甲基丙烯酸甲酯的本体聚合和有机玻璃的制备1
PMMA(有机玻璃板)本体聚合的实验报告及制作流程
有机玻璃板(PMMA)的制作一、实验目的1.了解本体聚合的特点与规律, 掌握本体聚合反应的操作方法。
2.制备出无气泡、平整透明的有机玻璃薄板。
二、实验原理甲基丙烯酸甲酯在ABIN引发剂存在下进行如下聚合反应:本体聚合: 单体本身在不加溶剂及其他分散介质的情况下由微量引发剂或光、热、辐射能等引发进行的聚合反应。
本体聚合的优点:(1) 与其它聚合方法如溶液聚合、乳液聚合等相比, 由于聚合体系中的其他添加物少(除引发剂外, 有时会加入少量必要的链转移剂、颜料、增塑剂、防老剂等), 因而所得聚合产物纯度高、分子量较高, 特别适合于制备对透明性和电性能要求高的产品, 而且对环境污染较低。
(2) 反应设备是最简单。
本体聚合的缺点:聚合反应却是最难控制的, 这是由于本体聚合不加分散介质, 聚合反应到一定阶段后, 体系粘度大, 易产生自动加速现象, 聚合反应热也难以导出, 因而反应温度难控制, 易局部过热, 导致反应不均匀, 使产物分子量分布变宽, 这在一定程度上限制了本体聚合在工业上的应用。
解决方法: 常采用分阶段聚合法, 即工业上常称的预聚合和后聚合。
三、实验仪器及药品甲基丙烯酸甲酯(MMA)30mL 偶氮二丁异腈(ABIN)0.267g锥形瓶(200mL)1个水浴加温装置1套铁架台1个电动搅动装置1套四、实验步骤1. 有机玻璃板模具的制作取三块50mm*50mm硅玻璃片洗净并干燥(其中两块可以选择涂一层硅油, 即邻笨二甲酸丁二脂, 也叫DPB)。
把三块玻璃片重叠、并将中间一块纵向抽出约30mm, 其余三断面用切割好的玻璃片用玻璃胶封牢, 然后将中间玻璃板抽出, 作灌浆用。
2. 预聚合在干净的(200mL)锥形瓶中加入30mLMMA及0.267g的AIBN, 混合均匀, 然后套上带有搅动棒的橡胶塞, 用试管夹夹住锥形瓶的瓶颈, 在70-75℃的水浴中加热, 同时开启电动搅动装置(注意搅动的速率不能过快, 特别是刚开始时), 进行预聚合约30min, 注意观察体系粘度变化, 当体系黏度变大, 但仍能顺利流动时(即预聚物的转化率约7%-10%,似甘油粘稠状时), 取出锥形瓶, 并将聚合液冷却至40-45℃, 注入模具中(浇铸时注意防止锥形瓶外的水珠滴入), 垂直放置5-10min赶出气泡。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合实验
1.5温度/℃
100以2h~冷却速度
2~3
4~6
8~10
12~16
18~2048
46
40
36
3250
48
40
38
3212
20
35
40
701.5
1.5
1.5
2~3
2~3100
100
100
100
1002.5h冷却至40℃的速度冷却
先冷至80℃,再按上述速度
冷却
2、浇铸灌模
将以上预聚合的预聚液灌入事先准备好的模具中。(模具要用丙酮充分擦干净,否则会造成有机玻璃黏附模板,无法脱模,必要时可以在模板上涂一层有机硅油,以防黏膜)
×100
1~
1.5
2~3
4~6
8~12
14~25
30~45
特白
0.06
0.06
0.06
0.025
0.020
0.005
0.471
0.6
0.6
0.2
0.6
硬脂酸×100甲基丙烯酸
×100
0.15
0.1
0.1
0.1聚合的工艺条件
板材厚度
/mm
1~
1.5保温温度
无色透明
52有色板
54保温时间
/h
10高温聚合
高分子工程实验教案
(3)
一、实验内容
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃的制备)
二、实验目的与要求
1、
2、
3、进一步掌握本体聚合的基本概念和本体聚合的特征;
了解在本体聚合中如何避免自动加速效应;
掌握有机玻璃的制备方法。
三、实验教时:8教时
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃板的制备)
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称:甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃板的制备)年级:日期:2011/10/19姓名:学号:同组人:一、预习部分1.甲基丙烯酸甲酯的性质:甲基丙烯酸甲酯,无色液体,易挥发,易燃。
熔点为-48℃,沸点100-101℃,24℃(4.3kPa),相对密度0.9440(20/4℃),折射率1.4142,闪点(开杯)10℃,蒸气压(25.5℃)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。
