实验三十五 苯乙烯悬浮聚合
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苯乙烯的悬浮聚合实验报告一、实验目的1、了解悬浮聚合的基本原理和特点。
2、掌握苯乙烯悬浮聚合的实验操作方法。
3、学会通过实验观察和分析,探讨影响聚合反应的因素。
二、实验原理悬浮聚合是将单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合反应。
在悬浮聚合中,单体不溶于水,借助搅拌的作用,在分散剂的存在下,分散成小液滴,并在油溶性引发剂的作用下进行聚合反应。
反应结束后,经过分离、干燥等处理,得到粉状或粒状的聚合物产品。
苯乙烯在过氧化二苯甲酰(BPO)引发剂的作用下,发生自由基聚合反应。
反应式如下:```nCH2=CH(C6H5) → CH2-CH(C6H5)n```三、实验药品与仪器1、实验药品苯乙烯:化学纯过氧化二苯甲酰(BPO):分析纯聚乙烯醇(PVA):化学纯去离子水2、实验仪器电动搅拌器恒温水浴锅三口烧瓶回流冷凝管温度计布氏漏斗抽滤瓶表面皿四、实验步骤1、安装实验装置在三口烧瓶上分别安装电动搅拌器、回流冷凝管和温度计。
2、配制水相在烧杯中加入 100ml 去离子水和 05g 聚乙烯醇(PVA),加热搅拌使其完全溶解,冷却至室温备用。
3、配制油相在小烧杯中称取 20g 苯乙烯和 02g BPO,搅拌均匀。
4、聚合反应将配制好的水相加入三口烧瓶中,开动搅拌器,转速控制在 200-300r/min。
然后将油相用滴管逐滴加入三口烧瓶中,形成小液滴。
调节搅拌速度,使液滴分散均匀。
将三口烧瓶放入恒温水浴锅中,升温至80-85℃,反应 2-3 小时。
5、产物处理反应结束后,将产物冷却至室温,用布氏漏斗过滤,并用去离子水洗涤产物多次,以除去未反应的单体和分散剂。
将过滤得到的产物放在表面皿中,放入烘箱中,在 50℃下干燥至恒重。
五、实验现象及分析在实验过程中,观察到以下现象:1、油相滴入水相后,形成了乳白色的悬浮液,液滴大小较为均匀。
这是由于搅拌作用和分散剂的存在,使苯乙烯单体能够较好地分散在水相中。
2、随着反应的进行,悬浮液的颜色逐渐变深,由乳白色变为浅黄色。
实验_苯⼄烯悬浮聚合实验⼆:苯⼄烯的悬浮聚合⼀、实验⽬的1.通过对苯⼄烯单体的悬浮聚合实验,了解⾃由基悬浮聚合的⽅法和配⽅中各组分的作⽤;2.学习悬浮聚合的操作⽅法;3.通过对聚合物颗粒均匀性和⼤⼩的控制,了解分散剂、升温速度、搅拌形式与搅拌速度对悬浮聚合的重要性。
⼆、实验原理悬浮聚合是由烯类单体制备⾼聚物的重要⽅法,由于⽔为分散介质,聚合热可以迅速排除,因⽽反应温度容易控制,⽣产⼯艺简单,制成的成品呈均匀的颗粒状,故⼜称珠状聚合,产品不经造粒可直接加⼯成型。
悬浮聚合得到珠状的聚合物颗粒,常常作为离⼦交换树脂和⾼分⼦试剂、⾼分⼦催化剂的载体。
苯⼄烯是⼀种⽐较活泼的单体,容易进⾏聚合反应。
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达到⼀定的⼤⼩和分布。
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,悬浮聚合体系还需加⼊分散剂。
悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作⽤,将单体分散在单体不溶的介质(通常为⽔)中,单体以⼩液滴的形式进⾏本体聚合,在每⼀个⼩液滴内,单体的聚合过程与本体聚合相似,遵循⾃由基聚合⼀般机理,具有与本体聚合相同的动⼒学过程。
由于单体在体系中被搅拌和悬浮剂作⽤,被分散成细⼩液滴,因此悬浮聚合⼜有其独到之处,即散热⾯积⼤,防⽌了在本体聚合中出现的不易散热的问题。
由于分散剂的采⽤,最后的产物经分离纯化后可得到纯度较⾼的颗粒状聚合物。
悬浮聚合主要组分有四种:单体,分散介质(⽔),悬浮剂,引发剂。
1.单体:单体不溶于⽔,如:苯⼄烯(styrene),醋酸⼄烯酯(vinyl acetate),甲基丙烯酸酯(methyl methacrylate )等。
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。
3、实验方案的设计:一、目的要求1.了解悬浮聚合的原理以及配方中各组分的作用。
2.了解悬浮聚合的工艺特点,掌握悬浮聚合的操作方法。
二、实验原理苯乙烯是一种比较活泼的单体,容易进行聚合反应。
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。
