附件3綜合化學(xué)實驗(一)—高分子合成與表征doc

1、1綜合化學(xué)實驗（一）綜合化學(xué)實驗（一）——系列高分子合成與表征系列高分子合成與表征1試劑精制試劑精制在高分子化學(xué)中，將能夠通過加成或者縮合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子有機化合物稱之為單體。制備好的單體，無論是工業(yè)產(chǎn)品還是市售化學(xué)試劑，為了防止貯存過程中發(fā)生聚合反應(yīng)，一般都加入阻聚劑如對苯二酚或?qū)κ宥』彵蕉?，然后在低溫下用棕色容器儲存，所以在聚合反?yīng)之前，必須首先進行單體的純化工作。在聚合反應(yīng)中，常使用各種各樣的化學(xué)試劑，如引發(fā)劑、溶

2、劑、分子量調(diào)節(jié)劑等等，這些試劑的純度對聚合反應(yīng)及其聚合產(chǎn)物性質(zhì)的影響是很大的，因此，高分子化學(xué)實驗中，要求使用經(jīng)過純化精制的試劑。下面簡單介紹幾種常用的單體和試劑的精制步驟。1.1苯乙烯苯乙烯苯乙烯為無色(或略帶淺黃色)的透明液體。沸點145.2oC，熔點30.6oC，nD20＝1.5468，純品比重0.9060(204oC)。苯乙烯的精制方法：在500mL分液漏斗中裝入250mL苯乙烯，每次用約50mL5％NaOH水溶液洗滌數(shù)次，至無

3、色后，再用蒸餾水洗滌至水層顯中性。然后，加入適量的無水Na2SO4，靜置干燥。干燥后的苯乙烯進行減壓蒸餾，收集60oC5.33kPa餾分，測定純度。不同壓力下苯乙烯的沸點溫度oC1839.844.659.869.582.1101.4壓力kPa0.671.332.675.338.0013.326.71.2過硫酸鉀過硫酸鉀(或過硫酸銨或過硫酸銨)先在40oC下制備得到過硫酸鉀(或過硫酸銨)的飽和水溶液，再加入過量5～l0％的蒸餾水，過濾，濾

4、液放在低溫浴或冰箱中冷卻。析出的晶體用冷的蒸餾水洗滌，并用BaCl2溶液檢驗洗滌液。若其中仍含有SO42－則應(yīng)進行再次結(jié)晶。得到的白色針狀或白色片狀結(jié)晶放入真空干燥箱中干燥，存放在干燥器中。1.4過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰(BPO)的精制是利用BPO在不同溶劑中溶解度相差很大的原理進行的。過氧化苯甲酰(BPO)在幾種常用溶劑中的溶解度如下：室溫下幾種溶劑中過氧化苯甲酰的溶解度溶劑石油醚甲醇乙醇甲苯苯丙酮氯仿溶解度g100mL0

5、.51.01.511.014.616.431.63③可以通過選擇不同的溶劑或者通過分子量調(diào)節(jié)劑控制聚合物的分子量；④聚合體系中聚合物的濃度較低，向聚合物的鏈轉(zhuǎn)移不易發(fā)生，產(chǎn)物不易形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生凝膠化；⑤引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑和殘存的單體等都可簡單除去。雖然溶液聚合方法優(yōu)點頗多，但是，工業(yè)生產(chǎn)上卻由于單體的聚合速率慢，聚合過程存在向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)使分子量變低，反應(yīng)設(shè)備的利用效率較低，且使用有機溶劑將增加成本，溶劑回收困難還附加運行成本

6、，因此，溶液聚合在工業(yè)上并不經(jīng)常采用，只在直接使用聚合物溶液的情況下才采用溶液聚合的方法，如涂料、膠粘劉、浸漬劑和合成纖維紡絲液等。進行溶液聚合時，最簡單的溶液聚合體系包括三個組分：單體、引發(fā)劑和溶劑，根據(jù)實際需要有時還添加其它組分如分子量調(diào)節(jié)劑等。為了獲得具有所期望性能的聚合物，在單體確定后，須考慮到溶劑并非完全惰性，對反應(yīng)會產(chǎn)生各種影響。所以，選擇合適的溶劑是至關(guān)重要的。溶劑的選擇應(yīng)兼顧以下幾個方面：1)對引發(fā)劑分解的影響不同種類引

7、發(fā)劑的的分解速度對溶劑的依賴性不同，偶氮類引發(fā)劑(如偶氮二異丁腈)的分解速率受溶劑的影響很小，但有機過氧化物引發(fā)劑的分解速度對溶劑有較大的依賴性。這主要是溶劑對引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解作用造成的，誘導(dǎo)分解的結(jié)果使得引發(fā)劑引發(fā)效率降低，引發(fā)速率增大，聚合速率加快。這種作用按下列順序依次增大：芳烴、烷烴、醇類、醚類、胺類，即溶劑屬于給電子型，則誘導(dǎo)分解效應(yīng)加強，過氧類引發(fā)劑在醇、醚、胺類溶劑中誘導(dǎo)分解現(xiàn)象明顯，就是因為苯甲酸酯自由基與受電子體之間的