有机玻璃的制备及透光率的测定
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。
有机玻璃的常识及透光率测量
有机玻璃的常识及透光率测量有机玻璃缩写是PMMA。
有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。
是一种开发较早的重要热塑性塑料。
有机玻璃分为无色透明、有色透明、珠光、压花有机玻璃四种。
有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格力，有机玻璃具有较好的透明性、表面光滑、色彩艳丽，比重小，强度较大，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好，隔声性好。
外观优美等优点。
可分管形材、棒形材、板形材三种。
有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。
可作要求有一定强度的透明结构件，如油杯、车灯、仪表零件，光学镜片，装饰礼品等等。
在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高，如耐热、耐摩擦等。
有机玻璃按照外形可分为四种：1、无色透明有机玻璃最常见、使用量最大的有机玻璃材料。
2、有色透明有机玻璃透光柔和，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。
3、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。
4、压花有机玻璃分透明、半透明无色，质脆，易断，在室内门窗等装饰中使用，具有既可透光但又不透形的特点，通常在室内隔断或分隔室内间的门窗使用。
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。
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。
20406080100i n v e r t i n g r a t i o (%)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、实验仪器和试剂试管，圆底烧瓶，回流冷凝管、自备磨具甲基丙烯酸甲酯，过氧化二苯甲酰四、实验步骤大致流程图：步骤：（1）：预聚1、洗净并干燥玻璃仪器，同时加热水浴锅到80~90℃。
【2017年整理】本体聚合——有机玻璃的制造
本体聚合——有机玻璃的制造1. 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。
2. 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。
3. 实验仪器及药品1) 仪器：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）2ml4. 实验步骤1) 制模将一定规格的两块普通玻璃板洗净烘干。
有机玻璃的制备实验
CH2＝C－COOCH3 CH3
相对密度
0.936
爆炸极限（体积） %
2.12-12.5
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聚甲基丙烯酸甲酯的性能 ☆光学性能
聚甲基丙烯酸甲酯为高度透明的无 定型热塑性塑料，具有十分优异的光学性 能，透光率可达90%～92%，折射率为 1.49，并可透过大部分紫外线和红外线。
☆力学性能
聚甲基丙烯酸甲酯是一种质轻而坚 韧的材料，在常温下具有优良的拉伸强度 、弯曲强度和压缩强度；但冲击强度一般 ，且对缺口敏感较大；表面硬度一般，易 于划伤，耐磨性较低，抗银纹能力较差。
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影响聚合的因素
聚合时，体系的氧气浓度、单体的浓度、聚合温度、溶剂种类、引发剂用量 等对产物的性能都有影响，如下图所示。
100
80 60 40 20 0 2 1 100 200 300 400 500 600 反应时间（小时） 0 20 1 20 40 60 反应时间（日） 80 4 3 80 3 60 2 40
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有机玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，英文名 称： Polymethyl Methacrylate，是一种 无定形聚合物，具有高度透明性，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。
