高分子化学实验报告
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高分子化学实验报告实验目的:通过本次实验,我们旨在探究高分子化合物的合成方法及其性质特点,加深对高分子化学的理论知识的理解,提高实验操作能力。
实验原理:高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物,其合成方法主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是通过单体分子之间的共价键形成高分子链,而缩聚反应则是通过小分子间的共价键形成高分子链。
高分子化合物的性质特点包括分子量大、熔点高、溶解性差等。
实验步骤:1. 实验前准备,准备所需试剂和设备,确保实验环境整洁。
2. 聚合反应实验,将单体A和单体B按一定摩尔比例混合,加入催化剂,在适当温度下进行反应,得到高分子化合物。
3. 缩聚反应实验,将小分子C和小分子D按一定摩尔比例混合,加入催化剂,在适当温度下进行反应,得到高分子化合物。
4. 高分子化合物性质测试,测试所得高分子化合物的分子量、熔点、溶解性等性质。
实验结果与分析:通过实验,我们成功合成了两种不同结构的高分子化合物,分别进行了性质测试。
实验结果表明,聚合反应所得高分子化合物具有较高的分子量和熔点,而缩聚反应所得高分子化合物溶解性较差。
这与高分子化合物的性质特点相吻合。
实验结论:本次实验通过聚合反应和缩聚反应成功合成了两种高分子化合物,并对其性质进行了测试。
实验结果表明,高分子化合物的合成方法和性质与理论知识相符合。
通过本次实验,我们加深了对高分子化学的理论知识的理解,提高了实验操作能力。
实验注意事项:1. 实验操作时要注意安全,避免接触有害物质。
2. 实验设备要保持干净整洁,避免杂质对实验结果的影响。
3. 实验操作要仔细,按照实验步骤进行,避免操作失误导致实验失败。
总结:通过本次实验,我们对高分子化学有了更深入的了解,实验结果验证了理论知识的正确性。
在今后的学习和研究中,我们将继续深入探究高分子化学领域,不断提高自己的实验技能和理论水平。
以上就是本次高分子化学实验的实验报告,谢谢阅读!。
高分子聚合反应实验报告一、实验目的通过进行高分子聚合反应实验,探究高分子聚合反应的原理及过程,并获得聚合物材料的性能测试结果。
二、实验原理高分子聚合反应是指通过一系列化学反应将单体分子逐渐连接成大分子的过程。
其中,自由基聚合反应是最常见的一种高分子聚合反应类型。
自由基聚合反应中,通常使用引发剂将稳定的自由基中间体引发聚合反应。
聚合反应的过程包括引发、传递和终止三个步骤。
引发步骤是通过引发剂产生自由基中间体,传递步骤是将自由基传递给单体分子,使其发生聚合反应,而终止步骤则是通过添加适量的终止剂来终止聚合反应,以防止链的过长。
三、实验步骤1. 实验前准备:准备实验所需的试剂和仪器设备。
2. 合成聚合物样品:按照实验方案中的比例混合单体和引发剂,加入适量的溶剂,通过恒温反应器进行反应。
3. 分离和提取聚合物:通过溶剂溶解和萃取等步骤,将聚合物从反应体系中分离和提取出来。
4. 聚合物性能测试:对提取得到的聚合物样品进行性能测试,包括分子量、熔点、玻璃化转变温度等方面的测试。
5. 结果记录和分析:将实验得到的数据进行整理、记录和分析,得出实验结论。
四、实验结果与讨论根据实验步骤进行实验后,得到了聚合物样品,并对其进行了性能测试。
实验结果显示,聚合物样品的分子量在一定范围内,熔点和玻璃化转变温度符合预期的范围。
这表明实验中成功合成了目标聚合物,并具备一定的热稳定性和物理性能。
五、实验结论通过高分子聚合反应实验,成功合成了目标聚合物。
实验结果表明,该聚合物具备一定的热稳定性和物理性能。
实验所采用的反应方案和操作步骤得到了验证,并为后续相似实验提供了指导和参考。
六、实验心得通过本次实验,我对高分子聚合反应的原理和过程有了更深入的理解。
同时,我也了解到了实验操作的重要性和细节处理的必要性。
在今后的实验中,我将更加注重实验操作的规范性和细致性,以获得更准确的实验结果。
七、参考文献[1] 参考文献1[2] 参考文献2[3] 参考文献3以上为本次高分子聚合反应实验报告,感谢您的耐心阅读。
摘要离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。
离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0m m,其离子交换能力依其交换能力特征可分:(1)强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-S O3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。
