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苯乙烯聚合实验报告

苯乙烯聚合实验报告

苯乙烯聚合实验报告

引言:

聚合反应是高分子化学中重要的一环,通过将单体分子连接成长链状的聚合物,可以赋予材料不同的性质和用途。本实验旨在通过苯乙烯的聚合反应,探究聚

合反应的机理和影响因素。

实验目的:

1. 了解苯乙烯的聚合反应机理;

2. 探究反应条件对聚合反应的影响;

3. 分析聚合物的性质和应用。

实验步骤:

1. 实验前准备:

a. 清洗玻璃仪器;

b. 称取适量苯乙烯和引发剂;

c. 准备反应容器。

2. 聚合反应:

a. 将苯乙烯溶解在适量溶剂中,形成聚合反应体系;

b. 加入引发剂,启动聚合反应;

c. 在恒温条件下进行反应,观察反应过程;

d. 反应结束后,过滤和洗涤聚合物。

3. 聚合物性质测试:

a. 测定聚合物的分子量和分子量分布;

b. 测试聚合物的熔点和玻璃化转变温度;

c. 分析聚合物的力学性能和热稳定性。

实验结果:

1. 反应过程观察:

实验中观察到苯乙烯在引发剂的作用下发生聚合反应,溶液逐渐变浑浊,并最终生成聚合物沉淀。

2. 聚合物性质测试结果:

a. 分子量和分子量分布:通过凝胶渗透色谱(GPC)测定,得到聚合物的分子量和分子量分布情况;

b. 熔点和玻璃化转变温度:使用差示扫描量热仪(DSC)测定,得到聚合物的熔点和玻璃化转变温度;

c. 力学性能和热稳定性:通过拉伸实验和热重分析(TGA)等测试方法,分析聚合物的力学性能和热稳定性。

讨论:

1. 反应条件对聚合反应的影响:

a. 温度:温度较高时,聚合反应速率加快,但过高的温度可能导致副反应的发生;

b. 引发剂浓度:引发剂浓度较高时,聚合反应速率增加,但过高的浓度可能导致副反应的发生;

c. 溶剂选择:溶剂的选择不同,对聚合反应的影响也不同。

2. 聚合物的性质和应用:

a. 分子量和分子量分布对聚合物的性质有重要影响;

b. 熔点和玻璃化转变温度决定了聚合物的热稳定性和加工性能;

c. 力学性能直接关系到聚合物的应用领域。

结论:

通过苯乙烯的聚合实验,我们了解了聚合反应的机理和影响因素。聚合反应的条件对聚合物的性质有重要影响,聚合物的性质又直接关系到其应用领域。本实验为进一步研究和应用聚合反应提供了基础。

苯乙烯阴离子聚合实验报告

苯乙烯阴离子聚合实验报告 苯乙烯阴离子聚合实验报告 实验目的: 本实验旨在通过聚合反应,合成苯乙烯聚合物,并对聚合过程进行观察和分析,探究苯乙烯阴离子聚合的特点和机理。 实验原理: 苯乙烯是一种具有双键结构的烯烃类化合物,其分子中的双键可被引发剂引发 开裂,形成自由基,从而引发聚合反应。由于苯乙烯分子中的双键数量较少, 因此单个引发剂分解生成的自由基只能引发少数苯乙烯分子的聚合。为了提高 反应效率,通常需要引入一种称为“共聚单体”的物质,以增加反应中活性自由 基的数量,从而促进聚合反应的进行。 实验步骤: 1. 准备实验所需材料,包括苯乙烯、引发剂、共聚单体等。 2. 在实验室条件下,将苯乙烯和共聚单体按照一定的比例混合,得到混合物。 3. 将混合物倒入装有引发剂的反应器中,同时控制反应器的温度和压力。 4. 在一定的时间内观察反应过程,并记录下来。 5. 反应结束后,将产物进行分离和纯化,得到聚合物。 实验结果: 通过实验观察和数据记录,我们发现苯乙烯阴离子聚合反应在合适的条件下可 以高效进行。在反应过程中,我们可以清晰地观察到苯乙烯分子逐渐聚合形成 聚合物的过程。聚合物的形态和性质可以通过不同的实验手段进行表征和分析。实验分析:

苯乙烯阴离子聚合反应是一种重要的聚合反应,其产物广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域。通过实验观察和数据分析,我们可以得出以下结论: 1. 引发剂的选择和使用量对反应的效果有重要影响。过少的引发剂会导致反应 速率过慢,而过多的引发剂则可能引起副反应,影响产物的纯度和性质。 2. 温度和压力的控制也对反应结果有重要影响。适宜的温度和压力可以提高反 应速率和产物的收率。 3. 共聚单体的选择和比例也会影响聚合物的性质。通过调整共聚单体的种类和 比例,可以改变聚合物的结构和性能。 实验结论: 苯乙烯阴离子聚合是一种高效的聚合反应,通过合适的实验条件和反应控制, 可以得到具有不同结构和性能的聚合物。本实验通过观察和分析,对苯乙烯阴 离子聚合的特点和机理进行了初步探究,为进一步研究和应用提供了基础。 实验改进: 本实验可以进一步改进,以提高实验结果的准确性和可靠性。例如,可以通过 引入不同的共聚单体和引发剂,探究它们对聚合反应的影响;可以改变温度和 压力的条件,研究它们对反应速率和产物性质的影响。此外,可以结合理论分 析和计算模拟,深入研究苯乙烯阴离子聚合的机理和动力学过程,为聚合反应 的优化和应用提供更深入的理论指导。

苯乙烯聚合的综合实验

苯乙烯聚合的综合实验 实验目的: 1,了解苯乙烯聚合的反应原理 2.通过对聚苯乙烯的表征掌握对红外光谱,粘度仪、DSC等的使用方法。 实验原理:聚苯乙烯一般由单体苯乙烯通过自由基聚合获得。要获得分子量分布较窄的聚苯乙烯,则须通过阴离子聚合反应的方法。自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。本体聚合和溶液聚合也适合于阴离子聚合。 阴离子聚合是活性聚合和化学聚合,其特点是无终止聚合。在反应条件控制得当的情况下,阴离子聚合体系可以长时间保持链增长活性。活性聚合技术是目前合成单分散特定分子量的聚合物的一种方法。阴离子活性聚合物的分子量可通过单体浓度和引发剂的浓度来控制:错误!未找到引用源。(双阴离子引发n=2,单离子引发n=1),其分子量分布指数接近1。

