 甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合反应:
nCH2 = C(CH3)COOCH3→[ - CH2 - C(CH3)(COOCH3)- ]n。
这里的聚合反应可以通过自由基聚合等方式来实现哦。
在实际的工业生产或者实验室制备中,对于反应的条件要求还挺严格的呢。
比如说反应温度、催化剂的种类和用量等都会影响有机玻璃的制备质量。
如果温度不合适,可能会导致聚合不完全或者产生过多的副反应产物。
就像我们做蛋糕一样,烤箱的温度没调好,蛋糕可能就做失败啦。
而且催化剂要是加多了或者加少了,也会影响反应的速度和最终产物的性能呢。
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有机玻璃板的制备
——有机玻璃板的制备一、实验目的通过本体聚合方法甲基丙烯酸甲酯可以制得有机玻璃。
甲基丙烯酸甲酯由于具有庞大的侧基,其产品往往为无定形固体。
其最突出的性能是具有高度的透明度,透光率可达90%以上。
比重小,制品比同体积的无机玻璃制品轻巧得多。
耐冲击强度好,低温性能良好,是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。
有机玻璃表面光滑,在一定的弯曲限度内,光线可在其内部传导而不逸出,故外科手术中利用它把光线输送到口腔、喉部等作照明。
它的电性能优良,电子、电气工业中常用来作为绝缘材料。
有机玻璃又由于它的着色后色彩五光十色,鲜艳夺目,它被广泛应用于装饰材料和日用制品。
1.了解本体聚合的基本原理和特点2.熟悉和掌握有机玻璃的制备方法3.了解一些常用的测试方法二、实验原理甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是在引发剂引发下,按自由基聚合反应历程进行的。
引发剂通常为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
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,此时体系粘稠,热量不易排出,容易造成局部过热而使产品变黄,产生气泡,影响制品性能。
更严重者引起单体沸腾甚至爆炸。
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、实验设备和样品1.仪器250ml 锥形瓶 1只; 400ml烧杯 1只;100℃温度计1支;玻璃棒一支平板玻璃100×100×3mm 4块乳胶管细铁丝铁夹子 8只胶带纸 1卷橡皮膏若干2.药品甲基丙烯酸甲酯(已蒸馏)50g BPO 0.3g 聚乙烯醇糊若干硬脂酸 0.3g四、实验步骤1.实验前的准备(1) 准确称取0.3gBPO,50g甲基丙烯酸甲酯,0.3g硬脂酸(2) 仔细洗净玻璃片并干燥2.预聚体制备准确称取0.03克偶氮二异丁腈,50克甲基丙烯酸甲酯,依次投入圆底烧瓶中,摇晃使溶解完全。
有机玻璃的制备
实验步骤1.制模将医务室买来的小药瓶洗净烘干作为模具。
2.制浆在小药瓶中称取7ml甲基丙烯酸甲酯 (预处理除阻聚剂),再加入0.02克过氧化苯甲酰和1.5克邻苯二甲酸二丁酯,摇匀后封上瓶口。
在90℃左右的水浴上加热,进行预聚合。
在此过程中,间隙振荡小药瓶,并注意观察体系的枯度。
待反应液呈枯稠浆液(比纯甘油更稠些)时,即停止加热。
3.聚合将已经灌好浆液的模具放入恒温供箱中,按下列条件进行聚合:50摄氏度保持3小时,3小时后转化率达到10-20%,反应体系已经很粘,很容易产生自动加速作用,因此必须降低温度到40摄氏度,并保持20小时,使转化率达的%。
此时聚合反应速度已显著下降,可以提高温度至105摄氏度,并保持3小时,使反应进一步完成,然后逐步降温到40摄氏度即可脱模。
4.脱模将试管轻轻击破,即可得到透明的棒状有机玻璃。
注意事项:本体聚合的一个显著特点是聚合体系粘度大、传热性差,反应进行到某一阶段时会出现自动加速现象。
