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实验三 苯乙烯的悬浮聚合
化工系 毕啸天 2021011811
一、实验目的
1. 了解悬浮聚合的特点和反响机理
2. 掌握悬浮聚合的工艺特点及配方中每个组分的作用
二、实验原理
悬浮聚合是指油溶性单体在溶有分散剂〔或称悬浮剂〕的水中，借助于搅拌作用分散成细小液滴进行的聚合反响。悬浮聚合在工业上的应用还有比拟多的，根据聚合物在水中的溶解情况，可合成不同形态的悬浮聚合物，假设聚合物不溶于单体，那么产物呈不透明、不规整的颗粒状，如氯乙烯等单体的聚合；假设聚合物溶于单体，那么可得到透明的珠状产品，因此又可称为珠状聚合，如苯乙烯等单体的聚合。
苯乙烯是一种比拟活泼的单体，容易进行聚合反响。苯乙烯在水中的溶解度很小，将其倒入水中，体系分成两层，进行搅拌时，在剪切力作用下单体层分散成液滴，界面张力使液滴保持球形，而且界面张力越大形成的液滴越大，因此在作用方向相反的搅拌剪切力和界面张力作用下液滴到达一定的大小和分布。而这种液滴在热力学上是不稳定的，当搅拌停止后，液滴将凝聚变大，最后与水分层，同时聚合到一定程度以后的液滴中溶有的发粘聚合物亦可使液滴相粘结。因此，悬浮聚合体系还需参加分散剂。
悬浮聚合中，在每一个被分散的小液滴中，恰似一个本体聚合的微反响器，其聚合速度和平均相对分子质量以及产物的性质，都与在相同条件下本体聚合所得到的相仿。不过其毕竟是在非均相的体系中进行，它的全部反响过程是处于亚稳态的。因此据合众搅拌速度和分散剂的种类及用量是控制所得聚合物颗粒形态和大小的主要因素。
悬浮聚合的主要优点有：以水为介质，体系粘度低，易传热和控温；产物分子质量比溶液聚合高，分子质量分布均匀；杂质含量比乳液聚合的低；后处理工序比溶液聚合和乳液聚合简单，生产本钱低，固体颗粒可直接使用。
悬浮聚合主要组分有四种：单体，水，分散剂，油溶性引发剂：
1、单体：单体不溶于水，如：氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯等。
2、水：作为热传导介质。
3、分散剂：包括水溶性高分子物质和水不溶性无机盐粉末两类。水溶性高分子分散剂主要有天然高分子〔如明胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素〕和合成高分子〔如聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的盐类、顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物〕两类，它们的作用是吸附在液滴外表，形成一层保护膜，起着保护作用，同时可阻碍液滴间的结合。无机盐粉末主要由碳酸钙、碳酸钡、磷酸钙、滑石粉、高岭土等，它们吸附在液滴外表，起着机械隔离作用。
4、油溶性引发剂：如过氧化二苯甲酰〔BPO〕，偶氮二异丁腈〔AIBN〕等。
目前悬浮聚合法主要用来生产聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯及其共聚物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯以及聚乙酸乙烯酯等。
聚苯乙烯用注模、压制、挤出等方法制成各种工业用品，如仪表外壳，仪器零件，高效绝缘制品，薄膜和日用品。聚苯乙烯泡沫塑料是优良的防震、防湿、保冷、隔音材料。
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三、实验药品
物质
英文名
分子式
分子量
外观性状
密度
苯乙烯
phenylethylene
C8H8
无色透明油状液体
熔点
沸点
溶解性
毒性
用量
146
不溶于水，溶于醇、醚等多数有机溶剂
对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。 
15
物质
英