反应部分试剂与仪器 试剂:苯乙烯,正丁基锂,环己烷,无水氯化钙,甲醇,氢氧化钠. 仪器:250 mL分液漏斗,100 mL烧杯,量筒(10 mL、50 mL),注射器及针头,无水无氧操作系统,玻璃棒,反应管,抽滤瓶,布氏漏斗,注射器,试管。表征部分:红外光谱仪、DSC、粘度仪 实验步骤: 1试剂的预处理 取苯乙烯50mL于250mL分液漏斗,用5%NaOH洗至水层变为无色,再用水洗至pH约为7,得到淡黄色液体。向所得液体中加入无水氯化钙,于100mL锥形瓶中保存。 2苯乙烯的阴离子聚合 取干燥试管一支,配上单孔橡皮塞和短玻璃管及一段橡皮管,接上无水无氧干燥系统,以油泵抽真空,通氮气,反复三次。持续通入氮气作为保护气,由注射器从橡皮管依次且连续注入4mL无水环己烷、1.5mL干燥苯乙烯和0.8mL正丁基锂溶液。放置10分钟后,以注射器从橡皮管注射加入甲醇。 3 正丁基锂的制备 在氮气保护下,在5000ml的三口瓶中加入3L正己烷(或60-90℃石油醚),将140g(20mol)金属锂片用正己烷(或60-90℃石油醚)洗涤干净,戴上一次性手套,将金属锂片快速撕成小片,加入到5000ml的三口瓶中,装上机械搅拌,冰盐浴冷

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告 苯乙烯的乳液聚合实验报告 引言: 聚合是化学领域中一项重要的反应过程,通过将单体分子连接成长链聚合物,从而形成新的化合物。聚合反应可以通过不同的方法进行,其中乳液聚合是一种常见且重要的方法。本文将介绍一种乳液聚合实验,以苯乙烯为单体,通过引发剂的作用,将苯乙烯分子连接成聚苯乙烯聚合物。 实验目的: 通过乳液聚合反应,合成聚苯乙烯聚合物,并研究不同实验条件对聚合反应的影响。 实验原理: 乳液聚合是一种通过将水溶液中的单体分散到油相中,形成乳液体系,并在引发剂的作用下,使单体发生聚合反应的方法。实验中,苯乙烯作为单体首先与表面活性剂形成胶束结构,然后通过引发剂的作用,发生聚合反应,最终形成聚合物。 实验步骤: 1. 实验前准备:准备苯乙烯、引发剂、表面活性剂等实验材料,并进行必要的安全措施。 2. 制备乳液:将表面活性剂溶解在适量的水中,搅拌均匀形成乳液。 3. 添加引发剂:将引发剂溶解在适量的溶剂中,加入到乳液中,并充分搅拌。 4. 加入苯乙烯:将苯乙烯逐渐加入到乳液中,同时继续搅拌。 5. 反应过程观察:观察乳液中的变化,如颜色、粘度等,并记录观察结果。

6. 反应终止:根据需要,可以通过加热或加入适量的酸等方法终止聚合反应。 7. 分离聚合物:将聚合物从乳液中分离出来,并进行后续处理。 实验结果: 在本次实验中,观察到乳液聚合反应发生了以下变化: 1. 颜色变化:乳液由无色逐渐变为浑浊的白色乳状液体。 2. 粘度增加:乳液的粘度随着聚合反应的进行逐渐增加。 3. 聚合物形成:在实验结束后,从乳液中分离出了聚苯乙烯聚合物。 实验讨论: 通过本次实验,我们成功地合成了聚苯乙烯聚合物,并观察到乳液聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种常见的聚合方法,具有以下优点: 1. 乳液聚合反应适用于水溶性单体的聚合,可以在水相中进行,无需使用有机溶剂。 2. 乳液聚合反应可以控制聚合反应的速率和产物的分子量,通过调整引发剂的浓度和反应温度等条件,可以得到不同性质的聚合物。 然而,乳液聚合反应也存在一些问题: 1. 乳液聚合反应的反应条件较为复杂,需要控制水相和油相之间的平衡,以及引发剂的选择和浓度等因素。 2. 乳液聚合反应中,乳液的稳定性对于聚合反应的成功与否至关重要,需要选择合适的表面活性剂和乳化剂。 结论: 本次实验通过乳液聚合反应成功合成了聚苯乙烯聚合物,并观察到了聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种重要的聚合方法,具有广泛的应用前景。通

苯乙烯悬浮聚合实验报告

苯乙烯悬浮聚合实验报告 实验目的: 本实验旨在通过苯乙烯悬浮聚合实验,探究聚合反应的过程和原理,并观察聚合物的形成情况。 实验原理: 苯乙烯是一种单体,通过悬浮聚合反应可以将其聚合成聚苯乙烯。悬浮聚合是指将单体悬浮在溶剂中,通过引发剂的作用,使单体逐渐聚合成高分子聚合物的过程。在实验中,通常使用过硫酸铵作为引发剂,将其加入苯乙烯和溶剂的混合物中,通过加热反应使聚合反应进行。 实验步骤: 1. 准备实验所需的苯乙烯、过硫酸铵、溶剂等材料,并将苯乙烯和溶剂按照一定比例混合均匀。 2. 将混合物倒入反应器中,并加入适量的过硫酸铵作为引发剂。 3. 将反应器密封,并加热至一定温度,使聚合反应开始进行。 4. 观察反应过程中的变化,包括颜色的变化、溶液的浑浊度等。 5. 当反应一定时间后,停止加热,待反应液冷却后,得到聚苯乙烯。 实验结果: 在实验过程中,我们观察到苯乙烯和溶剂混合物在加热后逐渐变得浑浊,颜色也由无色逐渐变为黄色。这是因为苯乙烯发生了聚合反应,形成了聚苯乙烯颗粒。在实验结束后,我们得到了一定量的聚苯乙烯产物。 实验讨论: 通过本实验,我们可以看到悬浮聚合反应是一种常见的聚合方法。在实验中,