这时必须及时排除反应热,否则分子量分布变宽,材料的机械强度降低,严重的会引起“爆聚”而使产品报废。
引发剂作用下的甲基丙烯酸甲醋的聚合反应是个放热过程。
反应热的积累会导致反应物温度的升高,聚合反应加速,造成局部过热而导致单体气化或聚合物的裂解,制件就会产生气泡或空心。
此外,由于单体和聚合体的密度相差很大,因而在聚合时会产生体积收缩。
如果聚合热未经有效排除,各部分反应便不一致,收缩也不均匀,因而导致裂纹与表面起绘现象的发生。
为避免这种现象的产生,在实际生产有机玻璃时常常采取预聚成浆法和分步聚合法。
合成有机玻璃的化学方程式
合成有机玻璃的化学方程式有机玻璃是一种高分子材料,具有透明、硬度高、耐热性强等特点,被广泛应用于电子、建筑、航空等领域。
其化学合成过程较为复杂,需要经过多步反应才能得到理想的产物。
本文将介绍有机玻璃的化学合成过程及其主要反应方程式。
一、有机玻璃的化学合成过程有机玻璃的化学合成过程主要分为以下几步:1.聚合反应:首先将含有甲基丙烯酸甲酯(MMA)和双乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDM A)等单体的混合物注入反应釜中,加入引发剂(如过氧化苯甲酰)进行自由基聚合反应,生成有机玻璃的前驱体。
2.交联反应:将聚合后的前驱体放入模具中,在高温高压下进行交联反应,形成有机玻璃。
3.后处理:将有机玻璃制品进行后处理,如去除模具残留物、热处理等,使其具有更好的性能。
二、有机玻璃的主要反应方程式1.自由基聚合反应自由基聚合反应是有机玻璃合成的第一步,其反应方程式如下:MMA + TEGDMA + 引发剂 → 有机玻璃前驱体其中,MMA和TEGDMA是有机玻璃的主要单体,引发剂可以是过氧化苯甲酰等。
2.交联反应交联反应是有机玻璃合成的关键步骤,其反应方程式如下:有机玻璃前驱体 → 有机玻璃在高温高压下,有机玻璃前驱体中的双键将会发生交联反应,形成有机玻璃。
3.后处理后处理是有机玻璃制品制作后的必要步骤,其反应方程式如下:有机玻璃制品 + 后处理剂 → 处理后的有机玻璃制品后处理剂可以是去模剂、热处理剂等。
三、有机玻璃的应用有机玻璃具有透明、硬度高、耐热性强等特点,被广泛应用于电子、建筑、航空等领域。
例如,在电子领域中,有机玻璃可以用作显示器的保护层、触摸屏的面板等;在建筑领域中,有机玻璃可以用作隔音、隔热材料等;在航空领域中,有机玻璃可以用作飞机窗户、仪表盘等。
总之,有机玻璃是一种重要的高分子材料,其化学合成过程较为复杂,需要经过多步反应才能得到理想的产物。
通过本文的介绍,我们可以更好地了解有机玻璃的化学合成过程及其主要反应方程式,为其应用提供更好的支持。
有机玻璃生产配方
有机玻璃生产配方
聚甲基丙烯酸甲醋浇铸板材
配方1(透明板)用量(g)
聚甲基丙烯酸甲醋100
偶氮二异丁睛0 . 06
DBP 8
硬脂酸0 . 6
甲基丙烯酸0 . 1
配方2 (透明彩色板)用量(g)
聚甲基丙烯酸甲醋100
偶氮二异丁睛0 . 16
DBP 8
硬脂酸0.6
甲基丙烯酸0 . 02-0.05
颜料适量
工艺、性能、用途
由于板厚度直接影响配方各成分用量,现指的是 2 -3mm
板;所用颜料因品种而异,则配方中用量亦不同。
甲基丙烯酸甲醋和助剂经计量后,加一定比例的边角回收料,经预聚制浆、灌模、聚合、脱模、整修后即得制品。
本品即通常所指的有机玻璃板。
它透明性好,相对密度小于普通玻璃的一半,抗破碎能力超过普通玻璃的几倍,且具良好的电绝缘性和机械强度,以及极佳的二次加工性,广泛用于化工、文教、汽车、航海、航空等工业中。
有机玻璃的成分
有机玻璃的成分
有机玻璃又称有机硬质玻璃,是一种无色、硬度高、透明度好、韧性强的塑料材料。
它由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、过氧化苯甲酰等化合物组成,经过聚合、挤出、成型等工艺生产而成。
下面我们将详细介绍有机玻璃的成分。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是有机玻璃的主要成分之一,它是一种透明无色的液体,具有优良的透光性、机械性能和化学稳定性。