实验二:苯乙烯的悬浮聚合一、实验目的1.通过对苯乙烯单体的悬浮聚合实验,了解自由基悬浮聚合的方法和配方中各组分的作用;2.学习悬浮聚合的操作方法;3.通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制,了解分散剂、升温速度、搅拌形式与搅拌速度对悬浮聚合的重要性。
二、实验原理悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法,由于水为分散介质,聚合热可以迅速排除,因而反应温度容易控制,生产工艺简单,制成的成品呈均匀的颗粒状,故又称珠状聚合,产品不经造粒可直接加工成型。
悬浮聚合得到珠状的聚合物颗粒,常常作为离子交换树脂和高分子试剂、高分子催化剂的载体。
苯乙烯是一种比较活泼的单体,容易进行聚合反应。
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达到一定的大小和分布。
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,悬浮聚合体系还需加入分散剂。
悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用,将单体分散在单体不溶的介质(通常为水)中,单体以小液滴的形式进行本体聚合,在每一个小液滴内,单体的聚合过程与本体聚合相似,遵循自由基聚合一般机理,具有与本体聚合相同的动力学过程。
由于单体在体系中被搅拌和悬浮剂作用,被分散成细小液滴,因此悬浮聚合又有其独到之处,即散热面积大,防止了在本体聚合中出现的不易散热的问题。
由于分散剂的采用,最后的产物经分离纯化后可得到纯度较高的颗粒状聚合物。
悬浮聚合主要组分有四种:单体,分散介质(水),悬浮剂,引发剂。
1.单体:单体不溶于水,如:苯乙烯(styrene),醋酸乙烯酯(vinyl acetate),甲基丙烯酸酯(methyl methacrylate )等。
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将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。
从动力学的观点看,悬浮聚合与本体聚合完全一样,每一个微珠相当于一个小的本体。
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。
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,为此必须加入适量分散剂,选择适当的搅拌器与搅拌速度。
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。
苯乙烯(St)通过聚合反应生成如下聚合物。
反应式如下:C H=C H2C H-C H2n本实验要求聚合物体具有一定的粒度。
粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。
三、实验仪器及设备搅拌电机、调压器、500ml、三口瓶、回流冷凝器、水浴、烧杯、吸滤瓶、抽气管、表面皿四、实验药品名称试剂规格用量单体苯乙烯除去阻聚剂15g 油溶性引发剂BPO AR 0.3g 分散剂聚乙烯醇 1.5%水溶液20 mL分散介质水去离子水130mL五、实验步骤1、安装仪器(如图)2、加料:用分析天平准确称取0.3g过氧化二苯甲酰放入100mL锥形瓶中,再用移液管按配方聚苯乙烯加入锥形瓶中,轻轻振荡,待过氧化二苯甲酰完全溶解后加入三口瓶中。
再用量筒取20 mL1.5%的聚乙烯醇溶液加入三口烧瓶,最后用130 mL去离子水分别冲洗锥形瓶和量筒后加入三口烧瓶中。
3、聚合 通冷凝水,启动搅拌并控制在一恒定转速,在20~30min 内将温度升至85~90ºC ,开始聚合反应。
苯乙烯悬浮聚合及性能一、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分的作用。
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。
二、实验原理悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法之一。
由于水为分散介质,聚合热可以迅速排除,因而反应温度容易控制;生产工艺简单;制成的成品呈均匀颗粒状,故又称为珠状聚合;产品不经造粒即可直接成型加工。
悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。
从动力学的观点来看,悬浮聚合与本体聚合完全一样,每一个微珠相当于一个小的本体。
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。