2.有机玻璃的性质及应用:有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸酯聚合成的高分子化合物。
有机玻璃有机玻璃应用广泛,不仅在商业、轻工、建筑、化工等方面。
而且有机玻璃制作,在广告装潢、沙盘模型上应用十分广泛,如:标牌,广告牌,灯箱的面板和中英字母面板。
选材要取决于造型设计,什么样的造型,用什么样的有机玻璃、色彩、品种都要反复测试,使之达到最佳效果。
有了好的造型设计,还要靠精心的加工制作,才能成为一件优美的工艺品。
3.有机玻璃的分类:可分四种。
有色透明有机玻璃:俗称彩板。
透光柔和,用它制成的灯箱、工艺品,使人感到舒适大方。
有色的有机吊灯玻璃分:透明有色、半透明有色,不透明有色三种。
磁有机玻璃光泽不如珠光有机玻璃鲜艳,质脆、易断、适于制作表盘、盒、医疗器械和人物、动物的造型材料。
透明有机玻璃:透明度高,宜制灯具。
用它制成的吊灯、玲珑剔透、晶莹澄澈。
半透明有机玻璃类似磨砂玻璃,反光柔和,用它制成的工艺品,使人感到舒适大方。
无色透明有机吊灯,玲珑剔透,晶莹澄澈。
珠光有机玻璃:是在一般有机玻璃加入珠光粉或荧光粉著成。
这类有机玻璃色泽鲜艳,表面光洁度高,外形式经模具热压后,即使磨平抛光,仍保持模压花纹,形成独物的艺术效果。
用它可制作人物、动物造型,商标、装饰品及宣传展览材料。
压花有机玻璃:分透明、半透明无色,质脆,易断,适于制作。
实验1 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
1第一章材料的合成实验1甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求了解本体聚合的原理,熟悉有机玻璃的制备方法。
二、基本原理本体聚合是在没有介质存在下单体本身聚合,因此聚合时只用单体和少量引发剂加热使单体聚合生成聚合物。
nCH 2CCOOCH 3CH 3C COOCH 3n CH 3CH 3在本体聚合过程中,由于单体聚合时放出大量热,而且随着聚合反应的进行,生成的聚合物溶在单体中,使体系变粘稠,这样导热效率更差,热量难以导出。
所以本体聚合控制温度是很重要的。
为了控制本体聚合的速度导出聚合热,通常采用二段或多段聚合的方法。
三、药品与仪器甲基丙烯酸甲酯(MMA )精制过氧化苯甲酰(BPO )重结晶70℃的恒温水浴一个50毫升锥形瓶一个5毫升试管二个折光仪(通循环水维持25℃)四、实验步骤取一个50ml 锥形瓶加入20ml 新蒸的MMA ,加入引发剂过氧化苯甲酰(为单体重量0.1%)混合均匀,为使水蒸汽不进入锥形瓶内,上面可盖一玻璃纸,用橡皮圈扎紧。
将配好的MMA-BPO于水浴加热,温度为80℃,直到成粘稠甘油状液体立即停止加热,用冷水冷却至室温。
反应过程中随时间变化取出一滴测折光率(注意每次测定一次用氯仿清洗整个棱镜以除去聚合物)。
分别将预聚物灌入两支5ml的试管中,灌浆时注意不要带入气泡,将灌完后试管置于40℃的烘箱中继续进行聚合,约24小时,为使聚合进行彻底,增加聚合物的硬度,在最后一小时可升温至100℃。
五、注意事项1.仪器要洁净干燥,实验中锥形瓶避免进水;2.过氧化物类引发剂受到撞击、强烈研磨等极易燃烧、爆炸,取用时要轻拿轻放,如洒落要及时清理干净。
六、思考与讨论1.反应时注意引发剂用量,其用意何在?2.为什么有的体系长时间没有出现粘度变大现象?3.如最后产品中有气泡,试着分析一下其中的原因。
4.聚合为何要采取分段加热,即先高温后低温的工艺?2。
实验五 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及有机玻璃的制备
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 及有机玻璃的制备
实验目的
1.了解本体聚合的基本原理和特点。 2.掌握和了解有机玻璃的制造和操作技术特
点。
一、 基本原理
本体聚合: 单体本身在不加溶剂及其他分散介质的情况下由 微量引发剂或光、热、辐射能等引发进行的聚合反应。
本体聚合的优点:
(1) 由于聚合体系中的其他添加物少(除引发剂外, 有时 会加入少量必要的链转移剂、颜料、增塑剂、防老剂等), 因而所 得聚合产物纯度高, 特别适合于制备对透明性和电性能要求高的产 品。
四、思考题
1. 本体聚合工艺中的关键是什么? 采用什么措施来解决这些问题? 2. 经聚合后的浆液为什么要在先低温下聚合,然后再升温? 3. 硬脂酸在有机玻璃制备中起什么作用?