MMA的制造方法是用甲醇和丙烯酸酯为原料,进行酯交换反应,生成甲基丙烯酸甲酯。
在制造有机玻璃时,MMA是通过聚合反应进行固化,形成硬质玻璃。
过氧化苯甲酰是有机玻璃的催化剂之一,它通过催化剂活化的自由基聚合反应来促进MMA分子的聚合,形成有机玻璃。
过氧化苯甲酰具有良好的热稳定性、低毒性和易于分解的特点,能够高效地催化聚合反应。
有机玻璃还含有其他辅助成分和添加剂。
其中最常用的是稳定剂和填料。
稳定剂可以增加有机玻璃的耐候性和热稳定性,防止因外界环境的影响而导致有机玻璃材料的老化和变色。
填料可以改善有机玻璃的强度、硬度、耐热性和阻燃性能。
常见填料包括硅酸盐、碳酸钙等。
除此之外,色母也常常被添加到有机玻璃中,以增加有机玻璃的色彩和美观度。
这些色母通常是由有机化合物和无机金属离子组成的复合颜料,种类繁多,有白色、黑色、中性色、彩虹色等。
总之,有机玻璃的成分非常多样化,并且具有一定的复杂性。
它不仅由主要成分甲基丙烯酸甲酯和催化剂过氧化苯甲酰组成,还包含了多种辅助成分和添加剂,以及用于调控其颜色和表面处理的其他物质。
这样的复合成份能够使得有机玻璃实现更多的功能和性能,使其在各个领域得到广泛应用。
制有机玻璃的化学方程式
制有机玻璃的化学方程式有机玻璃,又称有机硅玻璃,是一种无色透明的高分子材料,具有优异的物理、化学性质,广泛应用于光学、电子、建筑、汽车等领域。
其化学方程式为:(CH3)3SiCl + H2O → (CH3)3Si-O-Si(CH3)3 + HCl该方程式描述了有机玻璃的制备过程。
有机玻璃的主要成分是三甲基氧硅烷(TMOS),其分子式为(CH3)3Si-O-Si(CH3)3。
制备有机玻璃的过程中,首先需要将三甲基氯硅烷(TMCS)与水反应,生成TMOS。
反应式为:(CH3)3SiCl + 3H2O → (CH3)3Si-O-Si(CH3)3 + 3HCl然而,这种反应是剧烈的放热反应,需要在高温下进行,且反应速度较快,难以控制。
因此,为了控制反应速度和温度,通常采用缓慢滴加水的方法,将TMCS和水分别加入反应釜中,同时加热搅拌,使反应温度保持在50-60℃左右。
反应过程中,TMCS逐渐水解生成TMOS,同时放出HCl气体。
反应结束后,将反应液冷却至室温,即可得到无色透明的有机玻璃。
有机玻璃具有许多优异的性质,如高透明度、高耐热性、高耐候性、高机械强度等。
它可以制成各种形状的制品,如板材、管材、棒材、薄膜等,广泛应用于光学、电子、建筑、汽车等领域。
例如,在光学领域,有机玻璃可以制成各种透镜、棱镜、滤光片等光学元件,用于制造相机、望远镜、显微镜等光学仪器;在电子领域,有机玻璃可以制成各种电子元件,如显示器、触摸屏、LED封装等;在建筑领域,有机玻璃可以制成各种建筑材料,如隔断、天窗、幕墙等。
有机玻璃是一种非常重要的高分子材料,具有广泛的应用前景。
其制备过程虽然简单,但需要控制反应速度和温度,以保证产品质量。
随着科技的不断进步,有机玻璃的应用领域将会越来越广泛,为人们的生活带来更多的便利和美好。
有机玻璃的制备
有机玻璃的制备一、有机玻璃简介有机玻璃,化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),是一种具有高透明度、良好的机械性能、化学稳定性和耐候性的热塑性塑料。
它在建筑、汽车、航空航天、光学仪器、广告展示等众多领域有着广泛的应用。
二、原料1. 甲基丙烯酸甲酯(MMA)这是制备有机玻璃的主要单体。
MMA为无色透明液体,具有挥发性,有特殊气味。
其分子结构中含有碳碳双键(C = C),这是进行聚合反应的活性官能团。
MMA的纯度对有机玻璃的质量有重要影响,一般要求纯度较高,杂质含量尽可能低。
2. 引发剂常用的引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)。
BPO在加热或受到光照时会分解产生自由基,这些自由基能够引发MMA的聚合反应。