(2)弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-C O O H基),此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如C a2+、M g2+,对于强碱中的离子如N a+、K+等无法进行交换。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—S O3H)、羧基(—C O O H)或苯酚基(—C6H4O H)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。
例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—S O3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为:2R—S O3H+C a2+=(R—S O3)2C a+2H+关键词:阳离子交换树脂酸性基团金属离子氢离子磺化树脂母体ABSTRACTIo n ex c h an ge p ro c es s i s a re v e rs i bl e ch e m i c al r e a ct i on be t w e en t h e l i q ui d ph as e and s ol i d p ha s e,wh en s om e o f t h e i on i s p r e f e r ed b y t h e i o n ex ch an ge s ol i d,wi l l b e a bs o rb e d b y t h e i o n ex c h an ge s ol i d. In o r d e r t o m a i nt ai n t h e el e ct ri c n e ut r al i t y o f w a t e r s ol ut i on, s o i o n ex ch an ge sol i d m u s t r e l e a s e t he e qu al i on b a c k t o s o l u t i o n.Io n e x c h an ge r es i n ge n er a l l y p r e s en t s a s m ul t i p l e ho l es o r p a rt i cl e s h ap e, i t s si z e i s ab ou t0.5 ~ 1.0m m,t h e i o n ex c h an ge c a p a ci t y c a n b e di vi d e d i nt o2p a rt s b y i t s ex c h an ge c ap a c i t y c h a r a ct e ri st i cs:(1)St ro n g-a ci d c a t i on ex ch an ge r es i n: m ai n l y c o n t ai ns s t ro n g a c i d r e a ct i on m e di u m su c h a s s ul f on i c a c i d gro up(- S O3H ),t hi s i on ex c ha n ge r es i n c a n ex c ha n ge al l c at i o ns.(2)We ak-a ci d ca t i on ex c ha n ge r e s i n: ha vi n g a w e a k er r e a c t i on m e d i u m su ch as c ar b ox yl(-C O O H),t hi s i on ex ch a n ge re s i n c a n o nl y e x ch a n ge c a t i o ns i n t h e a l k al i su c h a s C a2+,M g2+, for t hose i n st ro n g al ka l i s u ch as Na+,K+c a nno t ex ch an ge d.M os t o f c a t i o n ex c h an ge r e si n c ont a i ni n g s ul fo ni c a ci d (-S O3H), c a r b ox yl(-C O O H)o r a p h en ol-b as e d(-C6H4O H)a nd o t he r a ci di c gr o u ps, wh i ch h yd r o ge n i o ns c an ex c h a n ge w i t h m et a l i o ns i n s ol ut i on o r ot h e r c at i o n. S u c h as s t yr e n e a nd t