实验二本体聚合MMA制有机玻璃.ppt.pptVIP

实验二 本体聚合MMA制有机玻璃 一、实验目的 1．了解本体聚合的基本特点。 2．掌握有机玻璃的制备方法。 二、实验原理 本体聚合聚合体系粘度大、传热性差，反应进行到一定阶段时会出现自动加速现象。 严重的会引起“爆聚”而使产品报废 。 引发剂作用下的甲基丙烯酸甲酯的聚合反应是一个放热过程，其反应式为： 三、实验步骤 1．预聚 取25g新蒸馏过的甲基丙烯酸甲酯单体放入干净的干燥锥形瓶中，加入引发剂过氧化苯甲酰30mg。 为防止预聚时水汽进入锥形瓶内，摇匀后可在瓶口包上一层保鲜膜，再用橡皮圈扎紧。 2．灌模 将上面所得的预聚物灌入小试管中，灌模时要小心，不使预聚物溢至试管外。且不要全灌满，稍留一段空间，以免预聚物受热膨胀而溢出试管外。 用保鲜膜将试管口封住，使预聚物与空气隔绝。 3．聚合 模口朝上，将上述封好口的试管放入40℃烘箱中，继续使单体聚合24h以上，然后再在100℃处理1h。 关掉烘箱热源，使聚合物在烘箱中随着烘箱一起逐渐冷却至室温。 4. 脱模 将试管轻轻敲破，即可得到透明的棒 状有机玻璃。 四、注意事项 1．预聚时不要一直摇动锥形瓶，而应间歇振 荡，以减少氧气在单体中的溶解。 2．在80 ℃制备有机玻璃时，一定要密切观察后 期的粘度变化，当粘度稍大于甘油时应迅速 转至试管中，否则会发生爆聚。 3．也可采用其他形状的模具，如两片玻璃板等。 五、思考题 1. 本体聚合方法有什么特点? 2. 制备有机玻璃时，为什么需要首先制成具 有一定粘度的预聚物? 3. 如果最后产物出现气泡，试分析致成原 因？ * * 1） 化学分子式： 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃） 2） 性质： 较高的强度和韧性、优良的光学性能，透光率比普通硅玻璃好（透光率约为91～93％）；优良的电绝缘性；耐化学腐蚀性好，热导率低；但硬度低，表面易擦伤，耐磨性差，耐热性不高。 ——CH2—C ——n ［ ］ │ CH3 COOCH3 │ 3）应用： 主要用于飞机、汽车的窗玻璃和罩盖，光学镜片，仪表外壳，装饰品，广告牌，灯罩，光学纤维，透明模型，标本，医疗器械等。 反应热的积累会导致反应物温度升高，聚合反应 加速，造成局部过热而导致单体气化或聚合物的裂解， 使制件产生气泡或空心。 如果聚合热未经有效排除，各部分反应就会 不一致，收缩也不均匀，产生表面起皱或导 致裂纹。 为避免这种现象的产生，在实际生产有机 玻璃时，常常采取预聚成浆法或分步聚合法。 用70～80℃水浴加热锥形瓶，进行预聚合，并间歇振荡锥形瓶，观察体系的粘度。 当瓶内预聚物粘度与甘油粘度相近时， 立即停上加热并用冷水使预聚物冷至室温， 以终止聚合反应。 *