引发剂的用量通常占单体质量的0.1% 1%左右。
用量过少,聚合反应速度慢,甚至可能无法完全聚合;用量过多,则可能导致聚合反应过于剧烈,产生爆聚等异常情况。
三、聚合反应原理1. 自由基聚合反应MMA的聚合反应属于自由基聚合反应类型。
其反应过程包括链引发、链增长和链终止三个基本步骤。
链引发:在引发剂(如BPO)的作用下,引发剂分解产生自由基(R·),自由基与MMA分子中的双键发生加成反应,形成活性单体自由基(RM·)。
例如,过氧化苯甲酰分解为两个苯甲酰氧自由基(C₆H₅COO·),苯甲酰氧自由基与MMA反应生成活性单体自由基。
链增长:活性单体自由基(RM·)能够继续与MMA分子发生加成反应,使分子链不断增长。
这个过程是一个连锁反应,反应速度较快。
例如,RM·+nMMA→RM(MMA)ₙ·,其中n表示聚合度不断增加的数值。
链终止:当两个增长链自由基相互结合(偶合终止)或者发生氢原子转移(歧化终止)时,链增长反应停止。
例如,两个增长链自由基RM(MMA)ₙ·和RM(MMA)ₙ·发生偶合终止,生成RM(MMA)ₙ₊ₙR;或者发生歧化终止,生成RM(MMA)ₙH和RM(MMA)ₙ(双键)。
有机玻璃生产配方
有机玻璃生产配方聚甲基丙烯酸甲醋浇铸板材配方1(透明板)用量(g)聚甲基丙烯酸甲醋 100 偶氮二异丁睛 0 . 06 DBP 8硬脂酸 0 . 6 甲基丙烯酸 0 . 1 配方 2 (透明彩色板)用量(g) 聚甲基丙烯酸甲醋 100 偶氮二异丁睛 0 . 16 DBP 8硬脂酸 0.6 甲基丙烯酸 0 . 02-0.05 颜料适量工艺、性能、用途:由于板厚度直接影响配方各成分用量,现指的是 2 -3mm 板;所用颜料因品种而异,则配方中用量亦不同。
甲基丙烯酸甲醋和助剂经计量后,加一定比例的边角回收料,经预聚制浆、灌模、聚合、脱模、整修后即得制品。
本品即通常所指的有机玻璃板。
它透明性好,相对密度小于普通玻璃的一半,抗破碎能力超过普通玻璃的几倍,且具良好的电绝缘性和机械强度,以及极佳的二次加工性,广泛用于化工、文教、汽车、航海、航空等工业中。
磷矿渣或铁泥填充聚氯乙烯板配方用量(g)悬浮法聚氯乙烯树脂 100 DOP 5 三碱式硫酸铅 5 硬脂酸钡 1 . 5 硬脂酸铅0.5硬脂酸 1 磷矿渣或铁泥 30 -50工艺、性能、用途:磷矿渣粉碎后用 100 -200 目筛子过筛,与树脂、助剂一起进行捏合、辊压成片、压制成型后即可得本品。
本品具备一般聚氯乙烯硬制品的化学、物理性能,且在刚度方面有所提高,成本有所下降,广泛用于建筑、建材、化工、日用及其它各个部门。
聚氯乙烯石墨板生产工艺配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 三碱式硫酸铅 3二碱式硫酸铅 1 硬脂酸0.5-1 石墨( 100 - 200 目) 15 工艺、性能、用途:配料后经捏合、炼塑、压延、切割、叠合、层压、锯切成板材后即得制品。
本品具有耐化学腐蚀性、较好的物理机械强度和二次加工性能,且改善了导热性和电性能,凡可用普通聚氯乙烯硬板之处,均可用本品代替,更适合用于腐蚀性介质的热交换器等要求导热的场合聚氯乙烯层压硬板配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 三碱性硫酸铅 5 - 7 硬脂酸钡 1 - 2 轻质碳酸钙 1-5 硬脂酸 0 . 5 石蜡0.5 炭黑适量工艺、性能、用途工艺:与聚氯乙烯软层压板类同,因其具有良好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和一定的机械强度,故广泛应用于工农业生产和国防建设上,尤其经焊接等二次加工后,能制成各种耐酸碱腐蚀的容器和化工设备中的衬里材料,是化学工业不可缺少的耐腐蚀材料。
有机玻璃的制造
实验二有机玻璃的制造一.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。