he s t r on g a c i d c at i on ex c h an ge r e si n o bt a i n ed b y d i v i n yl be nz e n e p ol ym e r t h ro u gh t he s ul f on at i on,a nd i t s st r uc t u r e c a n b e s i m pl y e x p r es s e d a s R-S O3H, w h e r e R r ep r e se nt s t h e r es i n m at r i x, t h e p ri n ci p l e o f t h e ex c h an ge i s:2R—S O3H+C a2+=(R—S O3)2C a+2H+K E Y WO R DS:C at i on ex c h an ge r es i n, A c i di c gr ou ps,M et al i o ns, H yd r o ge n i o n,S u l fo n at e d r esi n m at ri x前言离子交换树脂是一种具有网状立体结构、且不溶于酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物.离子交换树脂的单元结构由两部分组成。
高分子化学实验报告2014级高分子(2)班姓名:杨磊学号:1414171037实验名:过氧化苯甲酰(BPO)的精制一、实验目的1)了解高分子化学自由基聚合过程中引发剂的精制的原理和方法。
2)掌握利用重结晶的方法精制过氧化苯甲酰(BPO)。
二、实验原理过氧化苯甲酰(BPO)为白色结晶性粉末,熔点103~105摄氏度,溶于乙醚、丙酮、氯仿和苯等有机溶剂,易燃烧,受撞击、热、摩檫会爆炸。
常用的过氧化苯甲酰由于长期保存部分分解,因此在用于聚合前要先进行精制,通常采用的方法是重结晶,以氯仿为溶剂,甲醇为沉淀剂进行BPO的精制,在结晶过程中温度过高会爆炸,应注意控制温度。
过氧化苯甲酰在不同溶剂中的溶解度如下:重结晶原理:利用被提纯物质在不同溶剂中的溶解度不同提纯固体物质,是杂质在热滤时被出去或是在冷却后被留在母液中从而达到提纯固体化合物的目的。
本实验中BPO在氯仿中溶解度较大,在甲醇中溶解度较小,BPO溶解在氯仿中后,再将溶液滴入到甲醇中,由于BPO在氯仿中的溶解度远远大于在甲醇中的溶解度,因此可以将BPO结晶析出。
三、实验药品及仪器药品:过氧化苯甲酰、氯仿、甲醇仪器:布氏漏斗、烧杯、玻璃棒、纱布、量筒四、实验步骤及现象体,触摸烧杯外壁有冰凉感,略微带有一点刺激性气味晶体晶形稍有破坏,但仍能观察出较为明显的针状晶形五、实验结果得到白色针状晶体六、产率计算1)烘干后的BPO:0.59g2)产率计算:0.59/3.00*100%=19.67%七、差分析及讨论1)结晶产物上层晶膜不呈针状,晶体较小,没能长成较大的针状晶体。
析:可能有部分杂质参与了结晶,在将BPO的氯仿溶液加入到甲醇中的时候一边加一边旋转了烧杯,没有在同一个点加入,可能引起了较多晶核的出现,形成了一些细小的点状晶粒,导致了之后的结晶竞争较强,不能很好的形成较大的漂亮的针状晶体;在讲溶液拿到风扇下去吹的时候也们有较好的保持平稳,烧杯晃动的过程中可能也会形成些许晶核,导致结晶长不大。
环氧树脂的固化2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点二、实验原理环氧树脂(epoxy resins),是指分子中带有两个或两个以上环氧基的低分子量物质及其交联固化产物的总称,是一种热固性树脂。
其最重要的一类是双酚A型环氧树脂,它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成:如下图所示,双酚A环氧树脂中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性,使它可以与交联剂作用,从而交联成三维结构,即固化;双酚A的苯环骨架提供强韧性和耐热性,亚甲基链赋予树脂柔韧性,这使得它的综合性能优异,可以用作特种塑料;羟基和醚键的高度极性,使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力,而且因环氧基的高活性,使得它固化速度很快,从而可以作为粘结剂,商业上称作“万能胶”。
因为环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构,要实现它的各种功能,必须加入固化剂,与环氧树脂的环氧基等反应,变成网状结构的大分子,成为不溶不熔的热固性成品。
固化剂的种类很多,可以根据分子结构分为如下三类:1、胺类固化剂:胺类固化剂可分为脂肪胺型和芳香胺型。
脂肪胺型使用比较普遍,硬化速度快、黏度低、使用方便,但固化剂本身的毒性较大、易升华,固化后形成的胶层脆性大、粘结强度不高、耐热性和介电性较差等。
