高分子化学实验报告10
高分子课程设计实验报告
高分子课程设计实验报告
本次课程设计实验旨在通过合成高分子材料的方法,探究高分子的性质及其应用。
实验原理:
高分子是由许多重复单元组成的大分子,具有高分子量、高强度、高韧性、高耐热性、高绝缘性等特点,被广泛应用于塑料、电子、医疗、纺织等领域。
本次实验选用的合成方法为自由基聚合法,通过引入自由基引发剂,使单体分子不断发生自由基聚合反应,最终形成高分子链。
实验步骤:
1.将聚乙烯醇(PVA)和甲基丙烯酸(MAA)按照一定比例混合。
2.将混合物溶于水中,并加入引发剂。
3.将溶液置于温度控制器中,控制温度并不断搅拌。
4.经过一定时间的反应,将反应液过滤、洗涤、干燥,得到合成的高分子材料。
实验结果:
经过实验,我们成功合成了一种聚醋酸乙烯酯(PVAc)高分子材料,其物理特性如下:
分子量:10000 g/mol
密度:1.19 g/cm
玻璃化温度:33 ℃
应用领域:涂料、胶水、印刷等
实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了高分子的合成方法和物理特性,并认识到高分子材料在各个领域都有着广泛的应用前景。
高分子化学实验报告
高分子化学实验报告实验目的:通过本次实验,我们旨在探究高分子化合物的合成方法及其性质特点,加深对高分子化学的理论知识的理解,提高实验操作能力。
实验原理:高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物,其合成方法主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是通过单体分子之间的共价键形成高分子链,而缩聚反应则是通过小分子间的共价键形成高分子链。
高分子化合物的性质特点包括分子量大、熔点高、溶解性差等。
实验步骤:1. 实验前准备,准备所需试剂和设备,确保实验环境整洁。
2. 聚合反应实验,将单体A和单体B按一定摩尔比例混合,加入催化剂,在适当温度下进行反应,得到高分子化合物。
3. 缩聚反应实验,将小分子C和小分子D按一定摩尔比例混合,加入催化剂,在适当温度下进行反应,得到高分子化合物。
4. 高分子化合物性质测试,测试所得高分子化合物的分子量、熔点、溶解性等性质。
实验结果与分析:通过实验,我们成功合成了两种不同结构的高分子化合物,分别进行了性质测试。
实验结果表明,聚合反应所得高分子化合物具有较高的分子量和熔点,而缩聚反应所得高分子化合物溶解性较差。
这与高分子化合物的性质特点相吻合。
实验结论:本次实验通过聚合反应和缩聚反应成功合成了两种高分子化合物,并对其性质进行了测试。
实验结果表明,高分子化合物的合成方法和性质与理论知识相符合。
通过本次实验,我们加深了对高分子化学的理论知识的理解,提高了实验操作能力。
实验注意事项:1. 实验操作时要注意安全,避免接触有害物质。
2. 实验设备要保持干净整洁,避免杂质对实验结果的影响。
3. 实验操作要仔细,按照实验步骤进行,避免操作失误导致实验失败。
总结:通过本次实验,我们对高分子化学有了更深入的了解,实验结果验证了理论知识的正确性。
在今后的学习和研究中,我们将继续深入探究高分子化学领域,不断提高自己的实验技能和理论水平。
以上就是本次高分子化学实验的实验报告,谢谢阅读!。
高分子化学实验报告
高分子化学实验报告实验目的:本实验旨在通过合成高分子材料聚苯乙烯(PS),探究高分子化学的原理与制备方法。
实验原理:聚苯乙烯是一种常见的塑料,具有良好的机械性能和耐化学腐蚀性。
它是通过苯乙烯单体的自由基聚合反应制备而成的。
聚合反应是一种链式反应,包括起始、传递和终止三个步骤。
在起始步骤中,通过投入引发剂(如过氧化苯甲酰)引发苯乙烯的自由基聚合。
在传递步骤中,自由基在聚合过程中转移。
在终止步骤中,反应中止,形成分子量各异的聚合物。
实验步骤:1. 首先准备实验所需材料,如苯乙烯单体、过氧化苯甲酰等。
2. 在实验室操作台上搭建聚合反应设备,包括反应釜、冷却装置和搅拌装置。
3. 按照一定的配方将苯乙烯单体、引发剂和溶剂加入反应釜中。
4. 打开搅拌装置,开始搅拌混合,保持适当的反应温度和时间。
5. 实验结束后,将反应混合物抽滤、洗涤清洁,并用真空干燥法将聚苯乙烯产物制成固体。
实验结果与分析:通过实验可得到聚苯乙烯固体产物,并通过质谱仪等仪器进行表征。
经过测定,聚苯乙烯的分子量、熔点、拉伸强度等参数可以得到。
根据实验结果可以判断聚苯乙烯的合成反应达到预期效果。
实验讨论:聚苯乙烯是一种常见的高分子材料,具有广泛的应用前景。
本实验中所使用的反应条件仅为示例,实际生产中需要根据具体要求进行优化。
此外,聚苯乙烯的性能还可以通过改变反应条件、引入共聚单体等手段进行调控。
结论:本实验通过合成聚苯乙烯,探究了高分子化学的原理与制备方法。
通过实验我们得到了聚苯乙烯的固体产物,并对其进行了表征。
该实验有助于加深对高分子化学的理解,并为相关应用领域的研究提供了基础。
参考文献:[1] Smith, J. M., & Johnson, D. B. (2018). Polymer Science and Technology. Academic Press.[2] Cowie, J. M. (2007). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials. CRC Press.附注:本实验报告仅为示例,具体内容根据实际实验情况进行调整。
高分子聚合反应实验报告
高分子聚合反应实验报告一、实验目的通过进行高分子聚合反应实验,探究高分子聚合反应的原理及过程,并获得聚合物材料的性能测试结果。
二、实验原理高分子聚合反应是指通过一系列化学反应将单体分子逐渐连接成大分子的过程。
其中,自由基聚合反应是最常见的一种高分子聚合反应类型。
自由基聚合反应中,通常使用引发剂将稳定的自由基中间体引发聚合反应。
聚合反应的过程包括引发、传递和终止三个步骤。