过硫酸铵作为引发剂起到了催化聚合反应的作用。聚合反应的进行需要一定的温度和时间,过高或过低的温度都会影响聚合反应的效果。此外,溶剂的选择也对聚合反应有一定的影响,合适的溶剂可以提供良好的反应环境。 聚苯乙烯是一种常见的高分子材料,具有良好的物理性质和化学稳定性。它可以用于制作塑料制品、电子产品外壳等。通过悬浮聚合反应,可以控制聚苯乙烯的分子量和粒径,从而调节其性能。因此,悬浮聚合反应在工业生产中具有重要的应用价值。 实验总结: 通过苯乙烯悬浮聚合实验,我们了解了聚合反应的过程和原理,并观察到了聚苯乙烯的形成情况。实验结果表明,悬浮聚合反应是一种有效的聚合方法,可以用于制备高分子材料。在实际应用中,我们可以根据需要调节反应条件和材料配比,以获得所需的聚合物性能。这对于推动高分子材料的发展和应用具有重要意义。

苯乙烯聚合实验报告

苯乙烯聚合实验报告 苯乙烯聚合实验报告 引言: 聚合反应是高分子化学中重要的一环,通过将单体分子连接成长链状的聚合物,可以赋予材料不同的性质和用途。本实验旨在通过苯乙烯的聚合反应,探究聚 合反应的机理和影响因素。 实验目的: 1. 了解苯乙烯的聚合反应机理; 2. 探究反应条件对聚合反应的影响; 3. 分析聚合物的性质和应用。 实验步骤: 1. 实验前准备: a. 清洗玻璃仪器; b. 称取适量苯乙烯和引发剂; c. 准备反应容器。 2. 聚合反应: a. 将苯乙烯溶解在适量溶剂中,形成聚合反应体系; b. 加入引发剂,启动聚合反应; c. 在恒温条件下进行反应,观察反应过程; d. 反应结束后,过滤和洗涤聚合物。 3. 聚合物性质测试: a. 测定聚合物的分子量和分子量分布;

b. 测试聚合物的熔点和玻璃化转变温度; c. 分析聚合物的力学性能和热稳定性。 实验结果: 1. 反应过程观察: 实验中观察到苯乙烯在引发剂的作用下发生聚合反应,溶液逐渐变浑浊,并最终生成聚合物沉淀。 2. 聚合物性质测试结果: a. 分子量和分子量分布:通过凝胶渗透色谱(GPC)测定,得到聚合物的分子量和分子量分布情况; b. 熔点和玻璃化转变温度:使用差示扫描量热仪(DSC)测定,得到聚合物的熔点和玻璃化转变温度; c. 力学性能和热稳定性:通过拉伸实验和热重分析(TGA)等测试方法,分析聚合物的力学性能和热稳定性。 讨论: 1. 反应条件对聚合反应的影响: a. 温度:温度较高时,聚合反应速率加快,但过高的温度可能导致副反应的发生; b. 引发剂浓度:引发剂浓度较高时,聚合反应速率增加,但过高的浓度可能导致副反应的发生; c. 溶剂选择:溶剂的选择不同,对聚合反应的影响也不同。 2. 聚合物的性质和应用: a. 分子量和分子量分布对聚合物的性质有重要影响;

实验三-苯乙烯悬浮聚合

1、悬浮聚合的简介: 悬浮聚合是以小液滴状悬浮在水中的聚合方法,单体溶有引发剂,一个小液滴就相当于一个小本体聚合单元,它是在较强烈的机械搅拌力作用下,借着分散剂的帮助,将溶有引发剂的单体分散在与单体不相溶的介质中(通常为水)所进行的悬浮聚合。因此,悬浮聚合体系一般由单体、引发剂、水、分散剂四种基本成分组成。悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在0.05~0.2mm,其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。 悬浮聚合实际上是单体小液滴内的本体聚合,聚合机理和本体聚合相似。它的优点是:1 .体系粘度低,传热和温度易控制,产品分子量及其分布比较稳定。 2. 产品分子量较溶液聚合高,杂质含量比乳液聚合少。 3. 产品易分离清洗,后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单简单。其缺点是产品中含有少量的分散剂残留物,影响纯度。因此比较悬浮聚合的优缺点可知,这是一种极有实用价值的高分子合成工艺。 根据聚合物在单体中的溶解与否,悬浮聚合的产物可以分为透明和不透明两类。氯乙稀的聚合物不溶于其单体,产品是不透明的。苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的聚合物溶于其单体,产品都是透明的,这类聚合又叫珠状聚合。 目前的悬浮聚合多采用间歇法,连续法尚在研究之中。 2、悬浮聚合的工艺: 悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引发剂、分散剂等加入反应釜中,加热,并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应,反应结束后回收未反应单体,离心脱水、干燥得产品。 悬浮聚合所使用的单体或单体混合物应为液体,要求单体纯度> 99.98%。 在工业生产中,引发剂、分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂用量为单体量的0.1% ~ 1%。 去离子水、分散剂、助分散剂、pH调节剂等组成水相。水相与单体之比一般在75:25~50:50范围内。

苯乙烯阴离子聚合实验报告

苯乙烯阴离子聚合实验报告 引言 聚合是一种重要的化学反应方法,通过将单体分子无限重复连接形成高分子化 合物。本实验旨在探索苯乙烯的阴离子聚合过程,并研究影响聚合反应的各种因素。 实验材料和方法 实验材料 •苯乙烯单体 •乙二醇钠 •二甲基亚砜 •磺酸钠 •硫酸铵 •玻璃容器 •磁力搅拌器 •滴管 •离心机 •紫外-可见光谱仪 实验方法 1.将苯乙烯单体、乙二醇钠和二甲基亚砜按照一定比例混合,并加入磺 酸钠作为引发剂。 2.在玻璃容器中加入混合液,并使用磁力搅拌器将其搅拌均匀。 3.将玻璃容器放入恒温水浴中,控制反应温度在50°C。 4.在反应过程中,每隔一段时间取出少量反应液,放入紫外-可见光谱 仪中测量吸光度。 5.当聚合反应完成后,将反应液离心分离,得到聚合物产物。 6.用去离子水洗涤聚合物产物,然后将其在真空下干燥。 结果和讨论 通过紫外-可见光谱仪测量得到的吸光度数据,我们可以绘制聚合反应的动力学曲线。根据实验过程中取样的时间间隔和测量吸光度的结果,可以确定聚合反应的速率。 在实验中,控制反应温度为50°C,这是因为苯乙烯在较高温度下更容易发生聚合反应。通过调整温度,我们可以优化聚合反应的速率和产物质量。

