聚苯乙烯的悬浮聚合实验方案.ppt

聚苯乙烯的悬浮聚合实验方案聚苯乙烯的悬浮聚合实验方案主讲:崔敏组员:赵进张旭武婉君蒋娜娜 1 什么是聚苯乙烯? ?聚苯乙烯(Polystyrene ,简称 PS) 是一种无色透明的热塑性塑料。具有高于 100 摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。 2 物理性质?聚苯乙烯质地硬而脆,无色透明,可以和多种染料混合产生不同的颜色。 3 化学性质?聚苯乙烯的化学稳定性比较差,可以被多种有机溶剂溶解,会被强酸强碱腐蚀, 不抗油脂,在受到紫外光照射后易变色。 4 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。 5 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。苯乙烯( St)通过聚合反应生成如下聚合物。其反应历程如下: CH=CH 2 CH-CH 2n6 三、实验仪器及药品? 250mL 三口烧瓶一只, 电动搅拌器一套,冷凝管一只, 0~100 ℃温度计一只,加热套一套,布氏漏斗, 100mL 锥型瓶一个名称试剂规格用量单体苯乙烯加碱除去引发剂 15g 油溶性引发剂 BPO AR 分散剂聚乙烯醇 % 水溶液 20 ml 分散介质水蒸馏水 130mL 7 四、实验步骤?1、安装仪器(如图) 图 1 苯乙烯聚合装置图 1- 搅拌器; 2- 密封套; 3- 温度计;4- 温度计套管; 5- 冷凝管;6- 三口瓶 8 ?2、加料:用天平称取 放入 100mL 锥形瓶中,再用移液管聚苯乙烯加入锥形瓶中,轻轻振荡, 待 BPO 完全溶解后加入三口瓶中。再取 20 % 的聚乙烯醇溶液加入三口烧瓶,最后用 130 mL 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。在反应一个小时以后,体系中分散的颗粒变得发黏,此时一定要注意控制好搅拌速度。在反应后期可将温度升至反应温度上限,以加快反应,提高转化率。当反应 ~2h后,可用吸管取少量颗粒于表面皿中进行观察,如颗粒变硬发脆,可结束反应。?4、出料后停止加热,一边搅拌一边用冷水将三口烧瓶冷却至室温,然后停止搅拌,取下三口烧瓶。产品用布氏漏斗过滤,并用热水洗数次。最后将产品烘干,称重,计算产率。 9 六、实验注意事项?,其他可进行悬浮聚合的单体,还有氯乙烯,甲基丙烯酸甲酯( MMA ),醋酸乙烯酯( VAc )等; ?,易生成砂粒状聚合体; 搅拌太慢时,易生成结块,附着在反应器内壁或搅拌棒上; ?3. PVA 难溶于水,必须待 PVA 完全溶解后, 才可以开始加热; ? BPO 采用塑料匙或竹匙,避免使用金属匙; ?。聚合过程中, 不宜随意改变搅拌速度。 10