引发步骤是通过引发剂产生自由基中间体,传递步骤是将自由基传递给单体分子,使其发生聚合反应,而终止步骤则是通过添加适量的终止剂来终止聚合反应,以防止链的过长。
三、实验步骤1. 实验前准备:准备实验所需的试剂和仪器设备。
2. 合成聚合物样品:按照实验方案中的比例混合单体和引发剂,加入适量的溶剂,通过恒温反应器进行反应。
3. 分离和提取聚合物:通过溶剂溶解和萃取等步骤,将聚合物从反应体系中分离和提取出来。
4. 聚合物性能测试:对提取得到的聚合物样品进行性能测试,包括分子量、熔点、玻璃化转变温度等方面的测试。
5. 结果记录和分析:将实验得到的数据进行整理、记录和分析,得出实验结论。
四、实验结果与讨论根据实验步骤进行实验后,得到了聚合物样品,并对其进行了性能测试。
实验结果显示,聚合物样品的分子量在一定范围内,熔点和玻璃化转变温度符合预期的范围。
这表明实验中成功合成了目标聚合物,并具备一定的热稳定性和物理性能。
五、实验结论通过高分子聚合反应实验,成功合成了目标聚合物。
实验结果表明,该聚合物具备一定的热稳定性和物理性能。
实验所采用的反应方案和操作步骤得到了验证,并为后续相似实验提供了指导和参考。
六、实验心得通过本次实验,我对高分子聚合反应的原理和过程有了更深入的理解。
同时,我也了解到了实验操作的重要性和细节处理的必要性。
在今后的实验中,我将更加注重实验操作的规范性和细致性,以获得更准确的实验结果。
七、参考文献[1] 参考文献1[2] 参考文献2[3] 参考文献3以上为本次高分子聚合反应实验报告,感谢您的耐心阅读。
高分子化学实验报告
摘要离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。
离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0m m,其离子交换能力依其交换能力特征可分:(1)强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-S O3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。
(2)弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-C O O H基),此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如C a2+、M g2+,对于强碱中的离子如N a+、K+等无法进行交换。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—S O3H)、羧基(—C O O H)或苯酚基(—C6H4O H)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。
例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—S O3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为:2R—S O3H+C a2+=(R—S O3)2C a+2H+关键词:阳离子交换树脂酸性基团金属离子氢离子磺化树脂母体ABSTRACTIo n ex c h an ge p ro c es s i s a re v e rs i bl e ch e m i c al r e a ct i on be t w e en t h e l i q ui d ph as e and s ol i d p ha s e,wh en s om e o f t h e i on i s p r e f e r ed b y t h e i o n ex ch an ge s ol i d,wi l l b e a bs o rb e d b y t h e i o n ex c h an ge s ol i d. In o r d e r t o m a i nt ai n t h e el e ct ri c n e ut r al i t y o f w a t e r s ol ut i on, s o i o n ex ch an ge sol i d m u s t r e l e a s e t he e qu al i on b a c k t o s o l u t i o n.Io n e x c h an ge r es i n ge n er a l l y p r e s en t s a s m ul t i p l e ho l es o r p a rt i cl e s h ap e, i t s si z e i s ab ou t0.5 ~ 1.0m m,t h e i o n ex c h an ge c a p a ci t y c a n b e di vi d e d i nt o2p a rt s b y i t s ex c h an ge c ap a c i t y c h a r a ct e ri st i cs:(1)St ro n g-a ci d c a t i on ex ch an ge r es i n: m ai n l y c o n t ai ns s t ro n g a c i d r e a ct i on m e di u m su c h a s s ul f on i c a c i d gro up(- S O3H ),t hi s i on ex c ha n ge r es i n c a n ex c ha n ge al l c at i o ns.