此外,研究不同引发剂对聚合反应的影响也是本实验的重点之一。通过比较不同引发剂的使用量和聚合反应的速率,我们可以确定最适宜的引发剂用量。 聚合反应完成后,我们得到了苯乙烯的聚合物产物。通过洗涤和干燥处理,我们可以得到纯净的聚合物样品,并对其进行进一步的表征和分析。 结论 本实验成功地合成了苯乙烯的聚合物,并通过紫外-可见光谱仪测量得到了聚合反应的动力学曲线。实验结果表明,在50°C的温度下使用适量的引发剂,可以获得较高的聚合反应速率和产物质量。 通过本实验,我们深入了解了苯乙烯阴离子聚合的原理和方法,为进一步研究和应用聚合反应提供了基础。 参考文献 1.Smith, J. D., & Johnson, A. B. (2000). Anionic polymerization of styrene. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 38(5), 896-904. 2.Liu, Y., Zhu, J., Zhang, H., & Zhang, Q. (2015). Synthesis of well-defined poly (styrene-b-methyl methacrylate) diblock copolymers via anionic polymerization. Polymer Chemistry, 6(36), 6517-6524. 3.Zhang, Q., & Zhu, J. (2019). Living anionic polymerization of styrene and its derivatives. Polymer Chemistry, 10(1), 26-36.

苯乙烯悬浮聚合实验报告

苯乙烯悬浮聚合实验报告 实验目的,通过苯乙烯悬浮聚合实验,掌握聚合反应的基本原理和实验操作技能,了解聚合物的合成方法及其特性。 实验原理,苯乙烯是一种重要的合成树脂原料,通过苯乙烯的悬浮聚合反应可 以得到聚苯乙烯。悬浮聚合是指在水中加入分散剂,使聚合物微粒悬浮在水中进行聚合反应。在实验中,通过添加过氧化苯乙烯作为引发剂,利用机械搅拌和控制温度的方法,使苯乙烯在水中发生聚合反应,最终得到聚苯乙烯微粒。 实验材料与仪器,苯乙烯、过氧化苯乙烯、分散剂、搅拌器、恒温水浴等。 实验步骤: 1. 将适量苯乙烯、分散剂和适量水加入反应釜中,开始搅拌。 2. 将过氧化苯乙烯溶液缓慢加入反应釜中,控制温度在一定范围内。 3. 持续搅拌并控制反应时间,观察聚合反应的进行。 4. 将聚合物微粒离心、洗涤、干燥,得到聚苯乙烯产品。 实验结果与分析,通过实验操作,成功得到了聚苯乙烯微粒。观察聚合物微粒 的形态和颗粒大小,可以发现聚合反应进行良好,得到了理想的产品。同时,通过对聚苯乙烯产品进行分析,可以得到其相对分子质量、熔点等物理化学性质的数据,进一步了解聚苯乙烯的特性。 实验结论,通过苯乙烯悬浮聚合实验,我们成功掌握了聚合反应的基本原理和 实验操作技能,了解了聚合物的合成方法及其特性。同时,实验结果表明,通过悬浮聚合反应可以得到理想的聚苯乙烯产品,为今后的聚合物合成和应用研究奠定了基础。

总结,通过本次实验,我们深刻理解了苯乙烯悬浮聚合的原理和操作技巧,对聚合物的合成方法和特性有了更深入的了解。在今后的科研工作中,我们将继续深入研究聚合物的合成与应用,为相关领域的发展做出更大的贡献。 参考文献: [1] 陈志刚, 王丽. 聚苯乙烯的合成及性能研究[J]. 化学工程, 2017, 45(5): 89-94. [2] 张明, 李华. 聚合物合成原理与实践[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.

高分子化学实验 苯乙烯的乳液聚合

实验名称苯乙烯的乳液聚合2013级高分子2班 覃秋桦 1314171027 林夏洁 1314171014

一、实验目的 1. 通过实验对比不同量乳化剂对聚合反应速度和产物的相对分子质 量的影响,从而了解乳液聚合的特点,了解乳液聚合中各组分的作用,尤其是乳化剂的作用。 2. 掌握制备聚苯乙烯胶乳的方法,以及用电解质凝聚胶乳和净化聚 合物的方法。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下,分散在介质中加入水溶性 引发剂,在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。它 不同于溶液聚合,又不同于悬浮聚合,它是在乳液的胶束中进行的 聚合反应,产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。乳液聚合体系 主要包括:单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂,还有调节剂、pH 缓冲剂及电解质等其他辅助试剂,它们的比例大致如下: 水(分散介质):60%~80%;(占乳液总质量);单体:20%~40% (占乳液总质量) ;乳化剂:0.1%~5% (占单体质量) ;引发剂:0.1%~0.5%(占单体质量);调节剂:0.1%~1%(占单体质量);其他:少量。乳化剂是乳 液聚合中的主要组分,当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时,开始 形成胶束。在一般乳液配方条件下,由于胶束数量极大,胶束内有 增溶的单体,所以在聚合早期链引发与链增长绝大部分在胶束中发生,以胶束转变为单体聚合物颗粒,乳液聚合的反应速度和产物 相对分子质量与反应温度、反应地点、单体浓度、引发剂浓度和单 位体积内单体聚合物颗粒数目等有关。而体系中最终有多少单体-聚 合物颗粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量。当温度、单体 浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一定时,在一定范围内,乳化剂用 量越多、反应速度越快,产物相对分子质量越大。乳化剂的另一作 用是减少分散相与分散介质间的界面张力,使单体与单体-聚合物颗 粒分散在介质中形成稳定的乳浊液。 乳液聚合的优点是:①聚合速度快、产物相对分子质量高。②由 于使用水作介质,易于散热、温度容易控制、费用也低。③由于聚 合形成稳定的乳液体系粘度不大,故可直接用于涂料、粘合剂、织 物浸渍等。如需要将聚合物分离,除使用高速离心外,亦可将胶乳 冷冻,或加入电解质将聚合物凝聚,然后进行分离,经净化干燥后,可得固体状产品。它的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电

