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  高分子化学实验(二) 丙烯酸钠的水溶液聚合 一、实验目的 1、了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。 2、掌握合成聚丙烯酸钠高吸水性树脂的基本方法。 二、实验原理 聚合机理:自由基聚合,使用单体为用氢氧化钠部分中和的丙烯酸,在水溶 液中进行溶液聚合,引发剂过硫酸钾为水溶性的热引发剂,并使用 N, N-亚甲基 双丙烯酰胺为交联剂进行共聚合,以形成三维的网状结构。反应方程式如下: 高吸水性树脂的吸水原理: 高吸水性树脂一般为含有亲水基团和交联结构的 高分子电解质。吸水前,高分子链相互靠拢缠在一起,江苏天眼智能科技有限公司 在视频监控系统中,视频文件的传输带宽很重要,说到核心交换机,就难免会想到 交换机的组网方式,那些不同大小的网络,如何组网?在了解交换机组网,彼此交联成网状结构,从 而达到整体上的紧固。与水接触时,因为吸水树脂上含有多个亲水基团,故首先 进行水润湿, 然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中,链上的电离基 团在水中电离。 由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电 中性要求, 反离子不能迁移到树脂外部,树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反 渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中,形成水凝胶。同时,树脂本 身的交联网状结构及氢键作用, 又限制了凝胶的无限膨胀。高吸水树脂的吸水性 受多种因素制约,归纳起来主要有结构因素、形态因素和外界因素三个方面。结 构因素包括亲水基的性质、数量、交联剂种类和交联密度,树脂分子主链的性质 等,树脂的结构与生产原料、制备方法有关。交联剂的影响:交联剂用量越大, 树脂交联密度越大,树脂不能充分地吸水膨胀;交联剂用量太低时,树脂交联不 完全,部分树脂溶解于水中而使吸水率下降。吸水力与水解度的关系:当水解度 在 60~85%时,吸收量较大;水解度太大,吸收量下降,其原因是随着水解度的 增加, 尽管亲水的羧酸基增多, 但交联剂也发生了部分水解, 使交联网络被破坏。 形态因素主要指高吸水性树脂的主品形态。增大树脂主品的表面,有利于在较短 时间内吸收较多的水, 达到较高吸水率,因而将树脂制成多孔状或鳞片可保证其 吸水性。外界因素主要指吸收时间和吸收液的性质。随着吸收时间的延长,水分 由表面向树脂产品内部扩散,直至达到饱和。高吸水树脂多为高分子电解质,其 吸水性受吸收液性质,特别是离子种类和浓度的制约。在纯水中吸收能力最高; 盐类物质的存在,会产生同离子效应,从而显著影响树脂的吸收能力;遇到酸性 或碱性物质,吸水能力也会降低。电解质浓度增大,树脂的吸收能力下降。本实 验以丙烯酸为聚合单体,N, N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂 聚合。 三、实验药品和仪器 丙烯酸(AA) 、N, N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA) 、过硫酸钾(K2S2O8) 、 氢氧化钠(NaOH) 、丙烯酰胺(AM) 、蒸馏水。 250mL 三口烧瓶、100mL 量筒、50mL、100mL 烧杯;表面皿、玻璃棒、电 子天平、烘箱、玻璃棒、称量纸 四、实验步骤 取 35mL 蒸馏水、5g 丙烯酸于 100mL 烧杯中,逐渐加入 40% NaOH 溶液, 使其中和度为 60%~ 80%,加入 0.12g 交联剂 N, N-亚甲基双丙烯酰胺,0.1 g 过 硫酸钾引发剂,不断搅拌直至溶解完全,然后将烧杯放入温度 65℃的恒温水浴 中,1h 后停止反应;将其放入温度为 70℃烘箱中进行干燥,待烘烤至成型并且 不再粘手时取出,用剪刀将产品剪成小块,并将剪好的小块放在表面皿上继续放 入烘箱约 3~5h,直至产品完全干燥。 四、注意事项 1、加 NaOH 溶液中和时,需慢慢加入,并快速搅拌。 2、聚合反应控制在 65 度左右,不能太高,以防暴聚。 丙烯酸钠水溶液聚合_材料科学_工程科技_专业资料。高分子化学实验(二) 丙烯酸钠的水溶液聚合 一、实验目的 1、了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。 2、掌握合成聚丙烯酸钠高吸水性树脂的基本方法。 二、实验原理 聚合机理:自由基聚合,使用单体为用氢氧

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