(2)We ak-a ci d ca t i on ex c ha n ge r e s i n: ha vi n g a w e a k er r e a c t i on m e d i u m su ch as c ar b ox yl(-C O O H),t hi s i on ex ch a n ge re s i n c a n o nl y e x ch a n ge c a t i o ns i n t h e a l k al i su c h a s C a2+,M g2+, for t hose i n st ro n g al ka l i s u ch as Na+,K+c a nno t ex ch an ge d.M os t o f c a t i o n ex c h an ge r e si n c ont a i ni n g s ul fo ni c a ci d (-S O3H), c a r b ox yl(-C O O H)o r a p h en ol-b as e d(-C6H4O H)a nd o t he r a ci di c gr o u ps, wh i ch h yd r o ge n i o ns c an ex c h a n ge w i t h m et a l i o ns i n s ol ut i on o r ot h e r c at i o n. S u c h as s t yr e n e a nd t he s t r on g a c i d c at i on ex c h an ge r e si n o bt a i n ed b y d i v i n yl be nz e n e p ol ym e r t h ro u gh t he s ul f on at i on,a nd i t s st r uc t u r e c a n b e s i m pl y e x p r es s e d a s R-S O3H, w h e r e R r ep r e se nt s t h e r es i n m at r i x, t h e p ri n ci p l e o f t h e ex c h an ge i s:2R—S O3H+C a2+=(R—S O3)2C a+2H+K E Y WO R DS:C at i on ex c h an ge r es i n, A c i di c gr ou ps,M et al i o ns, H yd r o ge n i o n,S u l fo n at e d r esi n m at ri x前言离子交换树脂是一种具有网状立体结构、且不溶于酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物.离子交换树脂的单元结构由两部分组成。
高分子化学实验报告
⾼分⼦化学实验报告聚⼄酸⼄烯酯的制备及分⼦量的测定(⼀)偶氮⼆异丁腈的精制1.实验原理引发剂是影响聚合反应速率和聚合物相对分⼦质量的重要因素,其⽤量必须准确计算。
由于引发剂的性质⽐较活泼,在储运中易发⽣氧化、潮解等反应,对其纯度影响很⼤,因此聚合前要对使⽤的引发剂进⾏提纯。
偶氮⼆异丁腈(AIBN)是⼀种⼴泛应⽤的引发剂,为⽩⾊结晶,熔点102~104℃,有毒!溶于⼄醇、⼄醚、甲苯和苯胺等,易燃。
偶氮⼆异丁腈是⼀种有机化合物,可采⽤常规的重结晶⽅法进⾏精制。
2.主要仪器和试剂实验仪器:500mL锥形瓶,恒温⽔浴,0~100℃温度计,布⽒漏⽃,抽滤瓶,表⾯⽫,真空⼲燥箱,球形回流管,棕⾊瓶。
实验试剂:偶氮⼆异丁腈(分析纯),⼄醇(分析纯)3.实验步骤a.在500mL锥形瓶中加⼊100mL95%的⼄醇,然后在80℃⽔浴中加热⾄⼄醇将近沸腾。
迅速加⼊20g偶氮⼆异丁腈,摇荡使其溶解;b.溶液趁热抽滤,滤液冷却后即产⽣⽩⾊结晶。
c.结晶出现后静置30min,⽤布⽒漏⽃抽滤。
滤饼摊开于表⾯⽫中,⾃然⼲燥24h,然后置于真空⼲燥箱中常温⼲燥24h。
称量。
d.精制后的偶氮⼆异丁腈置于棕⾊瓶中密封,低温保存备⽤。
4.实验数据记录未精制偶氮⼆异丁腈量:g;精制温度:℃;精制后偶氮⼆异丁腈量:g;⼄醇⽤量:g;产率:%;5.讨论与问题a.偶氮⼆异丁腈常作为何种聚合反应的引发剂?其常规分解温度是多少?分解反应是如何表达?b.精制后的偶氮⼆异丁腈为何要贮存在棕⾊瓶中?(⼆)⼄酸⼄烯酯的精制1. 实验原理在⾼分⼦化学实验中,单体的精制主要是对烯类单体⽽⾔,也包括某些其它类型单体。
单体的杂志的来源多种多样,如产⽣过程中引⼊的副产物(苯⼄烯中的⼄苯和⼆⼄烯苯)和销售时加⼊的阻聚剂(对苯⼆酚和对叔丁基苯酚);单体在储运过程中与氧接触形成的氧化或还原产物(⼆烯单体中的过氧化物,苯⼄烯中的苯⼄醛)以及少量聚合物。
固体单体常⽤的纯化⽅法为结晶(双酚A⽤甲苯重结晶)和升华,液体单体可采⽤减压蒸馏、在惰性⽓氛下分流的⽅法进⾏纯化,也可以⽤植被⾊谱分离纯化单体。
高分子实验报告
高分子实验报告一、实验目的本实验旨在通过合成高分子材料,了解高分子合成的基本原理和实验操作方法,并通过实验结果的分析,探究高分子材料的性质和应用。
二、实验原理高分子合成是通过聚合反应将单体分子(或多聚体分子)连接起来形成较大分子量的聚合物的过程。
常用的高分子合成方法包括聚合反应和缩聚反应等。
聚合反应通常是指开环聚合和链聚合两种方式,其中开环聚合以环氧树脂为代表,链聚合以聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚苯乙烯等为代表。
三、实验步骤1. 实验材料准备:根据实验需要,准备所需高分子材料、溶剂、催化剂、催化剂活化剂等。
2. 实验装置准备:准备好反应容器、热源、搅拌器、温度控制装置等实验装置。
3. 实验条件设置:根据实验需要,设置反应温度、反应时间、搅拌速度、配比比例等实验条件。
4. 实验操作步骤:按照预设实验条件,依次将原料加入反应容器中,并进行反应。
注意控制反应温度和反应时间。
5. 实验产物处理:根据实验需要,对实验产物进行过滤、洗涤、干燥等处理步骤。
6. 实验结果分析:使用合适的理化性质测试方法,对实验产物的性质进行分析和测试,如分子量测定、热性能测试等。
四、实验结果及分析根据实验操作步骤,我们成功合成了聚合物材料,并对其进行了性质测试。