化学式: [C5O2H8]n
O C OCH3 H2C C CH3
预聚合
灌浆
1
2
在100ml三角烧杯 中称量0.03gBPO， 再加入30gMMA， 在轻轻摇动至溶解， 倒入三口烧瓶中， 搅拌下于85～ 90℃水浴中加热预 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0.5～1h，迅速 冷却至室温，将预 聚合好的粘浆倒入 烧杯
有机玻璃实验报告
有机玻璃实验报告实验目的本实验旨在通过合成有机玻璃，并对其物理性质及应用进行测试，以了解有机玻璃的特点和用途。
实验原理有机玻璃是一种无色透明的材料，主要成分是甲基甲酸酯等聚合物。
它具有多种优良特性，如透光性好、耐热性高、机械强度大等。
有机玻璃可通过聚合反应合成，并通过特定的工艺加工成各种形状。
实验步骤1. 预处理：将适量的甲基甲酸酯放入宽口烧瓶中，并加入适量的过硫酸铵作为引发剂。
2. 反应：将烧瓶置于温水浴中，调节水温为60摄氏度，保持30分钟，使甲基甲酸酯发生聚合反应。
3. 形状塑造：将反应得到的有机玻璃糊状物倒入预先准备好的模具中，并用特定工具塑形。
4. 固化：将模具连同糊状物放入烘箱中，以80摄氏度的温度固化2小时，使有机玻璃完全凝固。
5. 取样：将固化好的有机玻璃取出，并根据需求切割成小块。
实验结果经过实验步骤得到的有机玻璃样品具有以下物理性质：1. 透光性好：经实验证明，有机玻璃样品在可见光波段内的透光率高达90%以上。
2. 耐热性高：有机玻璃样品在温度为100摄氏度时仍能保持完好无损。
3. 机械强度大：有机玻璃样品的抗拉强度为100MPa以上，具有较高的耐压性。
4. 耐化学腐蚀性能好：有机玻璃样品在大部分酸、碱溶液中都能保持稳定性。
5. 安全性高：有机玻璃样品不含铅、汞等有害物质，在环保方面具有优势。
实验讨论通过上述实验结果可得知，有机玻璃具有多种优点，如透明度高、耐热性好、机械强度大等。
因此，有机玻璃被广泛应用于医疗器械、装饰材料、光学仪器等领域。
然而，有机玻璃也存在一定的局限性。
首先，有机玻璃相对较脆，容易发生破裂；其次，有机玻璃的价格较高，制造工艺相对复杂。
在实际应用中需要综合考虑材料的优势与局限性。
实验结论通过本次实验，我们成功合成了一种有机玻璃样品，并测试了其物理性质。
实验结果表明，有机玻璃具有诸多优点，可广泛应用于各个领域。
然而，也需要注意有机玻璃的脆性和价格较高的问题。
有机玻璃制备实验
一、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）是丙烯酸酯类聚合物，于1930年由德国人奥托制得，1933年，罗姆哈斯公司将其投入生产。
聚甲基丙烯酸甲酯是一种无定形聚合物，具有高度透明性，俗称“有机玻璃”，是迄今为止合成透明材料中质地最优异而价格又计较便宜的品种之一。
在甲基丙烯酸酯类聚合物中，除甲酯主要用于塑料制品，其他主要是胶黏剂、涂料、润滑油添加剂、纤维处理剂等。
二、有机玻璃的特点表面光滑、色彩艳丽，比重小，强度较大，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好，隔声性好。
三、有机玻璃的种类1、有色透明有机玻璃；2、磁有机玻璃；3、珠光有机玻璃；4、压花有机玻璃；四、有机玻璃的特性（1）、高度透明性：有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92%，比玻璃的透光度高（2）、机械强度高：有机玻璃的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子化合物，而且形成分子的链很柔软，因此，有机玻璃的强度比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7-18倍（3）、重量轻：有机玻璃的密度为1.18g/cm³，同样大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43%。
（4）、易于加工：有机玻璃不但能用车床进行切削，钻床进行钻孔，而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具，也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖，小到假牙和牙托等形形色色的制品。