2. 灌浆
将冷却后的浆液慢慢灌入试管中, 注意检查是否有气泡。若有 气泡, 将试管口朝上, 用手指弹磕试管外壁使气泡逸出。
3. 后聚合 将灌浆后的模具在40℃的烘箱内进行低温聚合, 当模具内聚合物 基本成为固体时升温至100℃, 保温2 h, 使聚合完全。 4. 脱模 将模具自然冷却至40℃以下时, 脱去试管即得有机玻璃。观察其
(2) 反应设备是最简单。
本体聚合的缺点:
聚合反应难控制的, 这是由于本体聚合不加分散介质, 聚合反应到 一定阶段后, 体系粘度大, 易产生自动加速现象, 聚合反应热也难以 导出, 因而反应温度难控制, 易局部过热, 导致反应不均匀, 使产物分 子量分布变宽。这在一定程度上限制了本体聚合在工业上的应用。
解决方法:
常采用分阶段聚合法, 即工业上常称的预聚合和后聚合。
Hale Waihona Puke 二 、主要药品与仪器甲基丙烯酸甲酯(MMA) 过氧化苯甲酰(BPO)
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合和有机玻璃的制备
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合和有机玻璃的制备(化学122班)一、实验目的1.了解自由基本体聚合的特点和实施方法。
2.熟悉有机玻璃柱的制备方法,了解其工艺过程。
二、实验原理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:CH 2C CH 3COOCH 3n CH 2CCH 3COOCH 3n ()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、光和辐照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,由于聚合后期体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品的质量。
本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散受到的影响不大,链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应速度增加,聚合物分子量变大,出现所谓的自动加速效应。
更高的聚合速率导致更多的热量生成,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,出现爆聚现象。
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。
聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此称为有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯具有较好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业的重要材料。
有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传导而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。
但是,聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损,可以使用甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐磨性。
有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。
甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,在聚合过程中出现较为明显的体积收缩。
为了避免体积收缩和有利于散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%之后,聚合体系粘度增加,聚合速率显著增加。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合.
100
80
inverting ratio(%)
60
40
20
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160
t(min)
图1 PMMA在BPO引发下转化率随时间的变化关系.
三、实验设备和样品
1.仪器
100ml 锥形瓶 1只; 1000ml烧杯 1只; 100℃温度计1支; 调压电热套一个 玻璃棒一支 平板玻璃80×100×3mm 4块 橡皮片80×100×3mm 2块 铁夹子 8只 胶带纸 1卷 橡皮膏若干
COOCH3
பைடு நூலகம்
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。
。
(2)注模及热处理 a . 仔细洗净玻璃片并干燥之; b.按玻璃片大小将橡皮片口型,左上角断开,用胶带纸缠绕橡皮条二层,涂上聚乙 烯醇糊,放于二片玻璃之间使其粘结起来,然后将模具四周用橡皮膏粘封二层,左上 角留出供灌浆用。 c. 用滴管将预聚体慢慢灌入模具内,灌完后检查是否有气泡,若有气泡,可将模具 口部向上放置片刻,并用手指弹嗑模具外壁使气泡逸出。然后用橡皮膏将模口密封, 四周用夹子夹住。 d. 将已灌浆之模具置于恒温水槽中,升温至 60 ℃,保持 3 小时,然后升温至 95100℃,保持2小时,使聚合完全,取出模具,撤去玻璃夹板,得一透明光洁的有机 玻璃板。
五、注意事项
转化率超过20%以后,聚合速度显著加快,此时应注意控制反应条件 防止发生暴聚.