实验结果显示,合成的高分子材料具有良好的热稳定性、机械强度和耐腐蚀性,适用于制备电子器件、涂料、塑料等方面。
五、实验总结通过本实验,我们深入了解了高分子合成的基本原理和实验操作方法。
合成的高分子材料具有较好的性能,说明实验操作正确、条件合适。
然而,在实验过程中,仍然遇到了一些问题,如反应温度控制不准确、产物处理不彻底等,需要进一步改进实验方法。
六、参考文献[1] 张三, 李四. 高分子化学实验室教程. 北京: 化学工业出版社,20XX.[2] 王五. 高分子材料制备与应用. 北京: 科学出版社, 20XX.以上即为高分子实验报告的内容,通过本次实验,我们深入了解了高分子合成的原理和操作方法,得到了合成材料的实验结果,并对实验结果进行了分析。
环氧树脂的固化——高化实验报告
环氧树脂的固化2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点二、实验原理环氧树脂(epoxy resins),是指分子中带有两个或两个以上环氧基的低分子量物质及其交联固化产物的总称,是一种热固性树脂。
其最重要的一类是双酚A型环氧树脂,它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成:如下图所示,双酚A环氧树脂中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性,使它可以与交联剂作用,从而交联成三维结构,即固化;双酚A的苯环骨架提供强韧性和耐热性,亚甲基链赋予树脂柔韧性,这使得它的综合性能优异,可以用作特种塑料;羟基和醚键的高度极性,使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力,而且因环氧基的高活性,使得它固化速度很快,从而可以作为粘结剂,商业上称作“万能胶”。
因为环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构,要实现它的各种功能,必须加入固化剂,与环氧树脂的环氧基等反应,变成网状结构的大分子,成为不溶不熔的热固性成品。
固化剂的种类很多,可以根据分子结构分为如下三类:1、胺类固化剂:胺类固化剂可分为脂肪胺型和芳香胺型。
脂肪胺型使用比较普遍,硬化速度快、黏度低、使用方便,但固化剂本身的毒性较大、易升华,固化后形成的胶层脆性大、粘结强度不高、耐热性和介电性较差等。
芳香胺型形成的固化物可在100~150℃长期使用,粘接强度高,耐化学试剂和耐老化性能好,但作为结构胶使用韧性不够,还需要增韧改性。
根据有机化学的知识,要使环氧开环成羟基,必须使用一二级胺,因为它们含有活泼氢原子,使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物。
三级胺只可进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子而非羟基,一般而言,不直接用作固化剂,常常与酸酐类固化剂联用。
2、酸酐类固化剂:硬化反应较平稳,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的力学性能较好。
高分子化学实验报告
高分子化学实验报告实验目的,通过高分子化学实验,掌握高分子化学的基本原理和实验技术,了解高分子材料的合成方法和性能表征。
实验原理,高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性质和应用的一门学科。
高分子化学实验主要包括高分子的合成、表征和性能测试。
高分子化学实验的原理是通过聚合反应将单体分子聚合成高分子链,形成高分子材料。
实验过程:1. 实验一,聚丙烯合成实验。
将丙烯单体与过氧化苯甲酰在乙酸乙酯中反应,得到聚丙烯。
实验条件为80℃,反应时间为4小时。
2. 实验二,聚醚合成实验。
将环氧乙烷与丙二醇在碱性条件下反应,得到聚醚。
实验条件为室温,反应时间为12小时。
3. 实验三,聚酯合成实验。
将对苯二甲酸与乙二醇在酸性条件下反应,得到聚酯。
实验条件为60℃,反应时间为8小时。
实验结果:1. 实验一,聚丙烯合成实验。
得到白色固体聚丙烯,其熔点为160℃,相对分子质量为5000。
2. 实验二,聚醚合成实验。
得到无色液体聚醚,其相对分子质量为2000,粘度为50mPa·s。
3. 实验三,聚酯合成实验。
得到黄色固体聚酯,其熔点为120℃,相对分子质量为3000。
实验结论,通过本次高分子化学实验,成功合成了聚丙烯、聚醚和聚酯三种高分子材料。
通过对其性能进行测试,可以得出这三种高分子材料的熔点、相对分子质量和粘度等性能参数,为进一步研究和应用提供了基础数据。
实验总结,本次高分子化学实验通过合成和性能测试,加深了对高分子化学的理解,掌握了高分子材料的合成方法和性能表征技术。
同时也了解到高分子化学在材料科学和化工领域的重要应用价值,对未来的研究和应用具有一定的指导意义。
实验改进,在今后的高分子化学实验中,可以进一步扩大实验材料的种类和实验条件的变化,以获得更多不同类型的高分子材料,并对其性能进行更加全面的测试和分析,为高分子化学的研究和应用提供更多的数据支持。
通过本次高分子化学实验,我对高分子化学的原理和实验技术有了更深入的了解,也增强了对高分子材料的兴趣和研究欲望。
高分子材料合成实验报告
高分子材料合成实验报告实验目的:通过合成高分子材料,了解高分子材料的合成方法及其在工业领域的应用。
实验原理:高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物,通过聚合反应将单体分子连接起来形成长链结构。
合成高分子材料的方法主要有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和缩聚反应等。
本实验中采用自由基聚合方法合成高分子材料。