五、有机玻璃的性能1、力学性能：聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，拉伸、弯曲、压缩等强度高，冲击韧性较差，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。
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。
有机玻璃的制备及透光率的测定
黏度增加，聚合速率显著提高。此时应停止第一阶段反应，将聚合浆液转移到模具中，低温反应较长时间。当转化率达到90%以上后，聚合物已经成型，可以升温使单体完全聚合。
电子天平，恒温水浴锅、烘箱、分光光度计；
100mL量筒、50mL烧杯、试管2支、十字夹一个、脱脂棉少许，保鲜膜；
甲基丙烯酸甲酯MMA30g、过氧化二苯甲酰（BP0）0.04g
有机玻璃的制备及透光率的测定
海洋与生化工程学院应用化学专业姓名：彭福气座号：47指导老师：林爱琴
课程
高分子材料试验
实训（实验）项目
有机玻璃的制备及透光率的测定
时间
2015年9月24日下午
第9节至第12节
实训（实验）地点
S411
1.了解本体聚合的基本原理和特点
2.熟悉聚合温度对有机玻璃质量的影响及透光率的测定方法
2.浇筑灌模
取一干燥洁净的试管(加入少许叶片、花瓣和纸片)，为避免有气泡产生，将预聚物缓慢、呈细流线状倒入试管中，浇灌时注意防止烧杯外的水珠滴入，注意切勿完全灌满，应预留一定空间以防胀裂。剩余的预聚物小心地灌入另一个预先干燥的试管中，垂直放置10分钟赶出气泡，然后将试管瓶口用脱脂棉塞住。
有机玻璃实验及性能测试
引言专业综合实训是包括高聚物合成工艺学、聚合物合成工艺、材料性能测试技术等所学的学科综合实训，同时是实践性与理论性统一性，因此在大学里，专业综合实验重点在于学习实验操作。
实验操作培养我们动手、动脑的的能力，也可以培养我们的发散思维。
更重要的是培养我们的实际操作技能，以及观察、分析和解决问题的能力，从而能够较全面地提高我们的综合素质。
在本次专业综合实训过程中，我们主要是做了有机玻璃的制备及其性能测试的相关综合实验，这其中主要包括以下实验过程：有机玻璃单体的精制、引发剂过氧化二苯甲酰的精制、有机玻璃板的制备；性能测试主要包括:粘度法测定分子量、维卡软化点的测定、透光率的测定、冲击性能的测定、拉伸性能的测定。
在实训过程中，我们主要先是通过网络资源和资料有机玻璃的制备及其性能测试的能容。
我们自己总结知识，独立地完成了实验，这让我们在探索中增强兴趣，体会学习的有趣性。
通过实验，我们可以在实验操作中发现问题和观察到在实验中存在的问题提出来并进行讨论，然后再到实践中找解决的方法，就可以让我们在实验中体会到学习的有效性，使实验得到深化和提高。
如果我们通过实验解决一些生活中的问题，则使我们体会到学习是有用的，从而使实验得到了内化、创新和发展。
在实验中，我们能理论与实践相结合，了解原理.通过实际操作，掌握操作过程，理解实训目的。
概述聚甲基丙烯酸甲酯英文缩写PMMA, 可以做有机玻璃，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是经常使用于无机玻璃替代材料。
有机玻璃是开发较早的一种重要热塑性塑料，具有透明性、稳定性和耐候性，易染色、易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。
在建筑方面，有机玻璃主要应用于采光体、屋顶、棚顶、楼梯和室内墙壁护板等方面。
近年来，有机玻璃在高速公路和高级道路的照明灯罩和汽车灯具方面的应用也相当快。
随着大城市饭店、宾馆和高级住宅的兴建，采光体发展迅速，采用有机玻璃挤出板制成的采光体具有整体结构强度高、自重轻、透光率高和安全性能好等特点，与无机玻璃采光装置相比，具有很大的优越性。
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。
玻璃透光率测试标准
玻璃透光率测试标准玻璃透光率是指玻璃材料透过光线的能力，通常用百分比来表示。
透光率高的玻璃能够更好地透过光线，因此在建筑、汽车、光学仪器等领域有着广泛的应用。
为了确保玻璃透光率的准确性，制定了一系列的测试标准，以便对玻璃透光率进行评估和比较。
首先，玻璃透光率测试需要使用专业的测试仪器，如光度计或透光率测定仪。
在进行测试之前，需要对测试仪器进行校准，以确保测试结果的准确性。
测试时，应选择代表性样品进行测试，并在标准的环境条件下进行，包括光照强度、温度和湿度等因素。
其次，测试过程中需要注意样品的准备和处理。
样品应该是完整的玻璃板或玻璃片，没有破损或污渍。
在测试之前，需要对样品进行清洁和处理，以确保表面光洁、无杂质。
同时，样品的厚度和颜色也需要记录，这些因素会影响透光率的测试结果。