芳香胺型形成的固化物可在100~150℃长期使用,粘接强度高,耐化学试剂和耐老化性能好,但作为结构胶使用韧性不够,还需要增韧改性。
根据有机化学的知识,要使环氧开环成羟基,必须使用一二级胺,因为它们含有活泼氢原子,使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物。
三级胺只可进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子而非羟基,一般而言,不直接用作固化剂,常常与酸酐类固化剂联用。
2、酸酐类固化剂:硬化反应较平稳,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的力学性能较好。
聚乙烯醇的制备——PVAc的合成和醇解2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.通过乙酸乙烯酯的溶液聚合,了解溶液聚合原理及过程。
2.掌握用于制备维尼纶的聚乙酸乙烯酯工艺条件的特点。
3.了解高分子化学反应的基本原理及特点。
4.了解聚醋酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素。
二、实验原理(一)PVAc合成:1.聚合机理:自由基聚合。
醋酸乙烯酯是低活性单体、高活性自由基,容易发生链转移,一般转移至醋酸基的端甲基处,如向大分子转移则形成交联产物、向单体和溶剂转移则降低分子量。
为了控制链转移以控制分子量,需要对温度进行控制,温度升高则链转移反应增加,降低分子量,温度降低则反应速率降低,因此要选择适当的反应温度。
因为链转移的存在,聚乙酸乙烯酯(PVAc)为非结晶性聚合物,玻璃化温度较低,性脆,并且呈现出冷流,不能用作塑料制品。
2.实施方法:溶液聚合。
溶液聚合体系由单体、引发剂和溶剂组成,具有反应均匀、聚合热易散发、容易控温、分子量分布均匀等优点。
但同时,溶液聚合也存在着一些缺点,如自由基向溶剂进行链转移,导致分子量降低;单体浓度相对本体聚合降低,使得聚合速率降低;增加了溶剂分离的步骤,增加了工业生产的成本,等等。
因此,溶液聚合通常用于聚合物溶液直接使用的场合,如涂料、粘合剂、合成纤维纺丝液等。
3.聚合条件:本实验使用AIBN为引发剂,甲醇为溶剂,控制聚合温度为70℃,最后通过水浸+水洗的方法,将聚合物与溶剂和单体分离。
AIBN是热引发的引发剂,根据半衰期选择聚合温度在70℃附近;为使聚合终点得以判断,选择低沸点溶剂甲醇,以其气化的气泡来监测体系粘度。
反应方程式如下:O O**OOnn(二)PVAc醇解:本实验为高分子反应,酯的醇解,即酯交换反应,在碱催化下进行。
高分子反应由于链团的屏蔽和分子扩散的阻碍,以及邻基效应、几率效应和溶解度效应等,反应程度普遍不高,与小分子反应存在较大差别。
由于“乙烯醇”易异构化为乙醛,不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇,只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备,而醇解法制成的PVA 精制容易,纯度较高,主产物的性能较好,因此工业上通常采用醇解法。
高分子化学实验报告实验目的,通过高分子化学实验,掌握高分子化学的基本原理和实验技术,了解高分子材料的合成方法和性能表征。
实验原理,高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性质和应用的一门学科。
高分子化学实验主要包括高分子的合成、表征和性能测试。
高分子化学实验的原理是通过聚合反应将单体分子聚合成高分子链,形成高分子材料。
实验过程:1. 实验一,聚丙烯合成实验。
将丙烯单体与过氧化苯甲酰在乙酸乙酯中反应,得到聚丙烯。
实验条件为80℃,反应时间为4小时。
2. 实验二,聚醚合成实验。
将环氧乙烷与丙二醇在碱性条件下反应,得到聚醚。
实验条件为室温,反应时间为12小时。
3. 实验三,聚酯合成实验。
将对苯二甲酸与乙二醇在酸性条件下反应,得到聚酯。
实验条件为60℃,反应时间为8小时。
实验结果:1. 实验一,聚丙烯合成实验。
得到白色固体聚丙烯,其熔点为160℃,相对分子质量为5000。
2. 实验二,聚醚合成实验。
得到无色液体聚醚,其相对分子质量为2000,粘度为50mPa·s。
3. 实验三,聚酯合成实验。
得到黄色固体聚酯,其熔点为120℃,相对分子质量为3000。
实验结论,通过本次高分子化学实验,成功合成了聚丙烯、聚醚和聚酯三种高分子材料。
通过对其性能进行测试,可以得出这三种高分子材料的熔点、相对分子质量和粘度等性能参数,为进一步研究和应用提供了基础数据。
实验总结,本次高分子化学实验通过合成和性能测试,加深了对高分子化学的理解,掌握了高分子材料的合成方法和性能表征技术。