当微珠聚合到一定程度时,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,为此必须加入适量分散剂,选择适当的搅拌器和搅拌速率。
由于分散剂的作用机理不同,在选择分散剂的种类和确定分散剂用量时,要随聚合物种类和颗粒要求而决定,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的转速,水与单体比等。
实验要求聚合物体具有一定的粒度。
粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。
苯乙烯(ST)通过聚合反应生成聚苯乙烯(PS),反应式如下:通常的聚苯乙烯为非晶太无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0-70℃,胆脆,低温易开裂。
此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。
全同聚合物有高度结晶性,聚苯乙烯材料包括普通聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯(EPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。
普通聚苯乙烯树脂属于无定型高分子聚合物,聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高、刚度大、玻璃化温度高、性脆等。
其制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,易着色,加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好等;不足之处在于性脆,抗冲击性能的低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。
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。
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.。
实验三-苯乙烯悬浮聚合苯乙烯悬浮聚合( Suspension Polymerization of Styrene)是一种合成聚合树脂的重要工艺,是常规聚合中最受欢迎和最常用的方法之一。
它在聚合树脂领域应用最广泛,以及因其优良的性能而成为首选聚合树脂工艺。
苯乙烯悬浮聚合是采用苯乙烯(Styrene)作为原料,利用离子活性助剂(Ionic Activator)制备发泡聚合物的工艺方法。
其特点是反应操作简便,可以控制发泡粒大小,外观稳定,强度高等。
苯乙烯悬浮聚合的原理是当苯乙烯溶剂,离子活性助剂之间进行反应时,悬浮在溶液中的苯乙烯分子粒子会发生聚合,但苯乙烯分子粒子之间会形成一种微小的共价键特征。
由于空气中的水分,物质在空气中开始分解,这也会使得苯乙烯分子热量受到影响,从而引起化学反应。
在高温的状态下,这种化学反应可以形成新的复合物,改变原有的分子结构,从而实现聚合树脂的生成。
苯乙烯悬浮聚合的反应体系具有苯乙烯(Styrene)、双醚化合物(PEG)和载体溶剂三大组成部分。
其中苯乙烯通常用于聚合树脂的合成,双醚化合物用于离子活性助剂,而载体溶剂则可以稀释原料,以降低结晶度。
苯乙烯悬浮聚合的反应温度一般介于60℃~90℃,反应时间从几小时到几十小时不等,反应的产物是一种发泡的聚苯乙烯( Foam Polystyrene)。
苯乙烯悬浮聚合在实际应用中有着广泛的用途,像高分子材料、防火材料、保温防火等都用到了聚合树脂。
作为高分子材料,苯乙烯悬浮聚合可以制备出一种韧性强、轻质廉价的产品,具有优越的物理性能,可用于制造模型、模具、复合材料和多种新材料。
作为保温防火,它可以制备出具有良好的隔热和绝热性能、透水、无污染等特性的低密度结构聚合物,为建筑气候调节提供了优良的材料。
苯乙烯悬浮聚合是一种具有多功能性的工艺,在合成高分子材料和保温防火等以外,还可以用于电子功能材料、智能包装材料、生物材料等方面。
只需要结合合理的配方和适当的参数就可以制备出满足用户要求的聚合树脂。
HUNAN UN I VERS ITY实验报实验名称:XXXXXX实验(小学生姓名:(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)湖南大学实验报告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Wml,纯偶氮二异丁月青0. 150g,聚乙烯醇0.25g,蒸f留水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。