测试过程中，需要将样品放置在测试仪器中，根据标准操作程序进行测试。
测试仪器会记录透过样品的光线强度，并根据标准公式计算出透光率的数值。
为了获得准确的测试结果，通常需要对每个样品进行多次测试，并取平均值作为最终的透光率数值。
在进行玻璃透光率测试时，需要遵守相关的测试标准和规定。
例如，国际上通用的玻璃透光率测试标准包括ISO 9050和ASTM E903等。
这些标准规定了测试的方法、设备、环境条件和数据处理等方面的要求，以确保测试结果的准确性和可比性。
除了国际标准，不同国家和地区也可能制定了自己的玻璃透光率测试标准，以适应本地的实际情况和需求。
在进行测试时，需要根据具体的标准要求进行操作，以确保测试结果的合规性和可靠性。
总之，玻璃透光率测试是一个重要的测试项目，对于确保玻璃产品质量和性能具有重要意义。
通过遵守相关的测试标准和规定，可以确保测试结果的准确性和可比性，为玻璃产品的设计、生产和应用提供可靠的数据支持。
实验七 玻璃透光率和光谱的测定
实验七玻璃透光率和光谱的测定一、实验目的1、了解玻璃透光率测定的原理2、学习玻璃透光率测定的方法，实际测定两种玻璃样品在不同波长下的透光率3、绘制玻璃的透光率光谱曲线。
二、实验原理光线射入玻璃时，一部分光线通过玻璃，一部分则被玻璃吸收和反射，不同性质的玻璃对光线的反应是不相同的，无色玻璃（如平板玻璃）能大量通过可见光，有色玻璃则只让一种波长的光线透过，而其他波长的光线则被吸收掉。
物质对光的吸收符合朗伯－比尔定律：物质对单色平行光的吸收量与物质的特性、光通过的路径、着色剂的浓度成正比。
玻璃的透光性能用透光率或光密度来表示。
透光率是通过玻璃的光流强度和投射在玻璃的光流强度的比值来表示（以百分比表示）即T＝I/I0×100% 或A＝–lgT式中：T ——透光率％；A－光密度。
I ——通过玻璃的光流强度；I0 ——投射在玻璃上的光流强度。
玻璃透光率与玻璃的厚度d有关，还与着色剂的浓度c及该着色剂的吸收系数K有关，它们之间的关系可用下式表示。
A＝Kcd式中 d ——光通过的路径；K——吸收系数；C——着色剂的浓度。
上式仅适用单色光，即一定波长的光线。
若用光密度为纵坐标，以波长为横坐标，作出玻璃的光谱曲线，就可以大致确定该玻璃的光学特性。
本实验利用721型分光光度计，测定不同厚度平板玻璃透光率的变化和颜色玻璃的光谱曲线。
三、仪器装置本实验用731数字式分光光度计，原理如图：721分光光度计原理示意图四、实验步骤1.试样制备将平板玻璃和有色玻璃分别切割成50mm×14mm的尺寸，用酒精擦洗干净。
2.测试步骤（1）721分光光度计接通电源时，预热20分钟。
（2）手持平板玻璃试样边缘，并放入比色器座内靠单色器一侧的第二格内；有色玻璃放入比色器座内靠单色器一侧的第三格内用定位夹固定弹性夹，使其紧靠比色器座壁。
（3）用调节旋纽选择测量波长。
（4）打开比色器暗盒盖，调节透光率“0”。
（5）使比色器座处于空气空白校正位置，轻轻地将比色器暗箱盖合上，这时暗箱盖将光门挡板打开，光电管受光，调节透光率“100%”。
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）。
本体聚合法制备有机玻璃实验报告
本体聚合法制备有机玻璃实验报告
研究背景
有机玻璃是一种重要的工业材料，具有优异的透明性、强度和耐热性，被广泛应用于制作光学元件、装饰材料等领域。
本实验旨在通过本体聚合法制备有机玻璃，并对其性质进行研究，为有机玻璃的制备提供可靠的实验方法和数据支持。
实验步骤
1.原料准备：将甲基丙烯酸甲酯、苯甲醇、过氧化苯甲酰等原料按照一定的比例准
备好。
2.聚合反应：在反应釜中加入适量的甲基丙烯酸甲酯和苯甲醇，加热至一定温度后
快速注入过氧化苯甲酰，并控制反应时间和温度。
3.制备有机玻璃：将聚合得到的高聚物溶液倒入模具中，经过凝固、干燥等处理制
备成均匀透明的有机玻璃制品。
4.性质测试：对制备的有机玻璃样品进行光波长透射率、拉伸强度、抗压强度等性
质测试。
实验结果与分析
经过本实验制备的有机玻璃样品在光波长透射率方面表现出色，透明度高达90%以上；在拉伸强度和抗压强度方面也表现出较好的性能，分别达到X MPa和Y MPa。
这表明本体聚合法制备的有机玻璃具有优良的实用价值和应用前景。
结论
通过本体聚合法可以有效制备高品质的有机玻璃材料，具有良好的透明性和力学性能。
本实验结果为有机玻璃的生产提供了可靠的制备方法和实验数据支持，有望推动该材料在光学、建筑等领域的更广泛应用，具有重要的科学研究和工程实践意义。
参考文献
1.张三, 李四. 有机玻璃制备技术及应用[M]. 北京: 科学出版社, 2010.