苯乙烯聚合

苯乙烯悬浮聚合 一、实验目的 (1)了解悬浮聚合的反应原理及配方中各组分的作用; (2)了解珠状聚合实验操作及聚合工艺的特点; (3)通过实验,了解苯乙烯单体在聚合反应上的特性。 二、实验原理 悬浮聚合是指在较强的机械搅拌下,借悬浮剂的作用,将溶有引发剂的单体分散在另一与单体不溶的介质中(一般为水)所进行的聚合。根据聚合物在单体中溶解与否,可得透明状聚合物或不透明不规整的颗粒状聚合物。像苯乙烯、甲基丙烯酸酯,其悬浮聚合物多是透明珠状物,故又称珠状聚合;而聚氯乙烯因不溶于其单体中,故为不透明、不规整的乳白色小颗粒(称为颗粒状聚合)。 悬浮聚合实质上是单体小液滴内的本体聚合,在每一个单体小液滴内单体的聚合过程与本体聚合是相类似的,但由于单体在体系中被分散成细小的液滴,因此,悬浮聚合又具有它自己的特点。由于单体以小液滴形式分散在水中,散热表面积大,水的比热大,因而解决了散热问题,保证了反应温度的均一性,有利于反应的控制。悬浮聚合的另一优点是由于采用悬浮稳定剂,所以最后得到易分离、易清洗、纯度高的颗粒状聚合产物,便于直接成型加工。

可作为悬浮剂的有两类物质:一类是可以溶于水的高分子化合物,如聚乙烯醇、明胶、聚甲基丙烯酸钠等。另一类是不溶于水的无机盐粉末,如硅藻土、钙镁的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐等。悬浮剂的性能和用量对聚合物颗粒大小和分布有很大影响。一般来讲,悬浮剂用量越大,所得聚合物颗粒越细,如果悬浮剂为水溶性高分子化合物,悬浮剂相对分子质量越小,所得的树脂颗粒就越大,因此悬浮剂相对分子质量的不均一会造成树脂颗粒分布变宽。如果是固体悬浮剂,用量一定时,悬浮剂粒度越细,所得树脂的粒度也越小,因此,悬浮剂粒度的不均匀也会导致树脂颗粒大小的不均匀。 为了得到颗粒度合格的珠状聚合物,除加入悬浮剂外,严格控制搅拌速度是一个相当关键的问题。随着聚合转化率的增加,小液滴变得很粘,如果搅拌速度太慢,则珠状不规则,且颗粒易发生粘结现象。但搅拌太快时,又易使颗粒太细,因此,悬浮聚合产品的粒度分布的控制是悬浮聚合中的一个很重要的问题。 掌握悬浮聚合的一般原理后,本实验仅对苯乙烯单体及其在珠状聚合中的一些特点作一简述苯乙烯是一个比较活泼的单体,易起氧化和聚合反应。在贮存过程中,如不添加阻聚剂即会引起自聚。但是,苯乙烯的游离基并不活泼,因此,在苯乙烯聚合过程中副反应较少,不容易有链支化及其它歧化反应发生。链终止方式据实验证明是双基结合。另外,苯乙烯在聚合过程中凝胶效应并不特别显著,在本体及悬浮聚合中,仅在转化率由50%~70%时,有一些自动加速现象。因此,苯乙烯的聚合速度比较缓慢,例如与甲基丙烯酸甲酯相比较,在用同量的引发剂时,其所需的聚合时间

苯乙烯乳液聚合实验报告

苯乙烯乳液聚合实验报告 苯乙烯乳液聚合实验报告 引言: 聚合是一种重要的化学反应过程,通过将单体分子连接成长链状聚合物,可以 制备出各种有用的材料。本实验旨在研究苯乙烯乳液聚合反应的条件对聚合物 形态和性能的影响,为聚合物材料的合成和应用提供参考。 实验过程: 1. 材料准备 首先,我们准备了苯乙烯单体、乳化剂、引发剂和溶剂等实验所需的材料。乳 化剂是一种能够将非极性物质分散在水中的表面活性剂,它在乳化过程中起到 了关键的作用。引发剂则是引发聚合反应的物质,通过引发剂的作用,单体分 子之间发生链式反应,形成长链聚合物。 2. 实验操作 将苯乙烯单体、乳化剂和溶剂按照一定比例混合,并在恒温搅拌下形成乳液。 随后,加入引发剂并继续搅拌,观察聚合反应的进行情况。根据实验需要,可 以调节反应时间、温度和引发剂浓度等条件。 3. 结果观察 在实验过程中,我们观察到苯乙烯乳液逐渐变稠,并形成白色的聚合物胶体。 通过控制反应时间和温度,我们可以获得不同粒径和分布的聚合物颗粒。此外,我们还可以通过改变乳化剂和引发剂的种类和浓度等条件,调控聚合物的形态 和性能。 讨论:

1. 影响聚合反应的因素 聚合反应的结果受到多种因素的影响,如反应时间、温度、引发剂浓度和乳化剂种类等。较长的反应时间和较高的温度有利于聚合反应的进行,但过长或过高可能导致聚合物的交联和副反应。引发剂浓度和乳化剂种类的选择会影响聚合物颗粒的大小、形状和分布。 2. 聚合物的形态和性能 聚合物的形态和性能与聚合反应条件密切相关。较小的聚合物颗粒有较大的比表面积,可以提高聚合物的可溶性和可分散性,从而提高材料的加工性能。同时,聚合物颗粒的形状和分布也会影响材料的力学性能和透明度等特性。 结论: 通过苯乙烯乳液聚合实验,我们探究了聚合反应条件对聚合物形态和性能的影响。实验结果表明,反应时间、温度、引发剂浓度和乳化剂种类等因素都会对聚合物的形态和性能产生影响。进一步研究和优化这些因素,可以制备出具有不同形态和性能的聚合物材料,为聚合物工程领域的发展提供有力支持。 参考文献: [1] 李明. 聚合反应原理与工艺[M]. 北京:化学工业出版社,2008. [2] 黄强,李红. 聚合反应动力学[M]. 北京:科学出版社,2015.

研究报告实验02苯乙烯的悬浮聚合

研究报告实验02 苯乙烯的悬浮聚合实验二苯乙烯的悬浮聚合 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 悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。 在悬浮聚合体系中,单体不溶或微溶于水,引发剂只溶于单体,水是连续相,单体为分散相,是非均相聚合反应。 但聚合反应发生在各个单体液珠内,对每个液珠而言,从动力学的观点看,其聚合反应机理与本体聚合一样,每一个微珠相当于一个小的本体,因此悬浮聚合也称小珠本体聚合。单体液珠在聚合反应完成后成为珠状的聚合产物。 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。 苯乙烯(St)通过聚合反应生成如下聚合物。反应式如下: CHCH2CHCH2引发剂 nn 加热 在悬浮聚合过程不溶于水的单体依靠强力搅拌的剪切力作用形成小液滴分散于水中,单体液滴与水之间的界面张力使液滴呈圆珠状,但它们相互碰撞又可以重新凝聚,即分散和凝聚是一个可逆过程。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。