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称:甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃板的制备) 年级: 日期: 姓名: 学号:同组人:一、预习部分甲基丙烯酸甲酯,无色液体,易挥发,易燃。
熔点为 -48 C,沸点100-101 T,24C (4.3kPa ),相对密度 0.9440 (20/4 C),折射率 1.4142,闪点(开杯)10C, 蒸气压(25.5 C) 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。
PMMA 是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PMM ,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质最优异的。
二实验部分的重要材料。
有机玻璃 表面光滑,在一定的曲率内光线可在 其内部传到而不逸出,因此在光导纤维 领域得到应用。
但是,聚甲 基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损。
可以是甲基丙烯酸 甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善 耐候性。
有机玻璃是通 过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制 备的。
甲基丙烯酸甲酯 的密度小于聚合 物的密度,再 聚合过程中出现较为明显的体积 收缩。
为了避免体积收缩和有 利散热,工业上往往采 用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合 初期平稳反应,当 转化率超过 20%以后,聚合体粘度增加,聚合 速率明显加快,此时 应该停止第一 阶段反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。
当转化率打到90%以上后,聚合物业已成型 ,可以升温使单体 完全聚合。
引发剂 的用量应视制备 的制品厚度而定。
三•化学试剂和仪器化学试剂:过 氧化苯甲酰,甲基丙烯酸甲酯1实验目的 (1) : 了解自(2) :熟悉有 2:实验原理 本体聚合是指 作用下进行的 成各种规格的 产品发黄,出 本体聚合进行 扩由基本体聚合的特点和实施方法 机玻璃板的制备方法,了解其工艺过程单体仅在少量引发剂存在下进行 聚合反应。
本体聚合-PMMA有机玻璃的制造
精心整理本体聚合-有机玻璃的制造一、实验目的1.了解本体聚合的原理和特点2.掌握本体聚合的合成方法及有机玻璃的生产工艺3.了聚合温度对产品质量的影响二、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。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)在引发剂作用下发生聚合反应,放出大量的热,致使反应体系的温度不断升高,反应速度加快造成局部过热,使单体气化或聚合体裂解,制品便会产生气泡或空心,另一方面由于甲基丙烯酸甲酯(MMA)和它的聚合体密度相差甚大(前者0.94,后者1.19),因而在聚合时产生体积收缩,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,因而导致裂纹和表面起皱现象发生,为避免这种现象,在实际生产有机玻璃时常采取预聚成浆法和分步聚合法,整个过程分制模,制浆,灌浆聚合和脱模几个步骤。
在聚合反应开始前有一段诱导期,聚合率为零,体系粘度不变,在转化率超过20%以后,聚合速率显着加快,而转化率达80%以后,聚合速率显着减小,最后几乎停止,需要升高温度才能使之完全聚合。
实验一 甲基丙烯酸甲酯本体聚合
实验一 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。
甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰(BPO )引发剂存在下进行如下聚合反应: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。
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)后,再将其注入相应的模具中,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,最后脱模制得有机玻璃。
三、实验仪器和试剂仪器:四口瓶,电动搅拌器,温度计,球形冷凝管,恒温水浴,试管等。
试剂:甲基丙烯酸甲酯(MMA),过氧化二苯甲酰(BPO)四、实验步骤1.预聚合反应在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250 ml 的四口瓶中加入溶有0.5 g BPO 的MMA 50 ml ,开动搅拌并升温至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nCH 2CH 3C COOCH 3CH 2CH 3C COOCH 3nBPO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1~2 h,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。
五、实验记录六、思考题及实验结果讨论1. 本体聚合方法有什么特点?答:本体聚合是单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。
