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文档简介
1、马来酸酊-丙烯酸高碳酯共聚物防腊剂的合成和性能研究方案一,实验原理催化剂CH 2=CH-COOH+CCH) nCHOH CH 2=CH-COOQCH2)nCH 阻聚剂I 引发剂CH=CH-COOCH) nCH+ 马来酸酊-丙烯酸高碳酯共聚物二,实验药品与实验仪器实验药品:马来酸酊,丙烯酸,十二醇,十四醇,十六醇, 十八醇,对苯二酚,对甲苯磺酸,过氧化苯甲酰,柴油,蜡等 实验仪器:油浴锅,水浴锅,回流管,三口烧瓶,温度计,电 热套,分水器等。三,实验过程1、丙烯酸高碳醇酯的合成在装有温度计、搅拌器、分水器、回流冷凝管的 250ml三口 烧瓶的中加入一定量的醇(十二醇、十四醇、十六醇、十八 醇,开
2、始都是10g)、甲苯、对甲苯磺酸(催化剂)和对苯 二酚(阻聚剂),加热使其全部溶解,再加入1.2倍量(相 对摩尔量而言)的丙烯酸。加入几粒沸石。继续升温至 110-120 C,反应6h,保持分水器中水层液面在原来位置, 当不再有水产生时反应完成。冷却后卸下回流冷凝管,将分 水器中分出的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏 斗中。用10ml水洗涤一次,分去水层。酯层用饱和碳酸钠溶液洗涤至弱碱性,再用饱和氯化钠溶液洗涤至中性, 分出 有机层,加入无水氯化钙干燥,过滤。蒸储除去溶剂,得到 丙烯酸高碳醇酯,烘干,称量计算产率。2,马来酸酊-丙烯酸高碳酯共聚物的合成将丙烯酸高碳醇酯加入到三口烧瓶中(另
3、外加或不加一定量 的交联剂N,N-二亚甲基丙烯酰胺),再加入一定量的马来 酸酊,加甲苯溶解,加入引发剂过氧化苯甲酰,升温至60C, 搅拌下回流反应4h。冷却至室温,蒸储除去溶剂,得到马 来酸酊-丙烯酸高碳酯共聚物(马来酸酊-丙烯酸十二醇酯共 聚物,马来酸酊-丙烯酸十四醇酯共聚物,马来酸酊-丙烯酸 十六醇酯共聚物,马来酸酊-丙烯酸十八醇酯共聚物)。3,防蜡率的测定准确称取100g石蜡和300go修油于500ml烧杯中,将其放 入电热恒温水浴中,温度控制在 50 C,并对其进行搅拌,直 至石蜡完全溶解,封存备用。选取多片外表面相近的钢片,将其表面打磨光滑,直至表面 无锈,然后放入酒精中。数小时后将
4、其风干,选取表面相近 的五块将其分别编号、称量并记录。准确称量钢片质量(含固定线),量取含蜡油50ml于碘量瓶 中,加入一定量的防腊剂,钢片悬垂在油中,其中一组不加 防蜡剂做空白对照,在60c下恒温1h,自然冷却到30C, 取出钢片,准确称量钢片质量。按上述同样的方法测定不加 防腊剂时的钢片质量。计算防蜡率:mi -m2=100%mi式中:刀为防蜡率% mi为不加防腊剂时测得的钢片结蜡质量, m2为加防腊剂是测得的钢片结蜡质量。.化合物结构鉴定通过红外光谱对合成的化合物进行结构鉴定.实验条件对防蜡剂的影响在共聚过程中,影响防蜡剂性能的因素有引发剂加量(相对 单体质量浓度3衿,溶剂(甲苯)浓度,
5、单体摩尔比,反应 时间,反应温度等,用正交试验来确定最佳的反应条件。选 择5因素4水平的正交实验表。1)实验评价指标:防蜡率/%2)实验因素和水平:引发剂加量 A、溶剂浓度B、单体摩尔比(酯比马 来酸酊)C、反应时间D,反应温度E,都有4个水平。3)制定因素水平表见表1表1因素水平表因数 水平引发剂加量A/co %溶剂浓度B/%单体摩尔比C反应时间D/h反应温度E/C水平11.8403.0:13.550水平22.0353.5:14.055水平32.2304.0:14.560水平42.4254.5:15.0654)选择正交表1_16(45)序号因素引发剂加量A/ CD %溶剂浓度B/%单体摩尔比
6、C反应时间D/h反应温度日C防蜡率11.8403.0:13.55021.8353.5:14.05531.8304.0:14.56041.8254.5:15.06552.0403.5:14.56562.0353.0:15.06072.0304.5:13.55582.0254.0:14.05092.2404.0:15.055102.2354.5:14.550112.2303.0:14.065122.2253.5:13.560132.4404.5:14.060142.4354.0:13.565152.4303.5:15.050162.4253.0:14.555K1K2K3K4R四,实验数据第次第次名
7、称十二 醇十四 醇十六 醇十八 醇名称十二 醇十四 醇十六 醇十八 醇醇加量/g醇加量/g对苯二酚/g对苯二酚/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g甲苯/mL (酯化)甲苯/mL (酯化)高碳酯/g高碳酯/g马来酸酊/g1马来酸酊/g过氧化苯甲酰/g过氧化苯甲酰/g甲苯/mL (共聚)甲苯/mL (共聚)防蜡率/% 防蜡率/%实验过程:实验过程:第次第次名称十二醇十四醇十六醇十八醇名称十二醇十四 醇十六 醇十八 醇醇加量/g醇加量/g对苯二酚/g1对苯二酚/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g甲苯/mL (酯化)甲苯/mL (酯化)高碳酯/g高碳酯/g马来酸酊/g马来酸酊/
8、g过氧化苯甲酰/g 1过氧化苯甲酰/g甲苯/mL (共聚)甲苯/mL (共聚)防蜡率/%防蜡率/%实验过程:实验过程:第 次 变量:第 次 变量:第 次 变量:名称十醇名称十醇名称十醇醇加量/g醇加量/g醇加量/g对苯二酚/g对苯二酚/g对苯二酚/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g甲苯/mL (酯化)甲苯/mL (酯化)甲苯/mL (酯化)高碳酯/g高碳酯/g高碳酯/g马来酸酊/g马来酸酊/g马来酸酊/g过氧化苯甲酰/g过氧化苯甲酰/g过氧化苯甲酰/g甲苯/mL (共聚)甲苯/mL (共聚)甲苯/mL (共聚)防蜡率/%防蜡率/%防蜡率/%实验过程:实验过程:实验过程:第 次 变量:第 次 变量:第 次 变量:名称十醇名称十醇名称十醇醇加量/g醇加量/g醇加量/g对苯二酚/g对苯二酚/g对苯二酚/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g对苯磺酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g丙烯酸/g甲苯/mL (酯化)甲苯/mL
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