高分子化学与高分子物理综合实验讲义.docx
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高分子化学与高分子物理综合实验讲义
高分子化学与高分子物理
综合实验
材料科学与工程学院
2014年10月
引言
一、高分子化学与高分子物理综合实验课程的学习方法
高分子化学与高分子物理综合实验课程的学习以学生动手操作为主，辅以教师必要的指导。
一个完整的高分子化学与高分子物理综合实验课由实验预习、实验操作和实验报告三部分组成。
1.实验预习
无论是现在做普通实验还是以后从事科学研究，在进行一项实验之前，首先要对整个实验过程有所了解，要带着问题作实验预习，如为什么要做这个实验？
怎样顺利完成这个实验？
实验现象如何变化？
实验成败的关键在哪里？
做这个实验得到什么收获？
预习过程要做到看（实验教材和相关资料），查（重要数据），问（提出疑问）和写（预习报告和注意事项）。
通过预习应了解以下方面的内容：
（1）实验目的和要求；
（2）实验所涉及的基础知识、实验原理；
（3）实验的具体过程；
（4）实验所需要的试剂，实验仪器和设备以及实验操作；
（5）实验条件包括温度和压力等的设定；
（6）实验过程中可能会出现的问题和解决方法；
（7）实验仪器操作规程，实验仪器的核心器件的维护。
2.实验操作
高分子化学与高分子物理综合实验包括高分子的制备和表征两个方面的内容，一般需要很长时间，过程进行中需要仔细操作，认真观察和真实记录，做到以下几点：
（1）认真听实验老师的讲解，进一步明确实验过程、操作要点和注意事项。
（2）搭置实验装置，加入试剂和调节实验条件，按照拟定的步骤进行实验，既要细心又要大胆操作，如实记录试剂的加入量和实验条件。
（3）认真观察实验过程中发生的现象，获得实验必须的数据（如反应时间，反应体系颜色、粘度变化等），并如实记录到实验报告本上。
（4）实验过程中应该勤于思考，认真分析实验现象和相关数据，并与理论结果相比较。
遇到疑难问题，及时向实验指导老师请教；发现实验结果与理论不符，应仔细查阅实验记录，分析原因。
（5）实验结束，拆除实验装置，清理实验台面，清洗玻璃仪器和处理废弃化学试剂。
（6）将产品进行后处理，记录产品量并计算产率，报告给实验指导老师。
制备用于表征的样品，为性能测试结构表征做好准备。
（7）在表征实验开始之前，提前阅读仪器的使用说明书，熟悉仪器的操作条件。
（8）按仪器操作规程正确使用仪器，记录测定条件和结果。
（9）清洁实验仪器（按使用说明书进行）和处理废弃实验样品和试剂。
（10）实验记录经指导老师查阅后，方可离开实验室。
3.实验报告
做完实验后，需要整理实验记录和数据，把实验中的感性认识转化为理性知识，做到：
（1）根据理论知识分析和解释实验现象，对实验数据进行必要的处理，得出实验结论，完成
实验思考题。
（2）将实验结果和理论预测进行比较，分析出现的特殊现象，提出自己的见解和对实验进行改进。
（3）独立完成实验报告，实验报告应字迹工整，叙述简明扼要，结论清楚明了。
完整的实验报告包括：
实验题目，实验日期，实验目的，实验原理（自己的理解），实验记录，数据处理，结果和讨论，思考题。
应掌握一些常见数据处理软件及图形处理软件的使用，采用电脑绘图及处理数据。
二、高分子化学与高分子物理综合实验规则
1.实验室规则
（1）实验前应充分预习，实验完毕后应在规定时间内交实验报告。
（2）爱护仪器设备，凡有损坏和遗失仪器、工具和其他物品者，应填写报损单或进行登记。
公用仪器、药品和工具等在称量和使用完毕后应放回原处，节约水电、仪器和药品，避免浪费。
（3）实验过程中应专心致志，认真如实地记录实验现象和数据，不得在实验过程中进行与实验无关的活动。
实验结束，记录需经指导老师批阅。
（4）保持整洁的实验环境，不要乱撒药品、溶剂和其他废弃物，废弃溶剂和试剂倒入指定的回收容器内。
按仪器操作规程使用仪器，使用带微机的仪器时，严禁在微机上进行与实验无关的操作，禁止使用各种移动存储设备在微机上进行拷贝操作。
实验结束后，整理实验台面，清洗使用过的仪器，由值日生打扫实验室，并经检查后方能离去。
（5）严格遵守操作规范和安全制度，防止事故发生。
如出现紧急情况，立即报告教师做及时处理。
学会普通实验仪器的维护和简单修理，是高年级本科生和研究生必须掌握的基本技能，也会对自己的论文研究工作带来许多方便。
2.实验室安全规范
高分子化学与高分子物理综合实验，经常使用到易燃、有毒等危险试剂，为了防止发生事故，必须严格遵守下列安全规范。
（1）要学习和掌握实验室伤害救护常识，经常对学生进行安全教育，以预防为主，确保师生和国家财产安全。