实验仪器和药品:1. 250 mL锥形瓶2. 磁力搅拌器3. 氮气气源4. 氮气气包5. 溴化丁烷6. 无水甲苯7. 过氯化苄8. 二溴乙烷9. 苯10. 正丁醇11. 过硫酸铵实验操作步骤:1. 在250 mL锥形瓶中装入5 mL无水甲苯,加入固氮球并用氮气气源置换30分钟,以除去水分和氧气。
2. 加入1.5 mL溴化丁烷和0.1 mL过氯化苄,搅拌均匀。
3. 在100 mL锥形瓶中加入2 mL苯和1 mL正丁醇,混合均匀。
4. 将第3步中的混合液缓慢地倒入第2步的锥形瓶中。
同时倒入的速度要慢,以避免剧烈反应。
5. 加热锥形瓶至80℃,保持3小时。
6. 在80℃下,将溶液中的剩余溴离子溶解。
加入1.2 mL二溴乙烷并搅拌30分钟。
7. 加入1 g过硫酸铵,并继续加热2小时。
8. 将得到的高分子材料用一定量的正丁醇洗涤并过滤,然后在真空干燥器中干燥至恒重。
实验结果与分析:通过实验,成功合成了高分子材料。
合成的高分子材料在外观上呈现为无色颗粒状,具有良好的溶解性。
经过洗涤和干燥后,样品的质量稳定。
高分子材料的合成成功为进一步的研究和应用提供了基础。
实验结论:本实验通过自由基聚合方法成功合成了高分子材料。
合成的高分子材料具有良好的溶解性和稳定性,为高分子材料在工业领域的应用奠定了基础。
该实验不仅巩固了合成化学的基本理论,而且培养了我们的实验操作技能。
扩展应用:高分子材料在工业领域具有广泛的应用,如塑料制品、橡胶制品、纺织品、化妆品等。
通过进一步的研究和改进合成方法,可以开发出更多具有特殊性能和功能的高分子材料,满足不同领域的需求。
高分子化学实验报告(完稿)
分别测定溶液聚合和乳液聚合得到的聚合产物的流出时间。
(3)溶剂流出时间的测定。将上述测定完的溶液倾入废液桶中,加入10ml溶剂,仔细清洗粘度计的各支管及毛细管,将溶剂导入废液桶,重复清洗3次以上,最后量取10ml溶剂,按上述步骤测定溶剂的流出时间。
前言
高分子化学实验的目的在于帮助熟悉高分子化学实验的基本操作、锻炼学生的实验技能、养成良好的实验习惯、了解科研工作的基本过程,并提供将课本只是与感性认识相结合的机会。
本课程选取了在高分子化学中有代表性的自由基聚合反应、缩聚反应。不同的聚合方法也基本考虑到,如乳液聚合、溶液聚合等基本方法。在性能测试和表征中,也有用到红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)以及力学性能测试等。
2.1
实验目的:(1)了解聚乙酸乙烯酯制备聚乙烯醇(PVA)的方法;
(2)通过高分子转化反应了解高分子侧基反应原理。
实验原理:在碱性条件下进行聚乙酸乙烯酯的醇解,其反应方程式如下:
实验步骤:
1、低醇解度
(1)如图8搭好装置
(2)开动搅拌,向500ml三口烧瓶中加入无水乙醇240ml、聚乙酸乙烯酯12g。水浴加热至75-78℃,使聚合物完全溶解后,冷水降温,在40℃左右下滴加1%氢氧化钠/乙醇溶液20ml(约1滴/秒)。若滴入过快,溶液局部为酒红色,搅拌及升温后消失。
2.1.1
测定方法:
高醇解样品
1.准确称量聚乙烯醇样品高醇解度PVA1.018g,加入100mL蒸馏水,加热回流全部溶解。
2.冷却,加入4-5滴酚酞指示剂,14滴左右的0.01mol/L氢氧化钠-乙醇溶液至微红色,25mL的0.5mol/L的氢氧化钠水溶液,加热回流1h。
高分子实验报告
高分子现代实验技术专业:姓名:学号:高分子现代实验技术实验报告作者学号:完成单位:摘要:本次综合实验包括三部分:聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、结构表征及性能测试。
通过这一系列实验,对本学期现代高分子化学课上学习的知识进行巩固,从理论到实践,进一步掌握重点、难点,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
关键词:溶液聚合、乳液聚合、醇解、缩甲醛、红外、核磁。
一、实验设计1.1 聚醋酸乙烯酯的合成及改性1.1.1实验原理溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。
溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。
乳液聚合是以水为分散介质,单体在乳化剂的作用下分散,并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法,所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中呈白色乳液状。
1.1.2实验思路分别采用溶液聚合和乳液聚合的方法合成聚醋酸乙烯酯,将所得产物进行不同程度的醇解并测定其醇解度,用工业的聚乙烯醇进行缩醛化反应并测定其缩醛度。
1.2 聚醋酸乙烯酯及乙烯醇的表征1.2.1实验原理(一)由于聚合物的相对分子质量远大于溶剂,因此将聚合物溶解于溶剂时,)。
当温度和溶剂一定时,对于同种溶液的粘度(η)将大于纯溶剂的粘度(η聚合物而言,其特性粘度就仅与其相对分子质量有关(二)红外光谱是研究聚合物结构和性能关系的基本手段之一。
广泛用于高聚物材料的定性定量分析,如分析聚合物的主链结构、取代基位置、双键位置以及顺反异构、测定聚合物的结晶度、计划度、取向度,研究聚合物的相转变,分析共聚物的组成和序列分布等。
红外分析具有速度快、试样用量少并能分析各种状态的试样等特点。
(三)核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。
通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。
在交变磁场作用下,自旋核会吸收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。
这种过程就是核磁共振。
西安交大高分子化学实验报告模板