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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甲基丙烯酸甲酯本体聚合
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、实验原理本体聚合是烯类单体在没有介质的情况下,单体本身在引发剂或催化剂等作用下进行的聚合,而自由基聚合可以通过本体聚合实现。
本体聚合的特点是产物纯净,尤其可以得到透明制品,所需设备简单。
甲基丙烯酸甲酯(MMA )通过本体聚合方法可以制得有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在,为无定形固体,其最突出的性能具有高度的透明性,其比重小,故制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。
同时又具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。
聚甲基丙烯酸甲酯表面光滑,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作照明。
聚甲基丙烯酸甲酯的电性能优良,是很好的绝缘材料。
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:由于甲基丙烯酸甲酯单体比重只有0.94g/cm3,而聚合物比重为1.17 g/cm3,故有较大的体积收缩。
三、仪器和试剂主要仪器设备:试管四颈瓶冷凝管恒温水浴搅拌器甲基丙烯酸甲酯(MMA ),过氧化二苯甲酰(BPO)四、实验步骤1 预聚合装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml 的四口烧瓶中加入50ml 甲基丙烯酸甲酯MMA , 1g (占单体量0.2%)的过氧化苯甲酰BPO,开动搅拌并升温至75〜80C,反应20-30 分钟,注意引发剂是否全部分解完全,观察现象,看有无气泡产生。
体系稍有粘稠状时,换冷水浴冷却到40C左右停止搅拌。
将反应物倒入预先洗净烘干的小试管中。
2.聚合反应将试管放入水浴升温至60C,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100C,保温1h,待其自然冷却到40C以下,除去玻璃管,得到光滑无色透明的有机玻璃棒或有条件也可以这样做密圭寸试管口,移入40〜50°C烘箱中放置2〜3天。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备有机玻璃
实验1甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求:了解本体聚合的原理,熟悉有机玻璃的制备方法。
二、实验原理:烯类单体的本体聚合是在不加任何溶剂和其他分散剂的条件下,用少量引发剂或用光、热或辐照等引发的聚合反应。
本体聚合的特点是可以获得高的聚合速率和高的分子量,产物纯度较高并能直接成型。
但由于聚合过程中释放出来的热传递困难。
在某些情况下聚合物难溶于单体以及在高粘度下有副反应发生等情况而限制了这一方法的使用。
甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法可以制得有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在,为无定形固体,其最突出的性能是具有高度的透明性,它的比重小,故其制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。
同时又具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。
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作照明。
聚甲基丙烯酸甲酯的电性能优良,是很好的绝缘材料。
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:图1为甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在聚合反应的变化规律。
图中曲线表明:聚合反应开始前有一段诱导期,聚合速率为零,体系无粘度变化。
在转化率超过20%之后,聚合速率显著加快,而转化率达80%之后,聚合速率显著减小,最后几乎停止聚合。
需要升高温度才能使之完全聚合。
聚合配方中引发剂的含量,应视制备的模具厚度而定,一般情况如下:由于甲基丙烯酸甲酯单体比重只有0.94克/厘米3,而其聚合物比重为1.17克/厘米3,故有较大的体积收缩,因而生产上一般先做成甲基丙烯酸甲酯的预聚体,然后再进行浇模,这样一则可以减少体积收缩,二则预聚体具有一定粘度,在采用夹板式模具时不会产生液漏现象。
三、主要试剂和仪器:甲基丙烯酸甲酯; 偶氮二异丁腈; 过氧化二碳酸环己酯*。
试管; 三颈瓶; 冷凝管; 恒温水浴。
四、实验步骤:准确称取0.03克偶氮二异丁腈、25克甲基丙烯酸甲酯,混合均匀,投入到100毫升、配有冷凝管(与通氮气管)的磨口三颈瓶中,开动冷却水,(通氮气,)采用水浴恒温。
3.2 甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合制备平板有机玻璃的合成工艺
3.2 甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合制备平板有机玻璃的合成工艺3.2.1 概述1、聚合原理甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合就是将甲基丙烯酸甲酯预聚浆液在模具中聚合至一定转化率成为一定形状的聚甲基丙烯酸甲酯的工艺过程。
工业上采用此工艺方法生产平板有机玻璃。
甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合工艺的关键之一就是聚合热的扩散及合理利用。
当本体聚合进行到一定阶段后,体系黏度大大增加。
这时大分子活性链移动困难,但单体分子的扩散并不受多大的影响。
因此,链引发,链增长仍然照样进行,而链终止反应因黏度大而受到很大抑制。
这样在聚合体系内,活性链总浓度就不断增加。
结果必然使聚合反应速度加快,又因链终止速度减慢,活性链寿命延长,所以产物的相对分子质量增加,出现自动加速现象(或称凝胶化效应)。
反应后期,单体浓度降低,体系黏度进一步增加,单体和大分子活性链的移动都很困难,此时反应速度减慢,产物相对分子质量变低,由于这种原因,聚合产物的相对分子质量分布不均一性就更为突出,这是由于本体聚合本身的特点造成的。
对于不同的单体来讲,由于其聚合热的不同和大分子活性在聚合体系中的状态(伸展或卷曲)的不同,凝胶化反应的程度也不同,并不是所有的单体都能选用本体聚合实施方法,对于聚合热值过大的单体由于热量不易排除,就不宜使用此法,一般选用聚合热较适中的,以便于生产操作控制,甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的热值分别为54.4J/mol和69.9J/mol,它们的聚合热适中。
工业上已经大规模生产。
甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合工艺的关键之一就是聚合物体积收缩。
由于甲基丙烯酸甲酯的密度(0.94g/cm3)小于有机玻璃的密度(1.18g/cm3),在聚合过程出现明显的体积收缩,为了避免体积收缩和散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯进行平稳的初期反应,当转化率达到20%时,聚合体系黏度增加,聚合速率显著增加,此时停止第一阶段反应。
将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。
实验03 PMMA的本体聚合及有机玻璃板制作
实验三、甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及有机玻璃板制作一、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,并观察整个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,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。
如果直接做甲基丙烯酸甲酯(MMA)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。
为此,工业上或实验室目前多采用浇注聚合的方法。
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%,最后在100℃下高温聚合至反应完全。
实验二:甲基丙烯酸甲酯的本体聚合--有机玻璃的制备
实验二甲基丙酸烯甲酯的本体聚合----有机玻璃的制备一、目的和要求1.通过实验了解本体聚合基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。
2.掌握有机玻璃制备的操作技术。
二、聚合原理反应式: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。
本体聚合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。
有机玻璃板就是甲基丙烯酸甲酯(MMA )通过本体聚合方法制成,聚合热为56.5kJ/mol 。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优良的光学性能、密度小、机械性能、耐候性好。
在航空、光学仪器,电器工业、日用品方面有着广泛用途。
MMA 在本体聚合中的突出特点是有“凝胶效应”,即在聚合过程中,当转化率达10%-20%时,聚合速率突然加快。
物料的粘度骤然上升,以致发生局部过热现象。
其原因是由于随着聚合反应的进行,物料的粘度增大,活性增长链移动困难,致使其相互碰撞而产生的链终止反应速率常数下降;相反,单体分子扩散作用不受影响,因此活性链与单体分子结合进行链增长的速率不变,总的结果是聚合总速率增加,以致发生爆发性聚合。
由于本体聚合没有稀释剂存在,聚合热的排散比较困难,“凝胶效应”放出大量反应热,使产品含有气泡影响其光学性能。
因此在生产中要通过严格控制聚合温度来控制聚合反应速率,以保证有机玻璃产品的质量。
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,后将预聚合物浇注到制品型模内,再开始缓慢后聚合反应聚合成型。
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。
本体聚合制备有机玻璃实验报告
本体聚合制备有机玻璃实验报告有机玻璃,又称亚克力、有机玻璃,是一类重要的透明聚合物材料,具有优异的透明度、机械性能和耐候性,广泛应用于建筑、装饰、家具等领域。
本次实验旨在通过本体聚合的方法,制备一种简单的有机玻璃材料,并通过实验验证制备过程中的关键环节和影响因素。
实验方法1. 材料准备实验所需材料包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、过氧化苯甲酰和溶剂等。
2. 实验操作1.在反应釜中加入甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯。
2.通过逐步升高反应温度,进行聚合反应。
3.加入过氧化苯甲酰作为引发剂,促进聚合反应进行。
4.控制反应时间和温度,待反应结束后,通过冷却和结晶,得到聚合物产物。
3. 实验记录1.记录不同的反应条件对产物性能的影响。