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,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。
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。
三.实验仪器及药品仪器:仪器名称规格数量三角瓶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 各一只试管10mm×70mm 1支烧杯400 ml 1只制模玻璃100mm×100mm 2块另备橡皮条、玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒若干试剂:试剂名称规格用量甲基丙烯酸甲酯(MMA)新鲜蒸馏,BP=100.5℃30ml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2ml四.实验步骤1.制模将一定规格的两块普通玻璃板洗净后,烘干。
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有机玻璃生产配方聚甲基丙烯酸甲醋浇铸板材配方1(透明板)用量(g)聚甲基丙烯酸甲醋 100 偶氮二异丁睛 0 . 06 DBP 8硬脂酸 0 . 6 甲基丙烯酸 0 . 1 配方 2 (透明彩色板)用量(g) 聚甲基丙烯酸甲醋 100 偶氮二异丁睛 0 . 16 DBP 8硬脂酸 0.6 甲基丙烯酸 0 . 02-0.05 颜料适量工艺、性能、用途:由于板厚度直接影响配方各成分用量,现指的是 2 -3mm 板;所用颜料因品种而异,则配方中用量亦不同。
甲基丙烯酸甲醋和助剂经计量后,加一定比例的边角回收料,经预聚制浆、灌模、聚合、脱模、整修后即得制品。
本品即通常所指的有机玻璃板。
它透明性好,相对密度小于普通玻璃的一半,抗破碎能力超过普通玻璃的几倍,且具良好的电绝缘性和机械强度,以及极佳的二次加工性,广泛用于化工、文教、汽车、航海、航空等工业中。
磷矿渣或铁泥填充聚氯乙烯板配方用量(g)悬浮法聚氯乙烯树脂 100 DOP 5 三碱式硫酸铅 5 硬脂酸钡 1 . 5 硬脂酸铅0.5硬脂酸 1 磷矿渣或铁泥 30 -50工艺、性能、用途:磷矿渣粉碎后用 100 -200 目筛子过筛,与树脂、助剂一起进行捏合、辊压成片、压制成型后即可得本品。
本品具备一般聚氯乙烯硬制品的化学、物理性能,且在刚度方面有所提高,成本有所下降,广泛用于建筑、建材、化工、日用及其它各个部门。
聚氯乙烯石墨板生产工艺配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 三碱式硫酸铅 3二碱式硫酸铅 1 硬脂酸0.5-1 石墨( 100 - 200 目) 15 工艺、性能、用途:配料后经捏合、炼塑、压延、切割、叠合、层压、锯切成板材后即得制品。
本品具有耐化学腐蚀性、较好的物理机械强度和二次加工性能,且改善了导热性和电性能,凡可用普通聚氯乙烯硬板之处,均可用本品代替,更适合用于腐蚀性介质的热交换器等要求导热的场合聚氯乙烯层压硬板配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 三碱性硫酸铅 5 - 7 硬脂酸钡 1 - 2 轻质碳酸钙 1-5 硬脂酸 0 . 5 石蜡0.5 炭黑适量工艺、性能、用途工艺:与聚氯乙烯软层压板类同,因其具有良好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和一定的机械强度,故广泛应用于工农业生产和国防建设上,尤其经焊接等二次加工后,能制成各种耐酸碱腐蚀的容器和化工设备中的衬里材料,是化学工业不可缺少的耐腐蚀材料。
聚氯乙烯层压软板配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 增塑剂 30 ~40 轻质碳酸钙 15 ~20 三碱式硫酸铅3 ~ 4硬脂酸钙 0~1 氯化石蜡10~12 工艺、性能、用途:原料计量后,经高速捏合、密炼、二辊炼塑、三辊炼塑、压延、冷却、裁切成片材、叠合、层压、冷却、裁边后可得制品。