（2）实验前应熟悉每个具体操作中的安全注意事项，对可能发生的事故有高度警惕，严格遵守操作规程，杜绝安全事故的发生。
（3）严禁在实验室内吸烟，严禁在实验室内饮食或把餐具带进室内，不许将实验用烧杯用来饮水，实验完毕，用冷水和肥皂把手洗干净。
（4）使用电器时要谨防触电，确保用电安全。
不要用湿的手、物接触电源，教师要严格控制学生实验用电，实验室供电线路的布设及保险丝的选用，要符合安全供电标准。
（5）实验室要配齐防火、防盗等安全设施，上下水管道、电源、消防器材必须经常保持完好，并定点布设，定期检查，做到使用方便，时刻保持良好状态。
使用易燃试剂，一定要远离火源；
（6）凡做有毒、有恶臭气体的实验，要采取措施，不让气体大量外泄，尽量在通风橱内进行操作，长时间使用剧毒物质和腐蚀性药品如强酸、强碱等，要戴防护用具。
（7）任何化学试剂均不能入口。
有毒和腐蚀性的药品要注意防止触及皮肤和衣服。
不能直接用手取放化学药品，如手上有伤口一定要包扎后才能进行实验。
加热或倾倒液体时，切勿俯视容器，以防液滴飞溅造成事故。
（8）实验室要有“三废”（废气、废液、废渣）处理措施，不得随意排放超剂量废气、废液、废物。
不得随意丢弃用过的实验药品和容器。
（9）实验室所有药品不得携出室外。
用剩的有毒药品应交还给教师。
（10）离开实验室前，应检查水、电、门窗是否关闭。
实验部分
实验一丙烯酰胺的聚合及聚合物分子量的测定
聚丙烯酰胺（PAM），是一类水溶性高分子聚合物，依据生产工艺的不同，可使高分子链节上所带电荷不同，分别称为阴离子型聚丙烯酰胺（部分水解聚丙烯酰胺）、阳离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺和两性离子聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺用途十分广泛，主要应用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中，有"百业助剂"之称。
聚丙烯酰胺（PAM）易溶于水，几乎不溶于有机溶剂，在中性和碱性介质中呈高聚物电解质的特征，对盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体,由于其分子链的极性基团，它能通过吸附污水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。
所以，它可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快澄清溶液，促进过滤等效果。
PAM的合成一般采用水溶液聚合和反相乳液聚合，由于工艺条件所限，水溶液聚合固含量仅为8%~15%，而反相乳液聚合固含量可达30%~50%，但反相乳液聚合胶乳的粒径分布较宽，而且不稳定，因此在反相乳液聚合基础上发展起来了反相微乳液聚合。
反相微乳液聚合解决了反相乳液聚合的不稳定性问题，而且反应速度更快，粒子细小均一，有很好的发展潜力。
本实验采用的水溶液聚合和反相微乳液聚合制备PAM并采用粘度法测定分子量。
粘度法测定分子量所用仪器简单，操作方便，因而被广泛应用。
一、实验目的
1.了解丙烯酰胺溶液聚合特点；
2.理解粘度法测定聚合物分子量的基本原理；
3.
掌握测定溶液聚合所得聚丙烯酰胺的特性粘数的方法并计算平均分子量；
4.了解反相乳液聚合和反相微乳液聚合的原理和特点；
5.掌握制备高分子量聚丙烯酰胺的方法。
二、实验原理
1.丙烯酰胺的水溶液聚合原理
溶液聚合是指单体溶解于溶剂中进行的聚合反应。
根据聚合物在溶液中溶解度不同，分为均相和非均相溶液聚合，后者又称为沉淀聚合。
在溶液聚合中，选择适当的溶剂是聚合过程的关键之一，在选择溶剂的时候应考虑：
（1）对单体和引发剂有很好的溶解性能。
选用良溶剂时反应为均相聚合，可以消除凝胶效应，遵循正常的自由基动力学规律。
选用沉淀剂时，反应为沉淀聚合，凝胶效应显著。
产生凝胶时，反应自动加速，分子量分布变宽，溶剂的选择影响程度与溶剂溶解性能的优劣程度和溶液浓度密切相关。
（2）溶剂的链转移常数。
链转移反应影响聚合速度、转化率和聚合度。
一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂，丙烯酰胺是水溶性单体，聚丙烯酰胺是水溶性聚合物，可采用水作为溶液聚合的溶剂。
（3）是否会有副反应的干扰。
温度是聚合反应时一个重要的因素，随温度的升高，反应速度加快，分子量降低，同时链转移反应速度增加，所以选择合适的反应温度，对保证聚合物的质量是重要的。
