文档介绍:悬浮聚合高分子材料物理化学实验讲义苯乙烯的悬浮聚合一、实验目的 1、学习悬浮聚合的实验方法,了解悬浮聚合的配方及各组份的作用。 2、了解控制粒径的成珠条件及不同类型悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器形状对悬浮聚合物粒径等的影响,并观察单体在聚合过程中之演变。二、实验原理悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。从动力学的观点看,悬浮聚合与本体聚合完全一样,每一个微珠相当于一个小的本体。悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题,但因珠粒表面附有分散剂,使纯度降低。当微珠聚合到一定程度, 珠子内粒度迅速增大,珠与珠之间很容易碰撞粘结,不易成珠子,甚至粘成一团,为此必须加入适量分散剂,选择适当的搅拌器与搅拌速度。由于分散剂的作用机理不同,在选择分散剂的各类和确定分散剂用量时,要随聚合物种类和颗粒要求而定,如颗粒大小、形状、树脂的透明性和成膜性能等。同时也要注意合适的搅拌强度和转速,水与单体比等。苯乙烯( St)通过聚合反应生成如下聚合物。反应式如下: CH=CH 2CH-CH 2n 本实验要求聚合物体具有一定的粒度。粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。三、实验仪器及设备搅拌电机、调压器、 500ml 、三口瓶、回流冷凝器、水浴、烧杯、吸滤瓶、抽气管、表面皿四、实验药品名称试剂规格用量单体苯乙烯除去阻聚剂 15g 油溶性引发剂 BPO 分散剂聚乙烯醇 % 水溶液 20 mL 分散介质水去离子水 130mL 悬浮聚合高分子材料物理化学实验讲义五、实验步骤 1、安装仪器(如图)2、加料: 用分析天平准确称取 过氧化二苯甲酰放入 100mL 锥形瓶中,再用移液管按配方聚苯乙烯加入锥形瓶中,轻轻振荡,待过氧化二苯甲酰完全溶解后加入三口瓶中。再用量筒取 20 % 的聚乙烯醇溶液加入三口烧瓶,最后用 130 mL 去离子水分别冲洗锥形瓶和量筒后加入三口烧瓶中。 3、聚合通冷凝水,启动搅拌并控制在一恒定转速,在20~ 30min 内将温度升至85~90oC ,开始聚合反应。在反应一个小时以后,体系中分散的颗粒变得发黏,此时一定要注意控制好搅拌速度。在反应后期可将温度升至反应温度上限,以加快反应,提高转化率。当反应 ~2h 后,可用吸管取少