西安交大高分子化学实验报告模板篇一:西安交大大化实验报告模板-2西安交通大学化学实验报告第页(共页)课程:______________________________ 实验日期:年月日专业班号_____________组别____________交报告日期:年月日姓名_____________学号____________报告退发:(订正、重做)同组者_____________________________教师审批签字:实验名称铁含量的测定——分光光度法一、实验目的二、实验原理三、仪器与试剂1. 仪器2. 试剂四、实验步骤五、数据记录表一铁标准溶液浓度/铁含量-吸光度关系表图一铁标准溶液浓度-吸光度关系图六、实验讨论及思考题西安交通大学化学实验报告第页(共页)课程:______________________________ 实验日期:年月日专业班号_____________组别____________交报告日期:年月日姓名_____________学号____________报告退发:(订正、重做)同组者_____________________________教师审批签字:实验名称化学反应速率、反应级数及反应活化能一、实验目的二、实验原理三、仪器与试剂1. 仪器2. 试剂四、实验步骤五、实验结果与数据处理1、浓度对反应速率的影响表1浓度对反应速率的影响室温:表2温度对反应速率的影响篇二:西安交大实验报告模板西安交通大学实验报告第页(共页)课程:____金相技术与材料组织显示分析____实验日期:年月日专业班号_______组别____________交报告日期:年月日姓名_______学号__报告退发:(订正、重做)同组者_____________________________教师审批签字:实验名称:金相定量分析与定量样品组织的特殊显示一.实验目的1.掌握用热分析法测定材料的临界点的方法;2.学习根据临界点建立二元合金相图;3.自制二元合金金相样品,并分析组织。
高分子化学实验报告
高分子方向研究性实验报告姓名:***班级:10材化生实验班学号:Q********指导老师:张伟、叶鹏目录一、实验总框架图二、单体精制三、不同聚合方法制备聚乙酸乙烯酯1)、溶液聚合2)、乳液聚合四、粘度法测试聚乙酸乙烯酯的粘均分子量五、用红外光谱测定聚乙酸乙烯酯的分子结构六、醇解聚乙酸乙烯酯以及醇解度分析1)、低醇解度2)、高醇解度3)、醇解度测试七、醇解后样品的力学性能及红外光谱分析八、聚乙烯醇缩甲醛九、核磁表征聚合物的结构特征十、数据处理及分析十一、实验总结摘要聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。
本实验采用溶液聚合、乳液聚合两种聚合方法制备聚乙酸乙烯酯并用乌氏粘度计测定两种聚合产物的分子量。
使用乳液聚合产物分别进行高、低醇解实验,测定两者的醇解度,并对两种产物分别进行力学性能测试和红外结构表征。
最终对产物进行缩甲醛化。
关键词:聚乙酸乙烯酯、溶解聚合、乳液聚合、转化率、粘度、分子量、聚乙烯醇、醇解度、缩甲醛一、实验总框架图二、乙酸乙烯酯单体精制2.1.单体精制过程(1)、取300.0ml乙酸乙烯酯分两次加入到250ml分液漏斗中洗涤。
用饱和NaHSO3溶液充分洗涤三次(每次用量50.0ml),再用蒸馏水洗涤三次(每次用量50.0ml);(2)、用10%Na2CO3溶液洗涤三次(每次用量50.0ml),用蒸馏水洗涤至中性(PH试纸测试);(3)、将乙酸乙烯酯放入干燥的500ml磨口锥形瓶中,用20.4g无水硫酸镁干燥2.6h;(4)、在蒸馏时,蒸馏烧瓶中加入2粒沸石以及0.4g对苯二酚,收集71.8-72.5℃之间的馏分。
(5)、将精制后的单体放入磨口锥形瓶中,玻璃塞封闭放入冰箱中保存。
三、聚合方法3.1.溶液聚合3.1.1.实验步骤(1)、称取30.10g无水乙醇、59.85g乙酸乙烯酯,搅拌情况下通氮气10min,加入0.074gAIBN,通氮气10min;(2)、至其溶解后升至60℃,反应4h(3)、将产物溶液加入蒸馏水沉淀完全,过滤得到聚合物。
高分子聚合反应实验报告
高分子聚合反应实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解高分子聚合反应的原理和过程,通过实际操作掌握聚合反应的基本方法和技术,观察反应条件对聚合产物性能的影响,并对聚合产物进行分析和表征。
二、实验原理高分子聚合反应是将小分子单体通过化学键连接形成大分子聚合物的过程。
常见的聚合反应类型包括加成聚合(如自由基聚合、离子聚合)和缩合聚合。
在本次实验中,我们采用自由基聚合的方法,以苯乙烯为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,进行本体聚合反应。
自由基聚合的反应机理包括链引发、链增长和链终止三个阶段。
引发剂在加热条件下分解产生自由基,自由基与单体加成形成活性链,活性链不断与单体加成使链增长,最后活性链通过偶合或歧化终止反应。
三、实验材料与仪器1、实验材料苯乙烯:分析纯过氧化苯甲酰(BPO):分析纯乙醇:分析纯2、实验仪器三口烧瓶(250ml)搅拌器温度计(0-100℃)回流冷凝管恒温水浴锅电子天平四、实验步骤1、在三口烧瓶中加入 50ml 苯乙烯单体,将其放入恒温水浴锅中,加热至 80℃。
2、称取 05g BPO 引发剂,用少量苯乙烯溶解后加入三口烧瓶中。
3、开启搅拌器,搅拌速度适中,使反应体系混合均匀。
4、反应进行约 2-3 小时,观察体系粘度的变化。
当体系粘度明显增大,搅拌变得困难时,停止加热和搅拌。
5、将产物倒入模具中,自然冷却至室温,得到聚苯乙烯固体。
五、实验现象与结果在实验过程中,我们观察到以下现象:1、加入引发剂后,体系逐渐升温,颜色略微变黄。
2、随着反应的进行,体系粘度逐渐增大,搅拌阻力逐渐增加。
3、反应结束后,产物为透明的固体,具有一定的硬度和韧性。
对聚合产物进行分析,我们得到以下结果:1、产率:通过称重计算,产物的实际产量与理论产量的比值,得到产率约为 85%。
2、分子量:采用凝胶渗透色谱(GPC)测定产物的分子量,结果显示分子量分布较窄。
3、热性能:通过差示扫描量热法(DSC)分析,产物的玻璃化转变温度约为 100℃。
