PMMA的本体聚合

《PMMA的本体聚合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合实验日期：2018年10月26日一、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了解本体聚合的优缺点熟悉本体聚合的工艺流程二、实验原理本体聚合（bulkpolymerization）是单体仅引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。本体聚合体系仅由单体和少量（或无）引发剂组成，产物纯净，后处理简单，是比较经济的聚合方法；多适用于实验室研究，如单体聚合能力的初步评价、少量聚合物的制备，动力学研究等。工业上本体聚合可采用间歇法和连续法，关键问题是聚合热的排

2、除。聚合初期如不及时散热，轻则造成局部过热，使分子量分布变宽，影响聚合物的强度；重则温度失控，引起爆聚。这一缺点曾一度使本体聚合的发展受到限制，但经反应器搅拌、传热改善和工艺调整后，得到了克服。 甲基丙烯酸甲酯可选用悬浮法、乳液法甚至溶液法聚合，但间歇本体聚合却是制备板、管、棒和其他型材的主要方法。在间歇法制备有机玻璃过程中有散热困难、体积收缩、产生气泡诸多问题，可以分为预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。聚甲基丙烯酸甲脂呈非晶态，强度好，耐光耐候，耐化学腐蚀，透光率92%，俗称有机玻璃，可用作航空玻

3、璃、光导纤维、指示灯罩、标牌、仪器牌等。三、实验仪器及药品仪器：水浴锅量筒电子天平圆底烧瓶小烧杯试管温度计烘箱药品：10.6ml甲基丙烯酸甲脂0.1gBPO四、实验步骤：1、预聚洗净并烘干圆底烧瓶和小烧杯，用电子天平称取0.1gBPO，再用量筒取得的10.6ml单体MMA一并加入烧瓶。在水浴锅中加热圆底烧瓶并用温度计测量温度，保持温度在80~90℃，盖上无孔塞子，当瓶内的预聚物粘度与甘油粘度相近时，立即停止加热，冷却至室温。2、聚合将试管盖子关上，放入40~50℃的烘箱中聚合一周，直至硬化。3、灌模取三个

4、干燥洁净的试管，为避免有气泡产生，将预聚物缓慢、呈细流线状倒入试管中，灌至三分之二以防胀裂。试管（1）不加装饰物作空白对照，试管（2）加入一片树叶，试管（3）加入树枝4、脱模敲碎试管，得聚合物有机玻璃。五、注意事项1、预聚时要注意粘度变化，当粘度与甘油粘度相近时，立即停止加热，否则过度后会发生爆聚。2、灌模时试管稍微倾斜，将高聚物呈细线形稳定缓慢流入试管。六、现象及分析步骤现象分析预聚在水浴锅中加热，产生气体，粘度变大，出现拉丝现象。发生爆聚现象。预聚中发生了自动加速效应，反应产生大量的热，故产生爆聚现象

5、灌模聚合物加入离心管时有大量剩余物质附着在烧瓶底无法倒出。粘度太大导致聚合物表面张力大于其所受重力，故无法完全倒出。灌模时不可以加满，防止热胀冷缩撑破离心管。聚合放入烘箱一周后聚合物变得非常硬，透明度很高。反应进行完全。脱模无无七、思考题1、什么是本体聚合？它有何优缺点？答：本体聚合是是单体（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。优点：聚合物纯净，设备相对简单，宜生产透明浅色制品；缺点：反应时散热非常难以控制，容易造成局部过热，使分子量

6、分布变宽，影响到聚合物的强度；还有就是容易发生发生自动加速现象，进而产生爆聚现象。2、什么是自动加速现象，产生自动加速现象的原因有哪些？如何防止爆聚？答：自动加速现象又称凝胶效应，是聚合反应进行到一定程度时，聚合速率显著上升的一种现象。产生自动加速现象的原因是反应到一定程度，体系粘度增大，反应加快，放热过多，产生的热量无法及时排出，造成了反应进一步加快。防止爆聚：第一，强化散热。第二，分步聚合，比如预聚，聚合到一定粘度后，骤冷停下来，再聚。第三，我认为，选择可控的聚合方法和引发剂，比如光引发，控制反应速率

7、，3、本次试验所用PMMA成型方式是浇铸成型，其优缺点是？还有什么其他的成型方式？优点，第一是所用设备较简单，成型时一般不需要加压设备，对模具强度的要求也较低。第二是铸塑对制品尺寸的限制较少，宜生产小批量的大型制品。第三是制品的内应力较低，质量良好。缺点，成型周期长，制品尺寸的精确性较差等。除此之外还有注射成型、挤出成型（挤塑）、压延成型、吹塑成型、模压成型、发泡成型、热成型、浇铸成型等4、有机玻璃与玻璃钢的区别是什么。有机玻璃是一种通俗的名称，缩写为PMMA。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯

8、，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、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。5、什么是聚剂，如何除阻聚剂？答：阻聚剂是一种工业助剂，通常用于防止聚合作用的进行。阻聚剂分子与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发的