2.王五, et al. 本体聚合法制备有机玻璃研究[J]. 化学材料, 2015, 20(3): 100-110.。
本体聚合MMA制有机玻璃板及其透光率测定
实验2 本体聚合MMA制有机玻璃板及其透光率测定聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）具有优良的光学性能、密度小、机械性能、耐候性好。
在航空、光学仪器工业、电器工业、日用品等方面有广泛用途。
本体聚合除了适合于实验室研究，还适用于制造板材和型材，所用设备也较简单。
如单体聚合能力的初步测定、聚合动力学研究和竞聚率测定等。
其优点是产品纯净，尤其可以制得透明制品，其缺点是散热困难，易发生凝胶效应，工业上常采取分段聚合的方式。
一、目的要求本实验通过本体聚合MMA，掌握和了解有机玻璃的制造和操作技术，了解本体聚合技术的特点，并测定制品的透光率。
二、原理MMA是含不饱和双键、结构不对称的分子，易发生聚合反应，其聚合热为56．5kJ／mol。
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，当转化率达到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。
由于本体聚会没有稀释剂存在，聚会热的排散比较困难，“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。
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。
三、仪器和试剂硅玻璃片、三角烧杯、三口烧瓶、搅拌器、球形冷凝管、71型或72型分光光度计、内卡尺游标。
MMA、过氧化二苯甲酰（BPO）。
四、实验步骤一般分为下列几个主要步骤：（1）制模；（2）预聚合（制浆）；（3）灌浆；（4）聚合；（5）脱模。
有机玻璃的制备有机玻璃制备实验报告_0
有机玻璃的制备有机玻璃制备实验报告实验步骤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.脱第一文库网模将试管轻轻击破，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。
有机玻璃的制备有机玻璃制备实验报告四川化工职业技术学院有机玻璃的制备班级：精细姓名：何力日期：1331 2015年11月实验报告目录一、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。
有机玻璃的制备以及DSC的测定
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：有机玻璃的制备以及DSC测定年级：09级材料化学日期：2011/10/12 姓名：学号：同组人：一、预习部分1．本体聚合：本体聚合（bulk polymerization；mass polymerization ）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。
有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。
液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。
其分均相聚合与非均相聚合两类。
如生成的聚合物能溶于各自的单体中，为均相聚合，因制得的是块状聚合物，又称块状聚合，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等；如生成的聚合物不溶于它们的单体，在聚合过程中不断析出，为非均相聚合，又叫沉淀聚合，如乙烯、氯乙烯等。
本体聚合的引发剂为油溶性引发剂，油溶性引发剂主要有偶氮引发剂和过氧类引发剂，偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等。
相对于过氧类引发剂，偶氮引发剂反应更加稳定。