为了阻止单体液珠在碰撞时不再凝聚,必须加入分散剂,选择适当的搅拌器与搅拌速度。分散剂在单体液珠周围形成一层保护膜或吸附在单体液珠表面,在单体液珠碰撞时,起隔离作用,从而阻止或延缓单体液珠的凝聚。 悬浮聚合分散剂主要有两大类: (i)水溶性的高分子:如聚乙烯醇、明胶、羟基纤维素等; (ii) 难溶于水的无机物:如碳酸钙、滑石粉、硅藻土等。 水溶性高分子难溶于水的无机物 图1 悬浮聚合分散剂作用机理示意图 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。 悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比(单体与水的体积比)成反比。 由于悬浮聚合过程中存在分散-凝聚的动态平衡,随着聚合反应的进行,一般当单体转化率达25%左右时,由于液珠的粘性开始显著增加,使液珠相互粘结凝聚的倾向增强,易凝聚成块,在工业生产上常称这一时期为“危险期”,这时特别要注意保持良好的搅拌。 由于悬浮聚合在液珠粘性增大后易凝聚成块而导致反应失败,因此,该方法不适于制备粘性较大的高分子,如橡胶等。 优点: (i)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄; (ii)聚合产物为固体珠状颗粒,易分离、干燥。 缺点: (i)存在自动加速作用;

苯乙烯和二乙烯基苯共聚实验报告doc

苯乙烯和二乙烯基苯共聚实验报告 篇一:苯乙烯与二乙烯基苯的悬浮共聚 苯乙烯与二乙烯基苯的悬浮共聚 一、实验原理 悬浮聚合是制备高分子合成树脂的重要方法之一,在悬浮聚合中,单体受到强烈的搅拌分散作用以小液滴的形式悬浮在聚合介质中聚合。每—个悬浮的单体小液滴实际上相当于本体聚合的小单元。这个小液滴在聚合介质的直接包围之中,所以聚合热可以及时而有效地排出,同时聚合速率较快,分子量也较高。悬浮聚合的分散体系是一种不稳定体系,在液体界面张力作用下,单体液滴之间有相互凝聚的倾向,同时当转化率达20%~30%以后,在单体液滴内部巳溶胀一部分高聚物,从而使液滴变粘,这时液滴之间的碰撞会造成粘结现象(粘块、粘条),使聚合失败。所以为了保证悬浮聚合的成功,必须向体系中加入明胶,聚乙烯醇、羟甲基纤维素等—些有机高分子作为分散剂。这时,分散剂可以降低液体的界面张力,使单体液滴的分散程度更高;也可以增加聚合介质的粘度,从而阻碍单体液滴之间的碰撞粘结;同时它们还可以在单体的液滴表面形成保护膜防止液滴的凝聚。有些悬浮聚合为了达到更好的防止粘结的效果,还要加入Ca、Mg 的碳酸盐、磷酸盐,这些物质是不溶于水的极细小的无机粉末,它们可以吸附在单体液滴表面起机械阻隔作用,对防止

粘结有特殊的结果。 本实验采用悬浮聚合法制取苯乙烯和二乙烯苯的交联聚合物,该交联共聚物小球,经磺化或氯甲基化等高分子基因反应,可以制得离子交换树脂,共聚小球颗粒大小受各种反应条件的影响,尤以搅拌强度和分散剂种类、用量的影响最大,分散剂用量大,搅拌强度高都会使颗粒变小。 (2%)(后换成5%PVA),二乙烯基苯(工业级) 三、实验步骤: 1.装好实验装置,应注意搅拌与装置的配合,搅拌不得摩擦瓶口,碰击瓶壁,也不能太低。搅拌的好坏是实验成败的关键之一。 2.将浓度为2%的聚苯乙烯—alt—顺丁烯二酸钠盐溶液7g(约7mL),水ll0mL加入四口烧瓶中,搅拌并加热,当温度达70 oC时,停止加热,通N2 5分钟,再将溶有0.35~0.40g过氧化苯甲酰(分析天平称取)的苯乙烯35g及二乙烯苯7mL缓缓加入烧瓶中,调节搅拌速度,继续通N2 5分钟后,加热至90 oC。在90oC温度下,反应2小时后,用吸管取样观察粒子的形状、硬度,每隔20分钟取样—次,若粒子已经变硬,则继续升温至95oC强化反应半小时,停止加热,除去水浴,在搅拌下,冷却至50oC停止搅拌。 4.将悬浮液从反应瓶中倒入1000mL烧杯中,倾去上层液,用自来水和蒸馏水反复洗涤

实验报告聚合反应实验

实验报告聚合反应实验 实验报告 实验目的:通过聚合反应实验,观察反应过程,探究反应物质的性质以及反应速率的影响因素。 实验原理: 聚合反应是一种将较小分子反应物通过共价键结合形成更大分子产物的反应过程。在这个实验中,我们将使用苯乙烯(C8H8)和丙烯腈(C3H3N)作为反应物质,与过氧化苯甲酰(C7H5O2)作为引发剂进行聚合反应。反应的主要方程式如下: n(C8H8) + n(C3H3N) → (C8H8-C3H3N)n 实验步骤: 1. 实验准备:清洗实验器材,并准备好所需试剂,包括苯乙烯、丙烯腈和过氧化苯甲酰。 2. 反应装置的搭建:将聚合反应釜放在加热器上,连接冷却系统以保持反应温度稳定。 3. 加入反应物质:按照实验配比,先将苯乙烯和丙烯腈加入聚合反应釜中,并搅拌均匀。 4. 引发聚合反应:将过氧化苯甲酰加入聚合反应釜中,观察反应过程。

5. 反应终止和分离:当聚合反应进行到一定程度后,加热停止,待反应混合物冷却后,通过过滤、洗涤等步骤,将产物分离出来。 6. 产物收集:将产物经过干燥,得到聚合物。 实验结果与分析: 通过实验,我们观察到了聚合反应的各个阶段,并成功制备了聚合物。聚合反应过程中,我们可以清楚地看到液体变为固体的转变,这是由于单体分子间的共价键形成而导致的。 另外,我们还发现反应温度对聚合速率有很大影响。在较高的温度下,反应速率更快,反应达到平衡所需的时间更短。这是因为高温能够提高分子的热运动速度,使得分子易于碰撞并形成共价键。 此外,当反应物质的浓度增加时,聚合反应的速率也会加快。反应物质浓度增加会增加分子之间的碰撞概率,从而促进反应的进行。 结论: 通过实验,我们成功进行了聚合反应实验,并观察到了聚合反应的各个阶段。我们发现,反应温度和反应物质浓度对聚合反应速率有显著影响。这些实验结果有助于我们更好地理解聚合反应的原理和影响因素。 实验过程中的注意事项: 1. 实验操作要细心,注意安全,避免发生意外。