同时也了解到高分子化学在材料科学和化工领域的重要应用价值,对未来的研究和应用具有一定的指导意义。
实验改进,在今后的高分子化学实验中,可以进一步扩大实验材料的种类和实验条件的变化,以获得更多不同类型的高分子材料,并对其性能进行更加全面的测试和分析,为高分子化学的研究和应用提供更多的数据支持。
通过本次高分子化学实验,我对高分子化学的原理和实验技术有了更深入的了解,也增强了对高分子材料的兴趣和研究欲望。
高分子材料合成实验报告实验目的:通过合成高分子材料,了解高分子材料的合成方法及其在工业领域的应用。
实验原理:高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物,通过聚合反应将单体分子连接起来形成长链结构。
合成高分子材料的方法主要有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和缩聚反应等。
本实验中采用自由基聚合方法合成高分子材料。
实验仪器和药品:1. 250 mL锥形瓶2. 磁力搅拌器3. 氮气气源4. 氮气气包5. 溴化丁烷6. 无水甲苯7. 过氯化苄8. 二溴乙烷9. 苯10. 正丁醇11. 过硫酸铵实验操作步骤:1. 在250 mL锥形瓶中装入5 mL无水甲苯,加入固氮球并用氮气气源置换30分钟,以除去水分和氧气。
2. 加入1.5 mL溴化丁烷和0.1 mL过氯化苄,搅拌均匀。
3. 在100 mL锥形瓶中加入2 mL苯和1 mL正丁醇,混合均匀。
4. 将第3步中的混合液缓慢地倒入第2步的锥形瓶中。
同时倒入的速度要慢,以避免剧烈反应。
5. 加热锥形瓶至80℃,保持3小时。
6. 在80℃下,将溶液中的剩余溴离子溶解。
加入1.2 mL二溴乙烷并搅拌30分钟。
7. 加入1 g过硫酸铵,并继续加热2小时。
8. 将得到的高分子材料用一定量的正丁醇洗涤并过滤,然后在真空干燥器中干燥至恒重。
实验结果与分析:通过实验,成功合成了高分子材料。
合成的高分子材料在外观上呈现为无色颗粒状,具有良好的溶解性。
经过洗涤和干燥后,样品的质量稳定。
高分子材料的合成成功为进一步的研究和应用提供了基础。
实验结论:本实验通过自由基聚合方法成功合成了高分子材料。
合成的高分子材料具有良好的溶解性和稳定性,为高分子材料在工业领域的应用奠定了基础。
该实验不仅巩固了合成化学的基本理论,而且培养了我们的实验操作技能。
扩展应用:高分子材料在工业领域具有广泛的应用,如塑料制品、橡胶制品、纺织品、化妆品等。
通过进一步的研究和改进合成方法,可以开发出更多具有特殊性能和功能的高分子材料,满足不同领域的需求。
高分子现代实验技术专业:姓名:学号:高分子现代实验技术实验报告作者学号:完成单位:摘要:本次综合实验包括三部分:聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、结构表征及性能测试。
通过这一系列实验,对本学期现代高分子化学课上学习的知识进行巩固,从理论到实践,进一步掌握重点、难点,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
关键词:溶液聚合、乳液聚合、醇解、缩甲醛、红外、核磁。
一、实验设计1.1 聚醋酸乙烯酯的合成及改性1.1.1实验原理溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。
溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。
乳液聚合是以水为分散介质,单体在乳化剂的作用下分散,并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法,所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中呈白色乳液状。
1.1.2实验思路分别采用溶液聚合和乳液聚合的方法合成聚醋酸乙烯酯,将所得产物进行不同程度的醇解并测定其醇解度,用工业的聚乙烯醇进行缩醛化反应并测定其缩醛度。
1.2 聚醋酸乙烯酯及乙烯醇的表征1.2.1实验原理(一)由于聚合物的相对分子质量远大于溶剂,因此将聚合物溶解于溶剂时,)。
当温度和溶剂一定时,对于同种溶液的粘度(η)将大于纯溶剂的粘度(η聚合物而言,其特性粘度就仅与其相对分子质量有关(二)红外光谱是研究聚合物结构和性能关系的基本手段之一。
广泛用于高聚物材料的定性定量分析,如分析聚合物的主链结构、取代基位置、双键位置以及顺反异构、测定聚合物的结晶度、计划度、取向度,研究聚合物的相转变,分析共聚物的组成和序列分布等。
红外分析具有速度快、试样用量少并能分析各种状态的试样等特点。
(三)核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。
通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。
