高分子实验苯乙烯的悬浮聚合.doc

湖南大学实验报告 第 7 页HUNAN UNIVERSITY实验报告实验名称：XXXXXX实验（小二）学生姓名：(4号字体)学生学号：(4号字体)专业班级：(4号字体)学院名称：(4号字体)指导老师：(4号字体)实验时间：(4号字体)苯乙烯的悬浮聚合实验目的掌握聚苯乙烯珠状产物的制备，了解悬浮聚合的特点。实验要求1.苯乙烯10ml，纯偶氮二异丁腈 0.150g，聚乙烯醇0.25g，蒸馏水 60ml；2.产物取出后要用水反复洗数次；3.注意观察反应现象。 1 苯乙烯概述1.1 苯乙烯的应用最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯；也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。如与丙烯腈、丁二烯共聚制得ABS树脂，广泛用于各种家用电器及工业上；与丙烯腈共聚制得的SAN是耐冲击、色泽光亮的树脂；与丁二烯共聚所制得的SBS是一种热塑性橡胶，广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶，也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一，此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。 1.2 正溴丁烷的制备方法（1）乙苯催化脱氢法：乙苯在催化剂作用下，达到550600时脱氢生成苯乙烯。（2）乙苯共氧化法：苯乙烯也通过POSM法进行商业化生产，以乙苯和丙烯原料， 得到苯乙烯和环氧丙烷。在该生产路线中，乙苯被氧气氧化生成乙苯的过氧化物，之后，该过氧化物被用来氧化丙烯，得到1-苯基乙醇和环氧丙烷。最终，1-苯基乙醇脱水后就可以得到苯乙烯。（3）苯乙烯的悬浮聚合（4）苯乙烯的乳液聚合2 苯乙烯的制备和实验方案2.1 制备2.1.1 原材料的选择苯乙烯（新蒸） 10ml，纯偶氮二异丁腈 0.150g，聚乙烯醇（聚合度为17001750）0.25g，蒸馏水 60ml；250ml斜三口烧瓶 1个，15ml球形冷凝管 1支，空心塞 1个，50ml小烧杯 2个，玻璃棒 1支，10ml刻度吸管 1支，1000ml烧杯 1个，温度计（1100）1支，搅拌棒 1支，四氟乙烯塞 1个，搅拌马达 1台，调压器 1台，温度指示控制仪 1台。2.2实验设备与实验方法2.2.1 实验设备（反应装置图）图1苯乙烯制备装置示意图2.2.2 实验方案在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中，加入0.8g聚乙烯醇、120ml蒸馏水，加热搅拌使聚乙烯醇溶解。待溶完后，加冷水降温至30，加入预先已经溶解了0.35g偶氮二异丁腈的20ml苯乙烯，再用20ml蒸馏水分二次冲洗盛过苯乙烯的容器，并倒入三口烧瓶中，加料完毕，快速升温至85，用温度指示控制仪，控制温度为851，搅拌速度由调速器调节，根据所需粒子的大小来决定，反应2.0小时后，在缓慢提高温度到951熟化1.5小时，停止反应，将产物取出，用水反复洗数次，用布氏漏斗抽干。抽干后倒入表面玻璃上，放入真空烘箱中70下干燥，称重计算产率。3 实验结果与分析表1苯乙烯聚乙烯醇AIBN理论产量实际产量产率20.00ml0.80g0.35g17.83g12.47g69.90%3.2实验结果分析3.2.1理论产量的计算苯乙烯相对分子质量：104.15g/mol；密度0.909g/mol；理论产量m=17.83g3.2.2产率实际产量为12.47g，产率69.9%。3.2.3误差分析反应体系中水的用量与单体质量之比（水油比）略大，降低产率；反应温度的变化时间没有抓准，稍有偏差，使反应进程降低；3.2.4提高产率的方法恰当的时间控制合适的温度；控制最佳水油比；保持恒定搅拌速度。实验感想参考文献1 冯瑞，师昌绪，刘治国主编材料科学导论 M北京：化学工业出版社，200252 周祖福主编复合材料学 M武汉：武汉工业大学出版社，1995，113 倪礼忠，陈麒编著复合材料科学与工程 M北京：科学出版社，20024 徐恒钧主编材料科学基础 M北京：北京工业大学出版社，2001，85 张国定，赵昌正编著金属基复合材料M上海：上海交通大学出版社，19966 王文龙，吴军华，张国定铝基复合材料的摩擦磨损性能J金属学报，1998，34(11)：1179-11827 Manish Narayan，SurapPa M K，Pramila Bai B NDry sliding wear of Al alloy 2024-Al2O3 Particle metal matrix compositesJWear，1995，181-83：563-5708 王莹，刘向东碳化硅颗粒增强铝基复合材料的现状及发展趋势J铸造设备研究，2003(3)：1 8229 李建平，惠增哲，杨觉明铸造SiC颗粒增强铝基复合材料研究J西安工业学院学报，1990，l0(1)10 吴洁君，王殿斌，桂满昌等颗粒增强铝基复合材料干滑动摩擦性能评述J稀有金属，1999，23(3)：214-21911 陈振华多层喷射沉积技术及应用M长沙：湖南大学出版社, 2003：16-5912 王学浩摩擦学概论北京：水利电力出版社，1990年10月，1-5.13 A. Sato , R. Meharabian. Aluminum matrix composites : Fabrication and propertiesJ .Metall. Trans. A ,1976 ,7B :443450.14 W. Ames , A. T. Alpas. Wear mechanisms in hybrid composites of graphite 220 pct SiC in A356 aluminum alloy (Al27 pct Si2013 pct Mg) J .Metall.Mater. Trans. A ,1995 ,26A:8598.15 A. T. Alpas , J . Zhang. Wear regimes and transitions in Al2O3 particulate reinforced aluminum alloys J . Mater. Sci. Eng. A ,1993 ,A161 :273284.16 A. T. Alpas ,J . D. Embury. Wear mechanisms in particle reinforced and laminated metal matrix composites