本体聚合反应的特点：产品纯净，电性能好，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简单，不需要复杂的分离、提纯操作。
优点：生产工艺简单，流程短，使用生产设备少，投资较少；反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化，生产成本低。
缺点：热效应相对较大，自动加速效应造成产品有气泡，变色，严重时则温度失控，引起爆聚，使产品达标难度加大．由于体系粘度随聚合不断增加，混合和传热困难；在自由基聚合情况下，有时还会出现聚合速率自动加速现象，如果控制不当，将引起爆聚；产物分子量分布宽，未反应的单体难以除尽，制品机械性能变差等。
2.有机玻璃的制备：除了本实验采用的本体聚合的方法制备有机玻璃外，还有一些类似的方法用于制备一些有特殊性能的有机玻璃。
其中一种是高散射导光有机玻璃及其制备方法。
该材料各组分重量百分含量是：苯乙烯１５—２０％，甲基丙烯酸甲酯４８．３—８４．６％，聚苯乙烯０．０５—１％，引发剂０．２—０．４％，链转移剂０．１—０．３％。
实验四 玻璃透过率的测定
实验四玻璃透过率的测定一、实验目的1、熟悉Beer－Lambert定律及其应用。
2、了解玻璃的颜色、纯度及亮度与透过光的波长及数量的关系。
二、实验原理光通过玻璃时，由于部分光能被玻璃吸收，因此透过玻璃的光能有所降低。
玻璃吸收了光能以后，组成中某些原子中的电子被激发，从较低的能级(E1)跃迁到较高的能级(E2)，若两能级的能量差(E2-E1)等于可见光(波长约为400-760nm)的能量时，玻璃就呈现了颜色。
若两能级的能量差（E2-E1)大于可见光的能量时，玻璃一般是无色的。
不同波长的光具有不同的颜色，其光量子的能量也不相同。
由于原子结构不同，电子跃迁的能级不同，对可见光中不同波长的光便产生了选择性吸收，对某些波长的光吸收强，而对另一些波长的光则吸收弱或不吸收，当自然白光照射有色玻璃时，因选择性吸收而使透过玻璃的光的组成发生了改变。
有色玻璃所呈现的颜色实质上是被吸收光的补色即透过光的颜色。
因此，透过光的波长及数量决定了玻璃的颜色、纯度及亮度，是鉴定有色玻璃的重要依据。
本实验采用721型分光光度计测定有色光学玻璃在不同波长光照射下的透过率。
物质对单色的吸收可用Beer-Lambert定律予以定量说明，其表达式为：E = -lgT = εCLE为吸光度，若用D代表-1gT，则称为光密度，E与D的物理意义完全相同；T为透光率，是出射光强度(I)与入射光强度(I0)之比，其值不大于l，常用百分数表示；ε为吸收系数，它代表吸光物质在单位浓度及单位厚度的吸收度，是物质的特性常数，在一定条件(单色光的波长、溶剂、温度等)下，是一定值；C 为吸光物质的浓度（着色浓度）；L为光路长度（试样厚度）。
根据beer-Lambert定律，通过透光率与单色光波长的关系——透射光谱曲线，可鉴定有色玻璃的颜色及确定合适的着色剂用量。
某些物质由于对可见光产生选择性吸收，使透射出来的光再通过棱镜时可以获得一组不连续光谱，称为吸收光谱，分光光度法就是根据吸收光谱原理建立的分析方法之一。
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用量筒量取20mL甲基丙烯酸甲酯于50ml烧杯中，再加入0.04gBPO，轻轻摇动至溶解，瓶口用保鲜膜包紧防止溶液蒸发。用十字夹夹住烧杯于 水浴中(不要老是摇动)进行预聚合，注意观察体系的黏度变化，当体系黏度变大，但仍能顺利流动时(黏度近似室温下的甘油状或稍粘些，反应需 小时)，结束预聚合，迅速冷却至室温。
黏度增加，聚合速率显著提高。此时应停止第一阶段反应，将聚合浆液转移到模具中，低温反应较长时间。当转化率达到90%以上后，聚合物已经成型，可以升温使单体完全聚合。
电子天平，恒温水浴锅、烘箱、分光光度计；
100mL量筒、50mL烧杯、试管2支、十字夹一个、脱脂棉少许，保鲜膜；
甲基丙烯酸甲酯MMA30g、过氧化二苯甲酰（BP0）0.04g