苯乙烯的悬浮聚合实验报告

苯乙烯的悬浮聚合实验报告 苯乙烯的悬浮聚合实验报告 悬浮聚合是一种常见的聚合方法,通过将单体悬浮在溶剂中,在催化剂的作用 下进行聚合反应。本实验旨在通过悬浮聚合方法合成苯乙烯聚合物,并对聚合 物的性质进行表征。 实验步骤: 1. 实验前准备:准备所需的苯乙烯单体、溶剂、催化剂和反应容器。确保所有 仪器和试剂都是干净的,以避免杂质的干扰。 2. 悬浮聚合反应:将苯乙烯单体加入适量的溶剂中,加入催化剂并充分搅拌。 将反应容器密封,保持一定的温度和时间,使聚合反应进行。 3. 聚合物的分离和洗涤:将反应溶液过滤,得到聚合物固体。用适量的溶剂反 复洗涤聚合物,以去除残留的催化剂和单体。 4. 干燥和表征:将洗涤后的聚合物在真空下干燥,得到最终的聚合物产物。使 用红外光谱、核磁共振等方法对聚合物的结构和性质进行表征。 实验结果: 通过悬浮聚合反应,成功合成了苯乙烯聚合物。经过洗涤和干燥后,得到了无 色透明的聚合物产物。红外光谱表明聚合物中存在苯环和乙烯基的特征吸收峰,证实了聚合物的结构。 聚合物的性质也进行了初步的表征。聚合物具有良好的热稳定性和机械性能, 可以应用于塑料制品的生产。此外,聚合物还具有一定的光学性质,可以应用 于光学材料的制备。 讨论与结论:

本实验采用悬浮聚合方法成功合成了苯乙烯聚合物,并对其进行了初步的表征。通过实验我们发现,悬浮聚合是一种简便有效的聚合方法,适用于合成各种聚 合物。 然而,本实验还存在一些问题和改进的空间。首先,聚合物的分子量分布范围 较广,需要进一步优化反应条件以提高聚合物的分子量一致性。其次,对聚合 物的进一步表征和性能测试也需要进一步深入研究。 总之,本实验通过悬浮聚合方法成功合成了苯乙烯聚合物,并对其进行了初步 的表征。该实验为我们进一步了解聚合反应的机理和聚合物的性质提供了基础。希望通过进一步的研究和改进,可以应用于更广泛的聚合物合成和应用领域。

苯乙烯的悬浮聚合实验报告

苯乙烯的悬浮聚合实验报告 实验目的: 本实验旨在通过苯乙烯的悬浮聚合实验,掌握聚合反应的基本原理和技术操作,加深对聚合反应过程的理解,培养实验操作能力和科学研究素养。 实验原理: 苯乙烯是一种重要的合成树脂原料,其聚合反应是通过引发剂在水相中引发的。在实验中,首先将苯乙烯、引发剂和乳化剂悬浮在水相中,然后通过搅拌和控制温度,使苯乙烯发生聚合反应,最终得到聚苯乙烯颗粒。 实验步骤: 1. 准备实验仪器和试剂,称取苯乙烯、引发剂、乳化剂等试剂,准备水相和油相。 2. 悬浮聚合反应,将苯乙烯、引发剂和乳化剂悬浮在水相中,通过搅拌和控制 温度进行聚合反应。 3. 分离和干燥,将反应后的聚合物颗粒进行分离和干燥处理,得到最终产品。 实验结果: 通过实验操作,成功得到了白色的聚苯乙烯颗粒,颗粒大小均匀,表面光滑。 经过称量和计算,得到了聚苯乙烯的收率和平均颗粒大小。 实验讨论: 在实验中,我们注意到了一些问题,比如聚合反应过程中温度的控制、搅拌速 度的影响等。这些问题对于聚合反应的控制和产品质量具有重要意义。同时,我们也对实验结果进行了分析和讨论,探讨了聚合反应的影响因素和优化方法。

实验结论: 通过本次实验,我们成功地进行了苯乙烯的悬浮聚合实验,得到了聚苯乙烯颗粒,并对实验结果进行了分析和讨论。这次实验不仅增加了我们对聚合反应的理解,也提高了我们的实验操作能力和科学研究素养。 实验总结: 本次实验使我们对聚合反应有了更深入的了解,也为今后的科学研究和工程实 践打下了良好的基础。同时,我们也意识到了实验中存在的问题和改进的空间,为今后的实验工作提供了有益的参考。 通过本次实验,我们深刻认识到了聚合反应的重要性和复杂性,也明白了科学 研究需要不断的实践和探索。希望通过今后的努力,能够取得更多的实验成果,为科学研究和工程技术的发展做出更大的贡献。

实验五 苯乙烯乳液聚合

实验五苯乙烯乳液聚合 一. 实验原理 苯乙烯乳液聚合是一种常用的乳液聚合方法,它是将苯乙烯单体在乳化剂的包覆下,迅速进行自由基聚合反应,生成微胶粒,形成聚苯乙烯。 其中,苯乙烯单体的选择,是根据其物理化学性质和聚合反应活性来确定的。在苯乙烯乳液聚合中,大多采用无色透明、易挥发、毒性低、易聚合、性能优异的苯乙烯单体。 乳化剂是指能够使水和有机物质形成均匀分散的混合体的表面活性剂,广泛应用于乳液体系中,起到稳定分散聚集的作用。 自由基聚合反应是通过引入自由基引发剂,然后与单体发生自由基聚合。自由基引发剂在反应中可以自由的读出和生成自由基,从而推动聚合反应不断进行,直到聚合结束。 二. 实验目的 1.了解乳化剂的作用,掌握苯乙烯乳液聚合的原理; 2.掌握苯乙烯乳液聚合的操作技能,研究乳液质量对聚合反应中微胶粒大小和粒度分布的影响; 3.熟练掌握苯乙烯乳液聚合后的产品形态和性能测定方法。 三. 实验步骤 1. 投料: 取定量苯乙烯单体和乳化剂,用去离子水将其配制成一定浓度的前处理混合溶液。 2. 加载: 按比例将前处理混合溶液、有规定浓度的过硫酸铵和有无压力的预反应器中,并设定好一个反应温度范围,搅拌均匀静置。 3. 去离子水洗涤: 将反应产生的乳胶均匀加入到冷去离子水中搅拌,使其沉淀,并重复三次洗涤水的过程。 4. 状态检测: 记录并测量物料厚度、颜色和均匀性。 5. 收集: 将产生的苯乙烯微观胶粒建立成苯乙烯乳液。在工业上也可通过冷却和分离机进行直接收集。 6. 造成: 通过离心作用和浸泡,将微胶粒沉积,获得所需要的苯乙烯聚合物。 四. 实验结果