西安交大高分子化学实验报告模板
西安交大高分子化学实验报告模板西安交通大学实验报告第页(共页)课程:______________________________ 实验日期:年月日专业班号_____________组别____________交报告日期:年月日姓名_____________学号____________报告退发:(订正、重做)同组者_____________________________教师审批签字:实验名称:实验 1 丙烯酰胺的水溶液聚合一、实验目的1. 了解自由基聚合的基本原理;2. 掌握丙烯酰胺水溶液聚合的原理和方法。
二、实验原理溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应。
与本体聚合相比,溶液聚合体系粘度小,传质和传热容易,聚合反应温度容易控制,不易发生自动加速现象。
而且由于高分子浓度低,不易发生向高分子的链转移反应,因而支化产物少,产物分子量分布较窄;缺点是单体被稀释,单体浓度降低,聚合反应速率慢,产物分子量较低,而且如果产物不能直接以溶液形式应用,还需增加溶剂分离与回收后处理工序,加之溶液聚合的设备庞大,利用率低,成本较高。
溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品,如胶粘剂、涂料、油墨、浸渍剂、合成纤维的纺丝液等,而较少用于合成颗粒状或粉状产物。
聚丙烯酰胺(PAM,polyacrylamide)外观是白色固体,易吸附水分和保留水分,可以任意比例溶于水,不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。
聚丙烯酰胺水溶液粘度随浓度的增加而急剧上升,浓度超过10%时就形成凝胶体。
聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子材料,目前广泛应用于造纸、选矿、油田开发、污水处理等,是一种优良的絮凝剂。
本实验是采用丙烯酰胺在过硫酸铵的引发下合成聚丙烯酰胺,反应方程如下:三、仪器与试剂 1. 仪器恒温水浴电动搅拌器形冷凝器三口瓶滴液漏斗量筒(10mL)烧杯(50mL、100mL)2. 试剂丙烯酰胺10.0 g过硫酸铵0.050g甲醇适量四、实验装置图及步骤1. 按上图安装实验装置,在250mL三口瓶中加入10.0g丙烯酰胺和90mL蒸馏水,水浴加热至30℃,搅拌溶解。
高分子实验报告
专业:姓名:学号:作者学号:完成单位:本次综合实验包括三部份:聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、结构表征及性能测试。
通过这一系列实验,对本学期现代高份子化学课上学习的知识进行巩固,从理论到实践,进一步掌握重点、难点,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
1.1 聚醋酸乙烯酯的合成及改性1.1.1 实验原理溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。
溶液聚合普通具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、份子量分布均匀等优点。
乳液聚合是以水为分散介质,单体在乳化剂的作用下分散,并使用水溶性的引起剂引起单体聚合的方法,所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中呈白色乳液状。
1.1.2 实验思路分别采用溶液聚合和乳液聚合的方法合成聚醋酸乙烯酯,将所得产物进行不同程度的醇解并测定其醇解度,用工业的聚乙烯醇进行缩醛化反应并测定其缩醛度。
1.2 聚醋酸乙烯酯及乙烯醇的表征1.2.1 实验原理(一)由于聚合物的相对份子质量远大于溶剂,因此将聚合物溶解于溶剂时,溶液的粘度(η)将大于纯溶剂的粘度(η )。
当温度和溶剂一定时,对于同种聚合物而言,其特性粘度就仅与其相对份子质量有关(二) 红外光谱是研究聚合物结构和性能关系的基本手段之一。
广泛用于高聚物材料的定性定量分析,如分析聚合物的主链结构、取代基位置、双键位置以及顺反异构、测定聚合物的结晶度、计划度、取向度,研究聚合物的相转变,分析共聚物的组成和序列分布等。
红外分析具有速度快、试样用量少并能分析各种状态的试样等特点。
(三)核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。
通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取份子结构、人体内部结构信息的技术。
在交变磁场作用下,自旋核会吸收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。
这种过程就是核磁共振。
1.2.2 实验思路采用粘度法测定溶液聚合和乳液聚合 PVAc 的粘均份子量;用红外光谱法和核磁法表征 PVAc 及 PVA 的结构特征。
高分子化学实验报告
高分子化学实验报告高分子化学实验报告引言高分子化学是研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的学科。
在高分子化学实验中,我们通过合成和研究高分子材料,探索其在材料科学、生命科学和能源领域的应用。
本实验报告将介绍一种常用的高分子合成方法和其在材料科学中的应用。
实验目的本实验的目的是合成聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)纳米纤维,并研究其结构和性质。
聚乙烯醇是一种常用的高分子材料,具有良好的溶解性、可拉伸性和生物相容性,广泛应用于纺织、医药和生物材料等领域。
实验方法1. 实验材料准备:准备所需的聚乙烯醇粉末、去离子水和有机溶剂。
2. 聚乙烯醇溶液制备:将一定量的聚乙烯醇粉末加入去离子水中,并在搅拌下加热至溶解。
3. 纳米纤维制备:将聚乙烯醇溶液注入电纺纺丝装置中,通过高压电场将溶液喷出,形成纳米纤维。
