2021有机玻璃实验报告

1、有机玻璃实验报告有机玻璃实验报告 SICHUAN VOCATIONAL COLLEGE OF CHEMICALTECHNOLOGY实验报告名称课程名称：有机玻璃的制备姓 名：何立学号：24班级：精细1331xxxx年12月10日一、实验目的通过本体聚合方法甲基丙烯酸甲酯可以制得有机玻璃。甲基 丙烯酸甲酯由于具有庞大的侧基，其产品往往为无定形固体。其 最突出的性能是具有高度的透明度，透光率可达90%以上。比重小, 制品比同体积的无机玻璃制品轻巧得多。耐冲击强度好，低温性 能良好，是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。有机玻璃 表面光滑，在一定的弯曲限度内，光线可在其内部传导而不逸出, 故外科手

2、术中利用它把光线输送到口腔、喉部等作照明。它的电 性能优良，电子、电气工业中常用来作为绝缘材料。有机玻璃又 由于它的着色后色彩五光十色，鲜艳夺目，它被广泛应用于装饰 材料和用制品。1、了解本体聚合的基本原理和特点2、熟悉和掌握有机玻璃的制备方法3、了解一些常用的测试方法二、实验原理甲基丙烯酸甲酯由于具有庞大的侧基，其聚合物产品往往为 固体。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃，其最突出的性 能是具有高度的透明，透光率可达90%以上。相对密度小，制品比 同体积的无机玻璃制品轻巧很多。耐冲击强度好，低温性能良好, 是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。有机玻璃表面光滑, 在一定的弯曲限度内，

3、光线可以在其内部传导而不逸出，故外科 手术中利用它把光线输送到口腔、喉部等作照明。它的电性能优 良，电子、电气工业中常用它来作为绝缘材料。有机玻璃又由于 着色后色彩五光十色，鲜艳夺目，被广泛应用于装饰材料和日用 制品。本体聚合又称块状聚合，它是在没有任何介质存在下，单体 本身在微量引发剂引发下聚合或者直接用热、光和辐射线照射引 发聚合。此法的优点是生产过程比较简单，成品无需后处理，产 品也比较纯净，这个优点对要求透明度或电性能好的聚合物非常 重要。各种规格的板棒、管材等制品均可直接聚合而成。但是自 由基本体聚合中存在自动加速效应，聚合热不易排出，故造成局 部过热，使聚合物分子量分布宽，产品变黄

4、并产生气泡，使聚合 物破损，在灌模聚合中若控温不好，体积收缩不均，还会产生聚 合物光折射率不均匀和局部皱纹的弊端。因此，本体聚合要求严 格控制不同阶段的反应温度，随时排出反应热是十分重要的。工 业生产中在反应配方和工艺选择上必须是引发剂浓度要低，反应 温度不宜过高，聚合分段进行，反应条件随不同阶段而异。甲基丙烯酸甲酯单体既可以进行自由基聚合，又可以进行阴 离子聚合。甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是在引发剂引发下，按自 由基聚合反应历程进行的，引发剂通常为过氧化苯甲酰(BPO)或 偶氮二异丁膳(AIBN) o三、实验步骤1、向恒温水浴槽内加入一定量的水，打开电源，升温至90-Co2、制 模 将一定规格

5、的两块普通玻璃板洗净后，烘干。用 透明玻璃纸将橡皮条包好，使之不外露。将包好的橡皮条放在两 块玻璃板之间的三边，用沾有胶水的描图纸把玻璃板三边封严， 并用夹子夹上，留出一边作灌浆用，制好的模放入烘箱内，于50C 烘干。（注意：玻璃板千万不能水洗。）3、预聚制浆在洗净烘干的三角瓶中，加入30mLMMA, BPO及2mL DBP, BPO完全溶解后，将三角瓶放入水浴中，逐步加热至 9092 C,保温。（注意：聚合过程中，需不断用玻璃棒搅拌， 使之均匀散热并感知浆液的黏度）当浆液黏度如甘油时，立即取 出三角瓶，在盛冷水的烧杯中冷却至40C左右，立即将预聚液注 入模中，另取一条描图纸封住模子的最后一边

6、。4、低温聚合将注有浆液的模子放入50C烘箱内低温聚合。5、高温聚合当成柔软透明固体时，升温至100C下继续聚合2h,使之完全反应，然后冷却至室温。6、脱 模取出模子，将其放入水中浸泡少顷，撑开玻璃板,即得有机玻璃平板四、甲酰为引发剂进行自由基本体聚合，反应过程如下2、链的引发ooCOOCH3ooCOOCH33、链的增长Cch3 ch3-CH+ n HC=2亠Cch3 ch3-CH+ n HC=2亠I ICOOCH3 cooch3叶- ONC2HC-hrcC-2HCCOOCH3CH3c+COOCH3H3C6/vwH3jxn/uwgC+COOCH3s/WWPx/Wg-出CIS/VWXxAA/CO

7、OCH3COOCH3wfwwvgC?+COOCH3s/WWPx/Wg-出CIS/VWXxAA/COOCH3COOCH3五、实验结果与分析结果总结：实验得到的成品形状跟所裁剪的模具形状基本相 同，平板边缘部分存在一些毛边和凹陷，是由于制模时胶带缠绕 不是很平整均匀所导致的。成品中有少量气泡，说明预聚时间过 长，浆液黏度过大导致导入模板中时，浆液分布不均。成品的透明度和强度等性能都比较不错，此次有机璃制造实验可谓成功。六、数据处理 我们通过软件对以上实验数据做出绘图 BLinear Fit of Data3 BIIII46810X Axis Title再用软件对其作曲线拟合处理，结果如下:Line

8、ar Regression for Data3_B:Y 二 A + B * XParameter Value ErrorA-l 0B 201 0 10七、实验装置八、思考题在合成有机玻璃板时，采用预聚制浆的目的何在将单体在9095C下聚合至10%20%转化率，成为粘度不高的 浆液，此时体积已部分收缩，粘滞的预聚物不易漏模。且转化率 较高后，体系粘度增大，产生凝胶效应自动加速，如不及时散热 造成局部过热，使分子量分布变宽，影响到聚合物的强度，重则 温度失控引起爆聚。故本体聚合常采用两段聚合：第一阶段保持较低转化率，粘度较低，在普通反应器内进行；第二阶段转化率 和粘度较高，则在特殊设计的反应器内聚合。如果最后