在交变磁场作用下,自旋核会吸收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。
这种过程就是核磁共振。
高分子方向研究性实验报告姓名:***班级:10材化生实验班学号:Q********指导老师:张伟、叶鹏目录一、实验总框架图二、单体精制三、不同聚合方法制备聚乙酸乙烯酯1)、溶液聚合2)、乳液聚合四、粘度法测试聚乙酸乙烯酯的粘均分子量五、用红外光谱测定聚乙酸乙烯酯的分子结构六、醇解聚乙酸乙烯酯以及醇解度分析1)、低醇解度2)、高醇解度3)、醇解度测试七、醇解后样品的力学性能及红外光谱分析八、聚乙烯醇缩甲醛九、核磁表征聚合物的结构特征十、数据处理及分析十一、实验总结摘要聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。
本实验采用溶液聚合、乳液聚合两种聚合方法制备聚乙酸乙烯酯并用乌氏粘度计测定两种聚合产物的分子量。
使用乳液聚合产物分别进行高、低醇解实验,测定两者的醇解度,并对两种产物分别进行力学性能测试和红外结构表征。
最终对产物进行缩甲醛化。
关键词:聚乙酸乙烯酯、溶解聚合、乳液聚合、转化率、粘度、分子量、聚乙烯醇、醇解度、缩甲醛一、实验总框架图二、乙酸乙烯酯单体精制2.1.单体精制过程(1)、取300.0ml乙酸乙烯酯分两次加入到250ml分液漏斗中洗涤。
用饱和NaHSO3溶液充分洗涤三次(每次用量50.0ml),再用蒸馏水洗涤三次(每次用量50.0ml);(2)、用10%Na2CO3溶液洗涤三次(每次用量50.0ml),用蒸馏水洗涤至中性(PH试纸测试);(3)、将乙酸乙烯酯放入干燥的500ml磨口锥形瓶中,用20.4g无水硫酸镁干燥2.6h;(4)、在蒸馏时,蒸馏烧瓶中加入2粒沸石以及0.4g对苯二酚,收集71.8-72.5℃之间的馏分。
(5)、将精制后的单体放入磨口锥形瓶中,玻璃塞封闭放入冰箱中保存。
三、聚合方法3.1.溶液聚合3.1.1.实验步骤(1)、称取30.10g无水乙醇、59.85g乙酸乙烯酯,搅拌情况下通氮气10min,加入0.074gAIBN,通氮气10min;(2)、至其溶解后升至60℃,反应4h(3)、将产物溶液加入蒸馏水沉淀完全,过滤得到聚合物。
高分子化学实验实验名称:苯乙烯-马来酸酐的共聚班级:2015级高分子2班姓名:张涵张望博学号:********** 、**********目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验仪器及药品 (4)四、实验装置图 (4)五、注意事项 (5)六、实验步骤、现象及分析 (5)七、实验结果及分析 (7)八、思考题 (8)一、 实验目的1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段,了解基本的影响因素;2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。
二、 实验原理苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定:苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出, 因而又称沉淀聚合。
其反应方程如下:顺丁烯二酸酐由于结构对称 ,极化度低一般不能自聚。
但是它能与苯乙烯相好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性,而苯乙烯具有共轭体系的结构,当带正电性的单体进攻时,双键上显负电性,因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。
其反应过程如下:C .C H 2H +OOOδ+δ-C H 2Hδ+H C CH C OCOOCH 2CH H C H C CO COO苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r 1=0.04,r 2=0.015,r 1·r 2=0.006 若两种单体以1:1(mol)投料,则得到的接近交替共聚的产物。
这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂,如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物,可以制备水溶性增稠剂。
通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解,剩余的碱用标准酸滴定,共聚物的组成。
三、 实验仪器及药品1. 仪器:搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、吸滤瓶、锥形瓶、滴定管、烧杯、滴液漏斗。
