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人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,在實驗中探究化學,1,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,2,,,,,,,本實驗輪值主席： 成佩潔,組員： 王艷艷 姜蘊文 陸佳菲 何亞雯,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,五丙班小組介紹,,,3,,,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,4,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,本體聚合沒有溶劑或其他介質，不需進行聚合物的純化后處理。其顯著特點是聚合體系粘度大、傳熱性差，反應進行到一定階段時會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象，因此必須排除反應熱。否則分子量分布變寬，材料的機械強度變低，嚴重的會引起“爆聚”而使產品報廢。本體聚合在工業(yè)上可用間歇法和連續(xù)法生產，除聚甲基丙烯酸甲酯外，還有聚苯乙烯、聚氯乙烯和高壓聚乙烯可采用本體聚合生產。 引發(fā)劑作用下的甲基丙烯酸甲酯的聚合反應是一個放熱過程，其反應式為： 反應熱的積累會導致反應物溫度升高，聚合反應加速，造成局部過熱而導致單體氣化或聚合物的裂解，使制件產生氣泡或空心。此外由于單體合聚合物的密度相差很大（甲基丙烯酸甲酯為0.94g/ml，聚甲基丙烯酸甲酯為1.18 g/ml），因而在聚合時會產生體積收縮。如果聚合熱未經有效排除，各部分反應就會不一致，收縮也不均勻，產生表面起皺或導致裂紋。為避免這種現(xiàn)象的產生，在實際生產有機玻璃時，常常采取預聚成漿法或分步聚合法。,5,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,50ml錐形瓶 保鮮膜 彈簧夾或螺旋夾 水浴鍋 溫度計 小試管（1.5×10cm）（預先烘干作為模具）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）（除去阻聚劑） 過氧化苯甲酰（BPO）,6,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,一、預聚 取25g新蒸餾過的甲基丙烯酸甲酯單體放入干凈的干燥錐形瓶中，加入引發(fā)劑過氧化苯甲酰30mg。為防止預聚時水汽進入錐形瓶內，搖勻后可在瓶口包上一層保鮮膜，再用橡皮圈扎緊。用70～80℃水浴加熱錐形瓶，進行預聚合，并間歇振蕩錐形瓶，觀察體系的粘度。當瓶內預聚物粘度與甘油粘度相近時，立即停上加熱并用冷水使預聚物冷至室溫，以終止聚合反應。 二、灌模 將上面所得的預聚物灌入小試管中，灌模時要小心，不使預聚物溢至試管外。且不要全灌滿，稍留一段空間，以免預聚物受熱膨脹而溢出試管外。用保鮮膜將試管口封住，使預聚物與空氣隔絕。 三、聚合 模口朝上，將上述封好口的試管放入40℃烘箱中，繼續(xù)使單體聚合24h以上，然后再在100℃處理1h。關掉烘箱熱源，使聚合物在烘箱中逐漸冷卻至室溫。 四、脫模 將試管輕輕敲破，即可得到透明的棒狀有機玻璃。,7,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,A組： 1.結構單元、聚合度以及高分子化合物的定義是什么？ 2.人類在衣、食、住、行等方面對天然高分子的簡單利用有哪些？ 3.高分子（材料）科學是如何建立與發(fā)展起來的？ 4.高分子化合物的特點以及與小分子化合物的主要區(qū)別有哪些？ 5.如何確定高分子化合物的分子量及其分布？,8,,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,9,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,結構單元（Structural Unit） 構成高分子鏈并決定高分子結構以一定方式連接起來的原子組合成為結構單元。 如聚氯乙烯,10,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,聚合度(Degree of Polymerization)： 衡量聚合物分子大小的指標。 指聚合物分子鏈中連續(xù)出現(xiàn)的重復單元(或稱鏈節(jié))的次數(shù)。用n表示。,11,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,高分子化合物（Macro Molecular Compound） 所謂高分子化合物，是指那些由眾多原子或原子團主要以共價鍵結合而成的相對分子量在一萬以上的化合物。 舉例：纖維素、蛋白質、蠶絲、橡膠、淀粉等天然高分子化合物，以及以高聚物為基礎的合成材料，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。,12,,,,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,13,,,,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,14,高分子科學最初的研究工作是關于羊毛、蠶絲等天然高分子的化學組成、結構和形態(tài)。,高分子科學的完善發(fā)展以傳統(tǒng)化學合成方法的完善、新合成方法的發(fā)展和理論的完善發(fā)展為標志。,新型聚合物不斷涌現(xiàn)，合成方法和技術也在不斷創(chuàng)新。高分子科學與其他學科相互滲透、相互結合。,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,15,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,16,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,常見的分子,我們稱它們?yōu)樾》肿?一般由幾個或幾十個原子組成，分子量也在幾十到幾百之間。如水分子的分子量為18、二氧化硫的分子量是44。 高分子則不同，它的分子量至少要大于1萬。高分子物質的分子一般由幾千、幾萬甚至幾十萬個原子組成，它的分子量也就是幾萬、幾十萬、甚至以億來計算。,17,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,凝膠色譜法（gel chromatography ） 流動相為有機溶劑，固定相是化學惰性的多孔物質(如凝膠)的色譜法。又稱分子排阻色譜法。,18,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,19,Thank You !,人工合成高分子——有機玻璃（PMMA）的制備,20,