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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
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