如与丙烯月青、丁二烯共聚制得ABS树脂,广泛用于各种家用电器及工业上;与丙烯月青共聚制得的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正漠丁烷的制备方法(D乙苯催化脱氢法:乙苯在催化剂作用下,达到550〜600°C时脱氢生成苯乙烯。
(2)乙苯共氧化法:苯乙烯也通过P0SM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,得到仁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,纯偶氮二异丁月青0.150g,聚乙烯醇(聚合度为1700—1750)0. 25g,蒸f留水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(rioo°c)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。
苯乙烯悬浮聚合教案第一篇:苯乙烯悬浮聚合教案苯乙烯的悬浮聚合一、实验目的1、了解悬浮聚合的原理,特征及配方中个组分的作用。
2、掌握苯乙烯悬浮聚合的实验室实施方法,搅拌、温度等各条件对产品的颗粒度和性能的影响。
二、实验原理本体聚合是烯类单体聚合制备高分子聚合物的最简单的方法。
但这种方法不是在所有情况下都适用的。
特别是大型工业生产中。
因为本体聚合在聚合过程中,随着单体不断转变成聚合物大分子,体系的粘度急剧增高,聚合热的传递越来越困难,引起自动增速效应和不规则的过热点,导致产物有较宽的分子量分布和过热点缺陷。
为了克服本体加聚过程粘度增高和传热受阻产生的不良后果,一种办法是加入一种惰性的、可溶的、低分子量的稀释剂来减轻。
这种方法就是溶液聚合。
虽然溶液聚合提供了较好的热控制,减缓了自动加速效应,但溶剂很少对自由基是真正惰性的。
由于溶剂常常发生链转移反应使得产物的分子量大大降低,而且聚合溶剂的除去和回收也是相当复杂和浪费的,所以在自由基加聚反应中用得较少。
另一种方法是加入一种不相混溶的液体,通过强烈的搅拌使单体变成不连续的小颗粒或微珠分散在作为连续相的液体中。
采用能溶解于单体相的引发剂(油溶性引发剂),使得引发、增长、终止过程均在单体微珠中进行。
这样,实际上每个单体微珠均成为一个独立的、微型的本体聚合反应体系,但是却把传热距离缩短到了0.2~0.5毫米,从而解决了传热问题,这就是悬浮聚合。
因此,悬浮聚合就本质而言仍然是本体聚合,符合本体聚合的动力学规律。
悬浮聚合通常采用的是连续相是水,水是最廉价易得的。
而且热容高、粘度大、表面张力大,有利于形成悬浮体系。
由于悬浮聚合反应热易于排除,保证了反应温度的均一性,减少了爆聚反应的可能。
因此,可以使用催化剂等来提高反应速度。
而且制成的产品呈均匀的颗粒状,不经造粒就可以直接用于成型加工。
同时,因为解决了本体聚合难以大型化的问题,现代工业生产中采用的大型悬浮聚合釜可达200M2以上。
实验二:苯乙烯的悬浮聚合一、实验目的1.通过对苯乙烯单体的悬浮聚合实验,了解自由基悬浮聚合的方法和配方中各组分的作用;2.学习悬浮聚合的操作方法;3.通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制,了解分散剂、升温速度、搅拌形式与搅拌速度对悬浮聚合的重要性。
二、实验原理悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法,由于水为分散介质,聚合热可以迅速排除,因而反应温度容易控制,生产工艺简单,制成的成品呈均匀的颗粒状,故又称珠状聚合,产品不经造粒可直接加工成型。
悬浮聚合得到珠状的聚合物颗粒,常常作为离子交换树脂和高分子试剂、高分子催化剂的载体。
苯乙烯是一种比较活泼的单体,容易进行聚合反应。
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达到一定的大小和分布。
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,悬浮聚合体系还需加入分散剂。
悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用,将单体分散在单体不溶的介质(通常为水)中,单体以小液滴的形式进行本体聚合,在每一个小液滴内,单体的聚合过程与本体聚合相似,遵循自由基聚合一般机理,具有与本体聚合相同的动力学过程。
