人造琥珀實驗.ppt

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1、人造琥珀—有機玻璃（PMMA）的制備天然琥珀天然琥珀是4000萬年至6000萬年前的針葉樹木所分泌出來的樹脂，經(jīng)過地殼的變動而深埋在地下，經(jīng)長期掩埋漸漸失去揮發(fā)的成分，再經(jīng)氧化、固結逐漸形成為天然樹脂化石，其化學成分復雜，是人類最早認識與利用的有機類礦物之一。人造琥珀琥珀的仿制品有電木、塑料和玻璃仿琥珀。聚甲基丙烯酸甲酯縮寫代號為PMMA，俗稱有機玻璃，是迄今為止合成透明材料中質地最優(yōu)異，價格又比較適宜的品種。常用做人造琥珀的材料一、實驗目的1．了解本體聚合的基本特點。2．掌握有機玻璃的制備方法。二、實驗原理1

2、、本體聚合：是單體(或原料低分子物)在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發(fā)劑或光、熱、輻射作用下引發(fā)的其自身進行聚合的聚合反應。有時也可加少量著色劑、增塑劑、分子量調節(jié)劑等。液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)單體都可以進行本體聚合。本體聚合不需進行聚合物的純化后處理。聚合體系粘度大、傳熱性差，反應進行到一定階段時會出現(xiàn)自動加速現(xiàn)象必須排除反應熱，否則分子量分布變寬，材料的機械強度變低，嚴重的會引起“爆聚”而使產(chǎn)品報廢除聚甲基丙烯酸甲酯外，還有聚苯乙烯、聚氯乙烯和高壓聚乙烯可采用本體聚合生產(chǎn)。反應特點2、人工合成琥珀即是一個本體

3、聚合反應，反應式為引發(fā)劑作用下的甲基丙烯酸甲酯的聚合反應：放熱反應單體結構單元聚合度反應溫度升高，造成局部過熱而導致單體氣化或聚合物的裂解，產(chǎn)生氣泡或空心聚合時會產(chǎn)生體積收縮，若聚合熱未經(jīng)有效排除，各部分反應就會不一致，收縮也不均勻，產(chǎn)生表面起皺或導致裂紋為避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，在實際生產(chǎn)有機玻璃時，常常采取預聚成漿法或分步聚合法，并在操作過程中注意搖晃保證受熱均勻三、實驗儀器與試劑儀器：50ml錐形瓶，保鮮膜，彈簧夾或螺旋夾，水浴鍋，溫度計，小試管（1.5×10cm）（預先烘干作為模具）試劑：甲基丙烯酸甲酯（M

4、MA）（除去阻聚劑），過氧化苯甲酰（BPO），一個昆蟲或一片葉子（清洗干燥）四、實驗步驟取試劑預聚灌模聚合脫模取試劑取25g新蒸餾過的甲基丙烯酸甲酯單體放入干凈的干燥錐形瓶中，加入引發(fā)劑過氧化苯甲酰30mg。為防止預聚時水汽進入錐形瓶內，搖勻后可在瓶口包上一層保鮮膜，再用橡皮圈扎緊。預聚用70～80℃水浴加熱錐形瓶，進行預聚合，并間歇振蕩錐形瓶，觀察體系的粘度當瓶內預聚物粘度與甘油粘度相近時，立即停上加熱并用冷水使預聚物冷至室溫，以終止聚合反應灌模動植物標本預先整理干燥脫水，然后放入單體中浸透，趕走所含的空氣，

5、放入小試管中，將所得的預聚物灌入小試管中灌模時要小心，不使預聚物溢至試管外。且不要全灌滿，稍留一段空間，以免預聚物受熱膨脹而溢出試管外。用保鮮膜將試管口封住，使預聚物與空氣隔絕。聚合?？诔?，將上述封好口的試管放入40℃烘箱中，繼續(xù)使單體聚合24h以上，然后再在100℃處理1h。關掉烘箱熱源，使聚合物在烘箱中逐漸冷卻至室溫。。脫模聚合將試管輕輕敲破，即可得到透明的棒狀有機玻璃五、注意事項甲基丙烯酸甲酯易燃燒，操作時要注意空氣流通，禁止明火1、甲基丙烯酸甲酯、各種儀器不能混入水分，否則產(chǎn)品表面或內部會出現(xiàn)霧狀物2

6、、在引發(fā)階段，可以通過搖瓶把熱量分散出去。但料液變稠后必須降到42℃左右，平穩(wěn)而緩慢地進行聚合反應，是反應熱能及時散發(fā)出來3、預聚時要應間歇振蕩，以減少氧氣在單體中的溶解4、灌摸要盡快，因為聚合反應不會完全停止，要防止料液固化5、人工制造的琥珀透明度很好、光潔如玉琥珀透明但很溫潤，不像玻璃、水晶、鉆石那樣無遮攔地具有通透性。謝謝！