本品是按制品厚度的要求来选择片材,层叠后在层压机中热压成型再冷却定型的,它与挤出软板具有相似性质,广泛用作防水、防腐材料,亦可用作铺地材料。
聚氯乙烯挤出发泡板配方配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 铅系稳定剂 4 -6 丙烯酸醋类加工助剂 10- 20 增塑剂2-4 复合润滑剂 0 . 2 - 0 . 4 增强剂 2 - 5 轻质碳酸钙 5 - 10 AC 发泡剂 0 .1 - 0.3 工艺、性能、用途:原料计量后,经高速捏合、加入发泡剂并冷却搅拌、双螺杆挤出机、三辊压光、牵引、切边、切断后可得制品。
本品具有木材锯、刨、钉等的可加工性,相对密度小,是一种较理想的以塑代木材料。
它还具有隔音、保温、阻燃、防潮、防腐等特点,广泛用作建筑、汽车、轮船、火车的壁板、隔板、天花板或装饰板。
聚氯乙烯挤出硬板配方1 (工业板材) 用量(g)聚氯乙烯树脂 100 碳酸钙 5 -10 铅系稳定剂 3 -4 润滑剂 0 .4 丙烯酸醋类加工助剂 3 .5 -5 色素适量配方 2 (装饰板材)用量(g ) 聚氯乙烯树脂100 增塑剂 1 锡系稳定剂 3 . 5 润滑剂 0 . 5 丙烯酸醋类加工助剂 3 - 5 增强剂MBS 3色素适量配方 3 (透明板材)用量( g ) 聚氯乙烯树脂 100 增塑剂 1 锡系稳定剂 3 . 5 润滑剂 0 . 4 丙烯酸醋类加工助剂 3 - 5 增强剂MBS 2 工艺、性能、用途:原料计量后,经高速捏合、冷却、计量加料、挤出成型、三辊压光、牵引、切边、切断后可得制品。
本品具有厚度均匀、整体性好、连续生产效率高等特点,分为工业用板材、透明板材及彩色装饰板材三种。
工业板材用作化工防腐材料;透明板材主要用作包装材料及机器设备的视窗,亦可代替玻璃;彩色装饰板材主要用作装演材料。
聚氯乙烯挤出软板配方用量(g)聚氯乙烯树脂 100 轻质碳酸钙 40 - 50 增塑剂 45 铅系稳定剂 2 -2 . 5 色浆适量工艺、性能、用途:配料后经高速捏合、冷搅拌、挤出、三辊压光、冷却、牵引、切断、切边后即得制品。
制品外观要求光滑平整、无裂缝、无气泡、无明显杂质和未分解的辅料,色泽均匀,纵向或横向拉伸强度在 14MPa 以上,断裂伸长率在 200 %以上。
本品具有较好的耐磨性、耐腐蚀性、柔韧性和弹性,广泛应用于实验室、仪表室、办公室等作铺地材料,亦可用作防腐设备的衬里。
聚乙烯高发泡钙塑板配方配方用量(g)低密度聚乙烯树脂 100轻质碳酸钙 100AC 发泡剂 8 DCP交联剂 0.75三碱式硫酸铅 1.5硬脂酸锌 2 . 5配方2 用量(g)低密度聚乙烯树脂 70高密度聚乙烯树脂 5轻质碳酸钙 120AC 发泡剂 8 DCP交联剂 0.8三碱式硫酸铅 1.5硬脂酸锌 2工艺、性能、用途:配料后经高速捏合、炼塑、压延、预发泡坯、热压发泡、冷却定型、切割修边即成。
产品密度仅 0 . 16 -0.18gm3 ,热导率0 . 071kw / m ℃,吸水率0.30%木材的机械加工性和热塑性塑料的二次成型性,并具有质轻、保温性好、隔音、耐腐蚀以及优良的电绝缘性,可用于建筑、化工、交通等部门作木材代用品。
医用聚氯乙烯薄膜配方用量(g)聚氯乙烯树脂( SG -2 型) 100 DOP 45 ESBO 5 硬脂酸钙 1 硬脂酸锌 1 亚磷酸酯OHP 0.5 京锡-8831 1 液体钙锌 0 . 8 细二氧化硅适量工艺、性能、用途:本品的生产工艺同一般聚氯乙烯压延膜。
它是选用无毒的聚氯乙烯树脂,无毒的增塑剂、稳定剂及助剂,经压延而成,适宜制作输血袋、输液袋等医用品,具有便于携带、不易破碎等优点,对野外救护及军事部门更显特色。