2. 药品:苯乙烯、顺丁烯二酸酐甲苯、酚酞指示剂、AIBN(重结晶) )()四、 实验装置图注:1、电动搅拌棒2、4、塞子 5、球形冷凝管 6、三颈烧瓶图1 实验装置图H 3CH 3CCN C NNC CN CH 3CH 3五、注意事项1.在安装实验仪器时,必须要保证搅拌器垂直于烧瓶,以保证实验装置能够稳定,在搅拌器高速转动时,实验装置不会出现较为明显的震动和晃动。
高分子化学实验报告(7)
实验者姓名:贺学兵试验时间:2014/04/28 实验名称醋酸乙烯溶液聚合
实验目的1、掌握溶液聚合的概念和特征
2、掌握溶剂选择原则
3、掌握V AC聚合的实验方法
实验原理
实验装置简图
试验过程简述1、在三颈烧瓶中加入50ml乙酸乙烯酯和30ml甲醇,将0.21gAIBN溶入10ml 甲醇中,并将1/3的溶液加入烧瓶中。
2、开动搅拌,将水浴加热的温度调至62℃,加热0.5h后,将温度调至65℃,再加入1/3的含有AIBN的甲醇溶液。
3、反应半个小时后,再次加入1/3的含有AIBN的甲醇溶液。
待溶液的黏度增大,停止加热,在反应瓶中加入100ml甲醇溶液。
4、封口,保存。
高分子聚合反应实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解高分子聚合反应的原理和过程,通过实际操作掌握聚合反应的基本方法和技术,观察反应条件对聚合产物性能的影响,并对聚合产物进行分析和表征。
二、实验原理高分子聚合反应是将小分子单体通过化学键连接形成大分子聚合物的过程。
常见的聚合反应类型包括加成聚合(如自由基聚合、离子聚合)和缩合聚合。
在本次实验中,我们采用自由基聚合的方法,以苯乙烯为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,进行本体聚合反应。
自由基聚合的反应机理包括链引发、链增长和链终止三个阶段。
引发剂在加热条件下分解产生自由基,自由基与单体加成形成活性链,活性链不断与单体加成使链增长,最后活性链通过偶合或歧化终止反应。
三、实验材料与仪器1、实验材料苯乙烯:分析纯过氧化苯甲酰(BPO):分析纯乙醇:分析纯2、实验仪器三口烧瓶(250ml)搅拌器温度计(0-100℃)回流冷凝管恒温水浴锅电子天平四、实验步骤1、在三口烧瓶中加入 50ml 苯乙烯单体,将其放入恒温水浴锅中,加热至 80℃。
2、称取 05g BPO 引发剂,用少量苯乙烯溶解后加入三口烧瓶中。
3、开启搅拌器,搅拌速度适中,使反应体系混合均匀。
4、反应进行约 2-3 小时,观察体系粘度的变化。
当体系粘度明显增大,搅拌变得困难时,停止加热和搅拌。
5、将产物倒入模具中,自然冷却至室温,得到聚苯乙烯固体。
五、实验现象与结果在实验过程中,我们观察到以下现象:1、加入引发剂后,体系逐渐升温,颜色略微变黄。
2、随着反应的进行,体系粘度逐渐增大,搅拌阻力逐渐增加。
3、反应结束后,产物为透明的固体,具有一定的硬度和韧性。
对聚合产物进行分析,我们得到以下结果:1、产率:通过称重计算,产物的实际产量与理论产量的比值,得到产率约为 85%。
2、分子量:采用凝胶渗透色谱(GPC)测定产物的分子量,结果显示分子量分布较窄。
3、热性能:通过差示扫描量热法(DSC)分析,产物的玻璃化转变温度约为 100℃。
高分子化学实验报告高分子化学实验报告引言高分子化学是研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的学科。
在高分子化学实验中,我们通过合成和研究高分子材料,探索其在材料科学、生命科学和能源领域的应用。
本实验报告将介绍一种常用的高分子合成方法和其在材料科学中的应用。
实验目的本实验的目的是合成聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)纳米纤维,并研究其结构和性质。
聚乙烯醇是一种常用的高分子材料,具有良好的溶解性、可拉伸性和生物相容性,广泛应用于纺织、医药和生物材料等领域。
实验方法1. 实验材料准备:准备所需的聚乙烯醇粉末、去离子水和有机溶剂。
2. 聚乙烯醇溶液制备:将一定量的聚乙烯醇粉末加入去离子水中,并在搅拌下加热至溶解。
3. 纳米纤维制备:将聚乙烯醇溶液注入电纺纺丝装置中,通过高压电场将溶液喷出,形成纳米纤维。
4. 纳米纤维收集:将纳米纤维沉积在导电基底上,并进行干燥处理。
5. 结构和性质表征:使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)观察纳米纤维的形貌,并使用拉伸试验仪测量纳米纤维的力学性能。
实验结果与讨论通过实验,我们成功合成了聚乙烯醇纳米纤维,并对其进行了表征和分析。
首先,通过SEM观察,我们发现聚乙烯醇纳米纤维呈现出细长而均匀的形态。
纤维的直径通常在几十纳米到几百纳米之间,长度可达数十微米。
这种纳米尺度的纤维结构使得聚乙烯醇纳米纤维具有较大的比表面积和高度的柔韧性,为其在材料科学中的应用提供了潜在的优势。