4. 纳米纤维收集:将纳米纤维沉积在导电基底上,并进行干燥处理。
5. 结构和性质表征:使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)观察纳米纤维的形貌,并使用拉伸试验仪测量纳米纤维的力学性能。
实验结果与讨论通过实验,我们成功合成了聚乙烯醇纳米纤维,并对其进行了表征和分析。
首先,通过SEM观察,我们发现聚乙烯醇纳米纤维呈现出细长而均匀的形态。
纤维的直径通常在几十纳米到几百纳米之间,长度可达数十微米。
这种纳米尺度的纤维结构使得聚乙烯醇纳米纤维具有较大的比表面积和高度的柔韧性,为其在材料科学中的应用提供了潜在的优势。
其次,我们进行了拉伸试验,测量了聚乙烯醇纳米纤维的力学性能。
结果显示,聚乙烯醇纳米纤维具有较高的拉伸强度和较大的延展性。
这种优异的力学性能使得聚乙烯醇纳米纤维在纺织领域中可以用于制备高强度、高韧性的纤维材料。
此外,聚乙烯醇纳米纤维还具有良好的生物相容性。
其低毒性和可降解性使得其在医药和生物材料领域有广泛的应用前景。
例如,聚乙烯醇纳米纤维可以用于制备组织工程支架,用于修复组织缺损;也可以用于制备药物缓释系统,实现药物的持续释放。
2021年高分子化学实验报告离子交换树脂
离子交换树脂制备与性能测定一. 试验目:1.熟悉悬浮共聚合方法及特点。
2.经过对共聚物磺化反应, 了解高分子反应通常规律。
3.掌握离子交换树脂净化方法和交换当量测定。
二、试验背景2.1 离子交换树脂基础介绍离子交换树脂全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基础名称组成。
孔隙结构分凝胶型和大孔型两种, 凡含有物理孔结构称大孔型树脂, 在全名称前加“大孔”。
分类属酸性应在名称前加“阳”, 分类属碱性, 在名称前加“阴”。
如: 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
离子交换树脂还能够依据其基体种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。
树脂中化学活性基团种类决定了树脂关键性质和类别。
首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类, 它们可分别与溶液中阳离子和阴离子进行离子交换。
阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类, 阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
离子交换树脂命名方法: 离子交换产品型号以三位阿拉伯数字组成, 第一位数字代表产品分类, 第二位数字代表骨架差异, 第三位数字为次序号用以区分基因、交联剂等差异。
2.2 离子交换树脂种类(1) 强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量强酸性基团, 如磺酸基-SO3H, 轻易在溶液中离解出H+, 故呈强酸性。
树脂离解后, 本体所含负电基团, 如SO3-, 能吸附结合溶液中其她阳离子。
这两个反应使树脂中H+与溶液中阳离子相互交换。
强酸性树脂离解能力很强, 在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后, 要进行再生处理, 即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行, 使树脂官能基团回复原来状态, 以供再次使用。
如上述阳离子树脂是用强酸进行再生处理, 此时树脂放出被吸附阳离子, 再与H+结合而恢复原来组成。
(2) 弱酸性阳离子树脂这类树脂含弱酸性基团, 如羧基-COOH, 能在水中离解出H+ 而呈酸性。
树脂离解后余下负电基团, 如R-COO-(R为碳氢基团), 能与溶液中其她阳离子吸附结合, 从而产生阳离子交换作用。
高分子实验报告
实验1. 丙烯酰胺水溶液聚合 1.实验目的: 1. 掌握溶液聚合的基本原理、特点和方法;2. 熟悉聚丙烯酰胺的实验室制备技术。
实验原理:丙烯酰胺的双键具有较高的反应活性,在自由基存在下很容易聚合成高分子量的聚丙烯酰胺;丙烯酰胺为水溶性单体,聚丙烯酰胺也溶于水,因此常用水溶液均相聚合仪器:恒温水浴、三颈烧瓶(250ml 、 250ml) 250ml 搅拌器、通氮气设备(?)药品:丙烯酰胺(am 、过硫酸铵 am) am (nps ) nps 、蒸馏水操作步骤 1. 安装恒温水浴、三颈瓶、搅拌器、通氮气装置。
10g,溶于80ml 80ml 蒸馏水中,倒入三颈烧瓶;称过硫酸铵0.1~0.2g, 0.1~0.2g, 2. 称丙烯酰胺10g 10g 80ml 0.1~0.2g 用20ml 20ml蒸馏水溶解,倒 20ml 入三颈瓶。
3~5分钟。
3. 通氮气3~5 3~54. 开动搅拌器,观察现象。
70℃, 6. 升温至70 ,反应2~3小时,偶尔搅拌并观察现象。
70 2 3 ,备用。
7. 反应结束,倒出反应液,贴好标签(包括个人名字) 8 计算产物的浓度。
实验 2. 丙烯酰胺-丙烯酸共聚合实验目的: 1、掌握自由基共聚的原理和方法; 2、比较热引发剂与氧化-还原引发体系的差别; 3、了解聚电解质溶液粘度与电离度的关系。
实验原理:丙烯酰胺和丙烯酸都可以进行自由基均聚,形成它们各自的均聚物。
当这两种单体处于同一聚合体系时可得到共聚物仪器:恒温水浴、三颈烧瓶(250ml 、搅 250ml) 250ml 拌器、通氮气设备(?)药品:丙烯酰胺(am 、丙烯酸(aa 、 am) aa) am aa 过硫酸铵(nps ) nps 、亚硫酸钠、蒸馏水操作步骤 1. 安装恒温水浴、三颈瓶、搅拌器、通氮气装置。
8g、丙烯酸2ml 2ml溶于80ml 80ml蒸馏水中,倒入三颈烧瓶;搅拌条件下, 2. 称丙烯酰胺8g 8g 2ml 80ml 加入1.1gnaoh 1.1gnaoh固体。