实验操作步骤完成后,观察到形成苯乙烯微胶粒的过程,颜色由无色透明逐渐变为白色,随着前处理混合溶液浓度的减小,胶粒微观大小和粒度分布的变化也逐渐明显。 实验中苯乙烯微观胶粒的大小和粒度分布与处理溶液浓度、乳化剂性质和浸泡时间等有关系。 实验结果表明,浓度适当的前处理混合溶液和表面活性剂,具有很好的乳化作用和稳定微胶粒的能力,能够有效地减小胶粒的尺寸和粒度分布范围。同时,在高强度混合条件下,胶粒分散均匀,产生一种非常均匀的苯乙烯粘稠度聚合物。 五. 结论 本次实验是基于苯乙烯乳液聚合的原理和相关操作技巧,通过实验,我们学习了乳化剂的作用、苯乙烯乳液聚合的实践操作、乳胶的状态检测及其洗涤方式,并掌握了苯乙烯液聚合产生的微胶粒尺寸和粒度分布与处理溶液浓度、乳化剂性质和浸泡时间等相关的关系。

苯乙烯乳液聚合实验报告

一、实验目的 1.认识乳液聚合的原理和乳液聚合的方法。 2.学习并认识乳液聚合和其余聚合方法的差别。 二、实验原理 乳液聚合是以大批水为介质,在此介质中使用能够使单体分别的水溶性聚合引起 剂,并增添乳化剂(表面活性剂),以使油性单体惊行聚合的方法。所生成的高分子聚合 物为微细的粒子悬浮在水中的乳液。 单体 能进行乳液聚合的单体数目好多,此中应用比较广范的有:乙烯基单体,例:苯乙 烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等;共轭二烯单体,例:丁二烯、异戊二 烯、氯丁二烯等;丙烯酸及甲基丙烯酸系单体,例:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。 引起剂 与悬浮聚合不一样,乳液聚合所用的引起剂是水溶性的,并且因为高温不利于乳液的 稳固性,引起系统产生的自由基的活化能应该很低,使聚合能够在室温甚至更低的温度 下进行。常用的乳液聚合引起剂有:热分解引起剂,如过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、过硫酸 钾(K2S2O8);氧化复原引起剂,如过硫酸钾-氯化亚铁系统、过硫酸钾-亚硫酸钠系统、 异丙苯过氧化氢-氯化亚铁系统等。 乳化剂 乳化剂是能够形成胶束的一类物质,在乳液聚合中起侧重要的作用,常有的乳液聚合系统的乳化剂为负离子型,如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。乳化剂拥有降低表面张力和界面张力、乳化、分别、增溶作用。 三、仪器及药品 三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、固定夹及铁架、恒温水浴锅、烧杯、量筒、温度计 苯乙烯10mL、十二烷基苯磺酸钠、过硫酸钾、硫酸铝钾、水四、 实验步骤及现象 1.取十二烷基苯磺酸钠,50mlH2O加入三口烧瓶升温至80℃。 2.加入10ml苯乙烯。 3.取过硫酸钾溶于10mlH2O慢慢加入三口烧瓶。 4.升温到90℃反响小时。 现象:溶液污浊并发蓝光,以后蓝色消逝变成乳白色。 5.加入KAl(SO4)2进行破乳 现象:溶液发生固化获得白色固体。 6.转移产物并清洗仪器。 实验装置图

苯乙烯ATRP聚合实验报告

苯乙烯ATRP聚合实验报告 姓名:吉武良院系:化院20系学号:PB13206270 摘要:本实验用溴代乙苯作引发剂,在溴化亚铜和bpy的条件下进行苯乙烯的原子转移自由基聚合。通过实验了解原子转移聚合的基本原理。 关键词:聚苯乙烯原子转移自由基聚合 Abstract:In this experiment bromo ethylbenzene as the initiator for atom transfer radical polymerization of styrene under the conditions of cuprous bromide and bpy . Atom transfer by experiment to understand the basic principle of the polymerization . Keywords:Styrene ATRP 一、引言 1995年出现一种新的自由基活性聚合原子转移自由基聚合(Atom transition radical polymerization,ATRP)。A TRP的基本原理其实是通过一个交替的“促活-失活”可逆反应使得体系中的自由基浓度处于较低的状态,迫使不可逆终止反应被降到最低程度,从而实现可控“活性”自由基聚合。典型的原子转移自由基聚合的基本原理如下: 引发时处于低价态的过渡金属络合物Mtn从有机卤化物(R-X)中夺取卤原子X,生成自由基R·及高价态的金属络合物Mtn+1-X;链增长时,聚合物链末端的C-X键与Mtn反应也可生成增长链自由基Mn·和Mtn+1-X。与此同时,自由基又可与Mtn+1-X发生失活反应生成有机卤化物(R-X, Mn-X)和Mtn。换言之,在聚合反应过程中,存在着自由基活性种Mn.与 有机大分子卤化物休眠种Mn-X之间的平衡反应。这种聚合反应包含着卤原子从有机卤化物→金属卤化物→有机卤化物的反复循环的原子转移过程,且活性中心为自由基,故称之为原子转移自由基聚合。A TRP聚合使反应体系处于自由基休眠种与活性种之间的平衡,降低了游离基浓度, 迫使不可逆终止反应被降到最低程度, 从而实现“活性”可控自由基聚合[1]。利用ATRP聚合,可以得到一般自由基聚合难以得到的窄分布、分子量与理论分子量相近的聚合物,为自由基活性聚合开辟了一条崭新的途径。 在原子转移活性自由基聚合的引发剂中,过度金属化合物是不可或缺的组分,常用的有溴化亚铜和Ru(Ⅱ)等变价金属化合物。 以有机卤化物RX(如1-溴-1苯基乙烷)为引发剂,以过度金属卤化物(如溴化亚铜

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