聚氯乙烯防静电管配方配方用量 (g)聚氯乙烯树脂( SG - 5 型) 100三碱式硫酸铅 4 硬脂酸钡 1 硬脂酸铅 1 石蜡 0 . 5 改性剂 5-10加工助剂 1 - 4 炭黑 15 - 25工艺、性能、用途:物料捏合后经双辊混炼、粉碎、挤出成型、冷却定型、切割后制得,混炼温度 150 -170 ℃ ,速比 1 : ( 1 . 05 - 1 . 1 ) ,采用单螺杆挤出机,各段温度为:供料段 120 - 150 ℃ ,压缩段 170- 180 ℃ ,计量段 170 -180 ℃ ,机头 170 -190 ℃ 。
本品除具有抗静电性能外,其它性能均与普通硬聚氯乙烯管相同。
抗静电性能要求表面电阻小于 105 。
,主要用作矿用抗静电塑料管材。
低发泡聚氯乙烯管配方配方用量( g )聚氯乙烯树脂 1 沉铅系稳定剂 4 -5 石蜡等润滑剂 2- 2 . 5 轻质碳酸钙 5 – 10 AC 发泡剂 0.4 - 0. 6 其它助剂 5 -10工艺、性能、用途:生产工艺与一般聚氯乙烯硬管基本相同。
将各种物料除发泡剂及填充剂外,其余按配方要求在捏合机中捏合 30min ,温度为 100-120 ℃ ,混匀后停止加热,加入发泡剂与填充剂搅拌混合10min ,出料后冷却备用;挤出机温度分布为:供料段 135 - 140 ℃ ,压缩段 175 - 180 ℃ ,计量段 180-185 ℃ ,机头 170 - 175 ℃ ,口模 145 - 150 ℃ ;螺杆转速在开车时选用 6- 8r / min ,物料挤出后逐步增至 14 -18r / min 。
本品是近几年发展起来的新品种,具有一般聚氯乙烯硬管的基本性能,仅相对密度小且易于二次加工,价格又低,用作排水管、穿洞管及电线套管等。
产品相对密度0.8-1 . 1 ,要求 20 士 2 ℃ 下液压(允许应力为 19 . 6MPa )保持 1h 不破裂、不渗透。
尺寸变化率在平行方向不超过士 4 . 0 % ,垂直方向不超过士 2 . 5 % ,扁平试验与丙酮试验与硬聚氯乙烯管相同。
聚丙烯喷灌管配方配方用量聚丙烯树脂(熔体指数 0 . 5 一 1 ,粉状) 100 低压聚乙烯树脂(熔体指数 1 ,挤出级〕15高式顺丁胶15 UV- 327 0.3 抗氧剂1246 0.3高色素炭黑0.3-0.5 苯甲酸钠0.5工艺、性能、用途:将两种树脂及配方中其余各种组分先进行初混,加入已制成胶粒的胶条一起进行共混,然后挤出成型。
挤出温度供料段为 150 - 160 ℃,压缩段 180 -190 ℃,计量段 190- 200 ℃,机头 190 - 200 ℃,口模则为 205-210 ℃。
定型采用套式冷却定径,牵引采用无级调速,调速范围为。
0.33-2m /min 。
聚丙烯喷灌管 18 ℃时屈服拉伸强度和抗弯强度分别为 28 . 03 和 40.57MPa ,缺口冲击强度20℃为11.2kj /m2,脆化温度为-5 ~10 ℃。
聚乙烯钙塑管化工配方配方用量(g ) 低密度聚乙烯树脂100 重质碳酸钙100 改性剂(氯化聚乙烯)6 液体石蜡1 硬脂酸1 炭黑适量工艺、性能、用途:物料在温度为50 士5 ℃条件进行捏合,捏合时间为5 -6min ,然后进行密炼;密炼温度控制在65 ℃左右,时间3 -4min ,再进入两台辊机混炼;第一台辊筒表面温度为70 士5 ℃,辊距2 . 0 士0 . 3mm ,第二台辊筒表面温度为65 士5 ℃,混炼后经造粒、过筛,就进行干燥;干燥温度一般不宜超过65 ℃,时间不宜过长,最后进行挤出、定型、冷却、切割成成品。
聚氯乙烯硬管生产配方配方用量( g ) 聚氯乙烯树脂100 三碱式硫酸铅 2二碱式硬脂酸铅 2 硬脂酸铅 1 硬脂酸钙 1 硬脂酸 1炭黑 0.02碳酸钙 5 工艺、性能、用途:物料经捏合、造粒、挤出成型、冷却定型后,即可切割而得成品。
挤出温度应控制在供料段 100 - 140 ℃,压缩段 150 - 180 ℃,计量段 160 - 180 ℃,分流器 170 - 185℃,口模 170-185 ℃范围。
挤出机的工艺参数为:螺杆直径 90mm ,长径比 20 ,压缩比 2 . 6 ,转数 10-30r /m in ,电机动率 22 / 7.5kw 。