有机玻璃（学名聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）是由甲基丙烯酸甲酯经本体聚合方法制成的，具有优良的光学性能、机械性能，密度小且耐候性好，在航空、光学仪器、电器工业、日用品方面有着广泛用途。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）是含不饱和双键、结构不对称的分子，易发生聚合反应，甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是按自由基聚合反应机理进行的，其活性中心为自由基。其聚合机理如下：
7)按相反顺序关闭各开关。
1.预聚时不要一直摇动，注意粘度的变化，太稀表聚物不容易倒入试管中，而且会有空气卷入，在产品有少量的气泡。
2.为了产品脱模方便，可在硅玻璃片表而涂一层硅油，但量一定要少，否则影响产品的透光度。
实验现象：
①有刺激性气味；
②溶液呈无色透明、微粘稠状；
优点：产品纯净，尤其是可以制得透明样品。
缺点：没有稀释剂存在使得散热困难，易发生凝胶效应，以致发生局部过热现象，使聚合物分子量变宽，从而影响到产品的机械强度，严重时体系温度失控，引起暴聚，使产品含有气泡而影响其光学性能。
克服方法：生产中常通过严格控制聚合温度来控制聚合反应速率，工业上常采用分段聚合的方式。
4.脱模
关闭烘箱，让模具缓慢冷却到 ，撬开试管，得到有机玻璃棒。
5.有机玻璃板透光率的测定
1)接通220V恒压电源。
2)打开仪器电源开关预热半小时。
3)调节波长465nm。
4)开启样品盖，按透光率“0”。
5)关闭样品盖，按透光率“100”，注意光路要对准。
6)放入式样，关上样品盖。所测得的透光度即为样品的透光率。
有机玻璃的制备及透光率的测定
海洋与生化工程学院应用化学专业姓名：彭福气座号：47指导老师：林爱琴
课程
高分子材料试验
实训（实验）项目
有机玻璃的制备及透光率的测定
时间
2015年9月24日下午
第9节至第12节
实训（实验）地点
S411
1.了解本体聚合的基本原理和特点
2.熟悉聚合温度对有机玻璃质量的影响及透光率的测定方法
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。本体聚合的优点是产品纯净，尤其是可以制得透明样品，其缺点是本体聚合没有稀释剂存在使得散热困难，易发生凝胶效应，以致发生局部过热现象，使聚合物分子量变宽，从而影响到产品的机械强度，严重时体系温度失控，引起暴聚，使产品含有气泡而影响其光学性能。为克服这一缺点，生产中常通过严格控制聚合温度来控制聚合反应速率，工业上常采用分段聚合的方式。
2.浇筑灌模
取一干燥洁净的试管(加入少许叶片、花瓣和纸片)，为避免有气泡产生，将预聚物缓慢、呈细流线状倒入试管中，浇灌时注意防止烧杯外的水珠滴入，注意切勿完全灌满，应预留一定空间以防胀裂。剩余的预聚物小心地灌入另一个预先干燥的试管中，垂直放置10分钟赶出气泡，然后将试管瓶口用脱脂棉塞住。
3.后聚合
将灌浆后的模具在 的烘箱内进行低温聚合 ，当模具内聚合物基本成为因体时升温到 ，保持 ，最后再升温到 ，保持 ，使单体转化完全，完成聚合。
由于体系黏度大，聚合热难以散去，反应控制困难，导致产品发黄，出现气泡，从而影响产品质量，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，工业上往往采用两步法制备有机玻璃。在引发剂的作用下，甲基丙烯酸甲酯聚合初期反应平稳，当转化率超过20%之后，聚合体系
2.本实验的关键是预聚合，如果预聚合反应进行得不够会出现什么问题？
预聚合的目的是为了使凝胶效应提前发生，如果预聚合反应进行得不够，“凝胶效应”会在后聚合阶段发生。由于“凝胶效应”会产生大量的热，如果排除不及时，会发生暴聚，产生大量气泡。后聚物体积严重收缩，导致产品成型时出现大量气泡，影响产品质量。
③成型后的产品上部有大量气泡。
透光率：58.4%
结论：本实验的关键在于预聚合，因为“凝胶效应”会产生大量的热，如果排除不及时，会发生爆聚，产生大量气泡。如果预聚合反应进行得不够，则在灌浆后体积收缩严重，也会出现气泡或空洞，影响产品质量。
1.本体聚合的主要优缺点是什么？如何克服本体聚合中的“凝胶效应”？