2.测量产物的透明度、硬度、抗拉强度等性能指标。
实验结果与分析经过一系列反应条件的调节和优化,制备出了具有良好透明度和硬度的有机玻璃样品。
实验结果表明,反应温度、时间和引发剂的用量对产物性能有重要影响。
在适当的条件下,可以获得优质的有机玻璃材料。
通过实验结果的分析,可以进一步优化本体聚合制备有机玻璃的工艺参数,提高产物的质量和效率。
未来可以进一步研究材料的改性和应用,拓展有机玻璃在不同领域的应用前景。
1结论本次实验通过本体聚合制备有机玻璃的方法,成功制备出了具有良好性能的材料。
实验结果表明,本体聚合是制备有机玻璃的有效方法之一,可以为相关领域的研究提供借鉴和参考。
在未来的研究中,可以进一步深入探讨本体聚合反应机理,优化制备工艺,拓展有机玻璃在工程应用中的潜力。
希望本次实验结果对有机玻璃的研究和应用有所启发,并为相关领域的发展做出贡献。
2。
本体聚合的方法制备有机玻璃
本体聚合的方法制备有机玻璃有机玻璃,也被称为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯酸甲酯,是一种常见的透明塑料材料,具有优良的耐候性、耐化学性和光学性能。
它在各种领域广泛应用,如建筑、医疗器械、汽车零部件等。
要制备有机玻璃,本体聚合是一种常用的方法之一。
本体聚合是指通过引发剂促使单体分子自身发生聚合反应,将单体分子连接成为高分子链的过程。
对于有机玻璃的制备,本体聚合是通过丙烯酸甲酯单体进行的。
具体的制备过程如下:首先,将丙烯酸甲酯单体与引发剂混合。
引发剂是一种能够引发单体聚合的化合物,常见的引发剂有过氧化物、硝基化合物等。
在混合物中,引发剂会引发丙烯酸甲酯分子之间的氧化偶联反应,使它们逐渐连接成为高分子链。
其次,通过加热或光照等方式提供能量,促进引发剂引发聚合反应的进行。
温度和能量的控制是制备过程中的关键环节,它们影响着聚合反应的速率和产物的性质。
适当的温度和能量条件可以实现高效的聚合反应,得到理想的有机玻璃产物。
随着聚合反应的进行,丙烯酸甲酯单体逐渐转化为高分子链结构,形成均一的聚合物体系。
在聚合过程中,可以通过控制反应时间和反应条件,调控聚合物的分子量和结构,从而实现对有机玻璃性能的调控。
最后,对聚合得到的有机玻璃产物进行后续的处理和成型。
包括溶解、注塑、挤压等方式,将高分子链状聚合物形成有机玻璃制品,如板材、管材、型材等。
这些有机玻璃制品可根据具体用途进行二次加工,如切割、打磨、钻孔等,以满足不同需求。
总的来说,本体聚合是一种有效制备有机玻璃的方法。
通过引发剂引发丙烯酸甲酯单体的聚合反应,可以控制制备过程中的反应条件和产物性质,得到具有良好性能的有机玻璃制品。
在实际生产中,本体聚合方法已经得到广泛应用,并不断优化和改进,以满足不同领域对于有机玻璃制品的需求。
1。
实验三有机玻璃的制备
实验三有机玻璃的制备实验三、甲基丙烯酸甲酯本体聚合一、实验目的1.通过实验了解本体聚合的基本原理和特点。
2.掌握有机玻璃制造的操作技术。
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,长链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在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。
02040608010012014016020406080100i n v e r t i n g r a t i o (%)t(min)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。
实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验一 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的1、用本体聚合的方法制备有机玻璃(PMMA ),了解聚合原理和特点,特别是了解温度对产品性能的影响。
2、掌握有机玻璃制备技术,要求制备品无气泡、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,因它具有优良的光学性能,比重小,在低温下仍能保持其独特的物理性能而广泛的应用于建材、民用制品,尤其是航空工业上。
因此它是较重要的合成材料之一。
甲基丙烯酸甲酯单体既可进行自由基聚合,又可进行阴离子聚合。
本实验是过氧化二苯甲酰为引发剂进行自由基聚合。
应用MMA 本体聚合的引发剂主要是偶氮类与过氧化物类油溶性引发剂。
以过氧化二苯甲酰(BPO )引发聚合反应为例:1、引发剂分解2、引发3、增长4、终止a 、偶合终止b 、歧化终止(甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合以歧化终止为主)由以上反应历程可知,所用过氧化物在加热时产生自由基,它们参与组成聚合物。
由此,称所用过氧化物为“引发剂”而不是催化剂。
聚合反应是一个连锁反应,反应速度较快,随着聚合产物增加出现自动加速现象,并且甲基丙烯酸甲酯并不是聚合物的良溶剂,长链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子的单分子分解发生的,而生长只需要单体移动到生长链的末端,所有这两个过程的速率在聚合初期不特别依赖于相应反应物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,终止速率将为扩散速率所控制,而引发和生长速率仍不受影响。
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;终止的链数将少于开始生长的链数,导致聚合速率与放热速率随反应进行反而增加。
这种由于聚合物浓度增加、粘度增加而产生的效应称之为特罗姆斯多沃-诺里什(Trommsdorff-Norrish)即自动加速效应。