由于单体在体系中被搅拌和悬浮剂作用,被分散成细小液滴,因此悬浮聚合又有其独到之处,即散热面积大,防止了在本体聚合中出现的不易散热的问题。
由于分散剂的采用,最后的产物经分离纯化后可得到纯度较高的颗粒状聚合物。
悬浮聚合主要组分有四种:单体,分散介质(水),悬浮剂,引发剂。
1.单体:单体不溶于水,如:苯乙烯(styrene),醋酸乙烯酯(vinyl acetate),甲基丙烯酸酯(methyl methacrylate )等。
苯乙烯悬浮聚合实验报告实验目的,通过苯乙烯的悬浮聚合实验,掌握聚合反应的基本原理和实验操作技能,了解聚合反应对温度、催化剂和溶剂等因素的影响。
实验仪器与试剂,苯乙烯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠、甲苯、氮气、反应釜、磁力搅拌器、温度控制仪等。
实验原理,苯乙烯的悬浮聚合是通过在水相中悬浮苯乙烯单体,再加入过硫酸铵等引发剂,通过磁力搅拌器搅拌,利用热量引发单体的聚合反应。
在聚合过程中,十二烷基硫酸钠作为乳化剂,帮助苯乙烯单体在水相中形成悬浮液,并稳定聚合反应。
实验步骤:1. 在反应釜中加入一定量的甲苯和适量的十二烷基硫酸钠,通过磁力搅拌器搅拌均匀,形成乳化液。
2. 将苯乙烯加入乳化液中,再加入过硫酸铵引发剂,并用氮气通入反应釜中,排出釜中的空气,保持反应釜中的氮气气氛。
3. 开启温度控制仪,控制温度在聚合反应所需的温度范围内,开始聚合反应。
4. 观察聚合反应过程,记录温度变化和反应物的消耗情况。
5. 待反应结束后,用水冷却反应釜,停止搅拌,过滤得到聚合物产物。
6. 对产物进行干燥、称重、性质分析等实验操作。
实验结果与分析:经过实验操作,我们成功地得到了苯乙烯的聚合物产物。
在聚合反应过程中,我们观察到了温度的变化,随着温度的升高,苯乙烯单体逐渐消耗,产物逐渐生成。
同时,我们也发现了乳化剂和引发剂对聚合反应的影响,乳化剂的加入有助于苯乙烯单体在水相中形成悬浮液,稳定聚合反应;引发剂的加入则是启动了聚合反应的过程,促使单体分子间的结合。
结论:通过本次实验,我们掌握了苯乙烯悬浮聚合的基本原理和实验操作技能,了解了聚合反应对温度、催化剂和溶剂等因素的影响。
同时,我们也对聚合物的制备过程有了更深入的了解,为今后的科研工作和工程应用提供了基础。
总结:苯乙烯悬浮聚合实验是一项重要的实验操作,通过本次实验,我们不仅加深了对聚合反应原理的理解,还提高了实验操作技能。
在今后的学习和科研工作中,我们将继续积极探索,不断提升自己的实验能力,为科学研究和工程技术的发展贡献自己的力量。
苯乙烯的悬浮聚合实验报告嘿,朋友们,今天咱们来聊聊一个有趣的化学实验——苯乙烯的悬浮聚合。
听起来是不是有点复杂?别担心,咱们慢慢来,保证你能听懂。
先给大家普及一下,苯乙烯呢,顾名思义,它是一种香气四溢的小分子,常常用来制造各种塑料。
想象一下,那个你家里用的花瓶、玩具,甚至某些电子产品,都可能和苯乙烯有关系。
今天的主角就是这个家伙。
说到悬浮聚合,别以为这是个高大上的名字,其实它就是把小颗粒悬浮在液体里,让它们聚在一起,形成大颗粒的过程。
就像你把糖放进水里搅拌,糖会慢慢溶解,但我们今天是要让苯乙烯在水中“跳舞”,聚成一块儿。
想想就有点儿兴奋呢,哈哈。
好啦,废话不多说,咱们直接进入实验吧。
我们需要准备一些东西。
苯乙烯本身是必须的,接下来就是水,水是大家生活中都离不开的。
然后,我们还得有一些助剂,比如说表面活性剂,这个东西就像个小帮手,帮助苯乙烯在水中更好地分散。
想象一下,它就像是舞池里的调和剂,让大家都能愉快地跳舞。
哦,对了,还有引发剂,别小看这个家伙,它可是聚合反应的催化剂,启动整个聚合派对。
实验开始时,我们把苯乙烯倒进水里,再加上表面活性剂。
看着它们在水中慢慢融合,仿佛在跳一支优雅的华尔兹。
咱们就得加热了。
这就像给派对加点儿激情,温度一升高,分子们开始活跃起来,越来越多的苯乙烯分子加入到“舞会”中。
此时此刻,聚合反应就开始啦!这些小家伙们纷纷聚在一起,形成了一个个大颗粒,就像一群小朋友凑到一起玩耍,热闹得不得了。
实验进行了一段时间后,咱们要观察一下结果。
你可能会好奇,这个聚合的产物到底长啥样。
哈哈,打开容器,哇塞,真是让人惊喜!里面漂浮着一团团白色的颗粒,像极了云朵。
别小看这些小颗粒,它们可都是苯乙烯聚合后形成的哦!这时候,心里就像得了个小奖一样,满满的成就感。
但事情并没有那么简单。
实验后,我们还得把这些颗粒收集起来,然后进行干燥。
把它们晒太阳就行了,哈哈,谁说化学实验不能享受阳光呢?晒干后的颗粒变得更加坚固,准备好迎接下一步的考验。
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。