聚苯乙烯的悬浮聚合实验方案.ppt

什么是聚苯乙烯？什么是聚苯乙烯？n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。物理性质物理性质n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。化学性质化学性质n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。一、实验目的一、实验目的n1、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。n2、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。二、实验原理二、实验原理n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=CH2CH-CH2n三、实验仪器及药品三、实验仪器及药品n250mL三口烧瓶一只，电动搅拌器一套，冷凝管一只，0100温度计一只，加热套一套，布氏漏斗，100mL锥型瓶一个名称名称试剂试剂规格规格用量用量单体苯乙烯加碱除去引发剂15g油溶性引发剂BPOAR0.3g分散剂聚乙烯醇1.5%水溶液20 ml分散介质水蒸馏水130mL四、实验步骤四、实验步骤n1、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 n2、加料：用天平称取0.3gBPO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 mL1.5%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。n3、聚合 通冷凝水，启动搅拌并控制在一恒定转速，在2030min内将温度升至8590C，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1.52h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。n4、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。六、实验注意事项六、实验注意事项n1除苯乙烯外，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；n2搅拌太激烈时，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；n3PVA难溶于水，必须待PVA完全溶解后，才可以开始加热；n4称量BPO采用塑料匙或竹匙，避免使用金属匙；n5是否能获得均匀的珍珠状聚合物与搅拌速度的确定有密切的关系。聚合过程中，不宜随意改变搅拌速度。七、思考题七、思考题n1影响粒径大小的因素有哪些？n答：（1）搅拌速度；n（2）苯乙烯的浓度。n2搅拌速度的大小和变化，对粒径的影响如何？n答：如果搅拌速度变化不定，就会造成生成物的颗粒大小不均聚苯乙烯的实验成果聚苯乙烯的实验成果