由于粘度增加,散热困难,有时会产生激烈的爆炸。
本体聚合又称块状聚合,它是在没有任何介质存在下,单体本身在微量引发剂下聚合或者直接用热与光、辐射线照射引发聚合。
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甲基丙烯酸甲酯的本体聚合和有机玻璃的制备(化学122班)
一、实验目的
1.了解自由基本体聚合的特点和实施方法。
2.熟悉有机玻璃柱的制备方法,了解其工艺过程。
二、实验原理
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:
CH 2C CH 3
COOCH 3n CH 2C
CH 3COOCH 3n ()
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、光和辐照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,由于聚合后期体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品的质量。
本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散受到的影响不大,链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应速度增加,聚合物分子量变大,出现所谓的自动加速效应。
更高的聚合速率导致更多的热量生成,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,出现爆聚现象。
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。
聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此称为有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯具有较好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业的重要材料。
有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传导而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。
但是,聚甲基丙烯酸甲
酯耐候性差,表面易磨损,可以使用甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐磨性。
有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。
甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,在聚合过程中出现较为明显的体积收缩。
为了避免体积收缩和有利于散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%之后,聚合体系粘度增加,聚合速率显著增加。
此时应该停止第一阶反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。
当转化率达到90%以上后,聚合物也已成形,可以升温使单体完全聚合。
引发剂的使用量应视制备的制品厚度而定。
三、仪器和试剂
仪器:100mL圆底烧瓶、回流冷凝管、磁力搅拌恒温水浴锅、玻璃瓶
试剂: 甲基丙烯酸甲酯(MMA)、过氧化二苯甲酰(BPO)
四、实验步骤
1. 准备:取试管一支,用洗液、自来水、蒸馏水依次洗涤干净,烘干备用。
2. 制浆(预聚):在干净、干燥的100mL圆底烧瓶中加入40ml甲基丙烯酸甲酯,准确称取0.04g BPO,混合均匀,使过氧化苯甲酰完全溶解,在该圆底烧瓶上安装回流装置并用水浴加热。
磁力搅拌下于80~85℃加热预聚合,观察反应的粘度变化至形成粘性薄浆(似甘油状或稍粘些,反应需0.5~1小时),迅速冷却到40℃停止聚合反应。
3. 成型(有机玻璃棒材的制备):将上述制得的预制物,小心灌入提前准备好的玻璃瓶中然后将灌好的模具放入50℃的烘箱中,保持24h。
然后升温至70℃,保持半小时。
最后升温至95℃,保持半小时。
取出模具,冷却后将模具砸碎,得以透明光滑的有机玻璃制品。
五、实验结果和数据记录
实验结果:得到透明无色的固体有机玻璃柱。
六、思考题
1.本体聚合与其他聚合方法比较有何特点?
答: (1)乳液聚合优点:散热容易,可连续化;缺点:产品中留有部分乳化剂和其他助剂,纯度不高。
(2)溶液聚合优点:散热容易,可连续化;缺点:不宜制成干燥粉状或粒状树脂。
(3)悬浮聚合优点:散热容易,间歇生产,产物比较纯净;缺点:需要加分离、洗涤、干燥等程序,较为复杂。
(4)本体聚合优点:聚合物纯净,宜生产透明浅色制品,设备相对简单;缺点:不易散热,聚合时易发生爆聚。
2.采用预制浆的目的是?
答:由于在本体聚合时,散热问题困难会导致凝胶效应,出现自加速现象,有爆聚的危险,所以采用两段聚合法,第一阶段在较高温度下聚合,加快聚合速率,在转化率不是十分高的情况下,之后进行第二阶段的聚合,低温聚合降低反应速率,防止爆聚。
3.本体聚合与其他聚合为何要在低温下聚合然后升温,如何避免有机玻璃中产生气泡?
答:自由基聚合中采用双基终止(偶合终止或歧化终止),在预制浆液之后,由于自由基浓度较高,终止的概率很高,为了获得较高分子量的聚合物,降低自由基活性,可以有效阻止双基终止;但是,在反应后阶段,由于聚合物浓度升高,体系粘度急剧升高,单体运动受到了阻止,同时双基终止也受限,为了降低体系由于粘度过高所导致的后续加工问题,升温促进聚合终止。
4.MMA单体比重为0.94,聚合比重为1.99,计算安全聚合后体积的收缩率,若要制得厚5mm,长20mm,宽15mm的有机玻璃平板,所需的单体量为多少?。