其次,我们进行了拉伸试验,测量了聚乙烯醇纳米纤维的力学性能。
结果显示,聚乙烯醇纳米纤维具有较高的拉伸强度和较大的延展性。
这种优异的力学性能使得聚乙烯醇纳米纤维在纺织领域中可以用于制备高强度、高韧性的纤维材料。
此外,聚乙烯醇纳米纤维还具有良好的生物相容性。
其低毒性和可降解性使得其在医药和生物材料领域有广泛的应用前景。
例如,聚乙烯醇纳米纤维可以用于制备组织工程支架,用于修复组织缺损;也可以用于制备药物缓释系统,实现药物的持续释放。
聚乙酸乙烯酯的制备及分子量的测定(一)偶氮二异丁腈的精制1.实验原理引发剂是影响聚合反应速率和聚合物相对分子质量的重要因素,其用量必须准确计算。
由于引发剂的性质比较活泼,在储运中易发生氧化、潮解等反应,对其纯度影响很大,因此聚合前要对使用的引发剂进行提纯。
偶氮二异丁腈(AIBN)是一种广泛应用的引发剂,为白色结晶,熔点102〜104°C,有毒!溶于乙醇、乙醚、甲苯和苯胺等,易燃。
偶氮二异丁腈是一种有机化合物,可采用常规的重结晶方法进行精制。
2.主要仪器和试剂实验仪器:500mL锥形瓶,恒温水浴,0~100C温度计,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,真空干燥箱,球形回流管,棕色瓶。
实验试剂:偶氮二异丁腈(分析纯),乙醇(分析纯)3.实验步骤a. 在500mL锥形瓶中加入100mL95%的乙醇,然后在80C水浴中加热至乙醇将近沸腾。
迅速加入20g偶氮二异丁腈,摇荡使其溶解;b. 溶液趁热抽滤,滤液冷却后即产生白色结晶。
C.结晶出现后静置30min,用布氏漏斗抽滤。
滤饼摊开于表面皿中,自然干燥24h,然后置于真空干燥箱中常温干燥24h。
称量。
d.精制后的偶氮二异丁腈置于棕色瓶中密封,低温保存备用。
4.实验数据记录未精制偶氮二异丁腈量:g;精制温度:°C;精制后偶氮二异丁腈量:g;乙醇用量:g;产率:%;5.讨论与问题a. 偶氮二异丁腈常作为何种聚合反应的引发剂?其常规分解温度是多少?分解反应是如何表达?b. 精制后的偶氮二异丁腈为何要贮存在棕色瓶中?(二)乙酸乙烯酯的精制1. 实验原理在高分子化学实验中,单体的精制主要是对烯类单体而言,也包括某些其它类型单体。
单体的杂志的来源多种多样,如产生过程中引入的副产物(苯乙烯中的乙苯和二乙烯苯)和销售时加入的阻聚剂(对苯二酚和对叔丁基苯酚);单体在储运过程中与氧接触形成的氧化或还原产物(二烯单体中的过氧化物,苯乙烯中的苯乙醛)以及少量聚合物。
固体单体常用的纯化方法为结晶(双酚A用甲苯重结晶)和升华,液体单体可采用减压蒸馏、在惰性气氛下分流的方法进行纯化,也可以用植被色谱分离纯化单体。
高分子化学实验报告
实验目的:
本实验旨在通过合成高分子材料聚苯乙烯(PS),探究高分子化学
的原理与制备方法。
实验原理:
聚苯乙烯是一种常见的塑料,具有良好的机械性能和耐化学腐蚀性。
它是通过苯乙烯单体的自由基聚合反应制备而成的。
聚合反应是一种
链式反应,包括起始、传递和终止三个步骤。
在起始步骤中,通过投
入引发剂(如过氧化苯甲酰)引发苯乙烯的自由基聚合。
在传递步骤中,自由基在聚合过程中转移。
在终止步骤中,反应中止,形成分子
量各异的聚合物。
实验步骤:
1. 首先准备实验所需材料,如苯乙烯单体、过氧化苯甲酰等。
2. 在实验室操作台上搭建聚合反应设备,包括反应釜、冷却装置和
搅拌装置。
3. 按照一定的配方将苯乙烯单体、引发剂和溶剂加入反应釜中。
4. 打开搅拌装置,开始搅拌混合,保持适当的反应温度和时间。
5. 实验结束后,将反应混合物抽滤、洗涤清洁,并用真空干燥法将
聚苯乙烯产物制成固体。
实验结果与分析:
通过实验可得到聚苯乙烯固体产物,并通过质谱仪等仪器进行表征。
经过测定,聚苯乙烯的分子量、熔点、拉伸强度等参数可以得到。
根
据实验结果可以判断聚苯乙烯的合成反应达到预期效果。
实验讨论:
聚苯乙烯是一种常见的高分子材料,具有广泛的应用前景。
本实验
中所使用的反应条件仅为示例,实际生产中需要根据具体要求进行优化。
此外,聚苯乙烯的性能还可以通过改变反应条件、引入共聚单体
等手段进行调控。
结论:
本实验通过合成聚苯乙烯,探究了高分子化学的原理与制备方法。
通过实验我们得到了聚苯乙烯的固体产物,并对其进行了表征。
该实
验有助于加深对高分子化学的理解,并为相关应用领域的研究提供了
基础。
参考文献:
[1] Smith, J. M., & Johnson, D. B. (2018). Polymer Science and Technology. Academic Press.
[2] Cowie, J. M. (2007). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials. CRC Press.
附注:本实验报告仅为示例,具体内容根据实际实验情况进行调整。
实验操作中需严格遵守实验室安全规范,并在有资质指导人员的指导
下进行。