丙烯酰胺在水中有良好的溶解性能，聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺在水中以过氧化物为引发剂的氧化还原体系引发下聚合而得，根据反应温度、引发剂浓度和溶剂的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。
聚合反应方程式如下：
2.丙烯酰胺的反相微乳液聚合原理
常规乳液聚合的反应介质为水，单体为油溶性，引发剂为水溶性，乳化剂的亲水亲油平衡值在8~15之间，为水包油型乳化剂。
水溶性单体当然也可以进行乳液聚合，然而所使用的反应介质为烃类溶剂，引发剂多为油溶性，而乳化剂的亲水亲油平衡值较小，为油包水型乳化剂。
此时分散介质为油,分散相具有水溶性，与常规乳液聚合正好相反，故称为反相乳液聚合。
反相乳液聚合的单体有丙烯酰胺及丙烯酸等水溶性化合物，这类单体在室温下通常是固体，所以常用它的水溶液。
有机溶剂可用二甲苯及烷烃类化合物，乳化剂一般用非离子型乳化剂，如脱水山梨糖单油酸酯，制成的乳液比用离子型乳化剂更稳定一些。
丙烯酰胺等单体的反相乳液聚合已工业化，其产品用作石油二次采油的驱油剂及废水处理的絮凝剂等。
微乳液是油分散在水连续相，由表面活性剂在界面层提供稳定作用的热力学稳定体系，与动力学稳定的常规乳液有显著差异。
微乳液的分散相直径在5~80nm，因而体系是透明或半透明，有利于进行光引发聚合反应。
水包油型微乳液只有在较高的表面活性剂/单体，很窄的表面活性剂浓度范围内才可能形成，而且通常需要助催化剂（如戊醇等）。
反相微乳液容易形成，这是因为单体在体系中往往充当助乳化剂存在于油-水界面，加入单体后形成微乳液的相区会变大。
微乳液除水包油型或油包水型外，还能形成其他类型的结构，如双连续相，O/W/O型乳液。
微乳液聚合动力学行为不遵从常规乳液聚合规律，它具有很高的聚合速率，通常100min内转化率可达90%以上。
在整个聚合过程中始终有乳胶粒成核，通常认为乳胶粒成核发生在微乳液的液滴或混合胶束内。
微乳液聚合所生成的聚合物具有很高的分子量，并且与引发剂浓度关系不大，分子量分布比常规乳液聚合产物窄得多。
本实验以span-20（失水山梨醇单月桂酸酯，亲水亲油平衡值为8.6）为乳化剂进行丙烯酰胺的反相微乳液聚合，合成高分子量的聚丙烯酰胺。
3.粘度法测定聚合物分子量的原理
粘度法是一种测定聚合物分子量的方法，其得到的分子量是一种统计平均值即粘均分子量。
因为粘度法仪器设备简单、分子量适用范围大（104~107），又有相当好的实验精度，所以成为分子量测定中最常用的实验技术。
粘度法除测定分子量以外，还可以测定高分子在溶液中的尺寸、聚合物的溶度参数等。
因此，粘度法在高分子研究和工业生产中都有非常广泛的应用。
聚合物的稀溶液可视为牛顿流体，溶剂中溶解的聚合物会使溶液的粘度升高，研究这种粘度的变化可以获得有关高分子的信息。
因此，在聚合物稀溶液中定义粘度比ηr（习惯上称为相对粘度）和粘度相对增量ηsp（习惯上称为增比粘度），两者和溶液、溶剂粘度的关系为
（1-1）
（1-2）
式中η和η0分别是稀溶液和纯溶剂的粘度，因此ηr和ηsp都是无因次量。
稀溶液粘度与溶液浓度的依赖关系可以用Huggins方程（1-3）和Kraemer方程（1-4）式来描述，即
比浓粘度
（1-3）
比浓对数粘度
（1-4）
式中k和β均为常数，[η]称为特性粘数，其量纲是重量或体积浓度的倒数。
特性粘数是一个与浓度无关的聚合物稀溶液的特性参数，从（1-3）式和（1-4）式中也可以得到特性粘数的定义
（1-5）
聚合物稀溶液理论阐明，特性粘数[η]与高分子在溶液中的尺寸有关，因此当聚合物化学组成、链结构、溶剂和温度确定后，可以建立特性粘数[η]和聚合物分子量的关系，即著名的Mark-Houwink方程
（1-6）
式中K和α均为常数，其值与聚合物、溶剂和温度有关，且与分子量的范围有一定的关系。
聚合物稀溶液的粘度一般用毛细管粘度计来测定，最常用的是乌氏粘度计也称三支管粘度计，如图1-1所示。
在操作时把液体自A管吸至B管时，C管是关闭的，在液体自B管流下前，先开启C管，此时空气进入D球，毛细管下端的液面下降，在毛细管内流下的液体形成一个气承悬浮液柱，液体出了毛细管下端就沿管壁流下，这样可以避免出口处产生湍流的可能，而且液柱高度与A管内液面的高低无关，因而流出时间与A管内试液的体积没有关系，这样可以直接在粘度计内对溶液进行一系列的稀释。
做粘度测定时，在A管中加入适量液体，C管用橡皮管夹住，在B管口将液体吸至G球的一半，开启C管让溶液流下，记录液面流经两个界限a、b所需的时间t（s）。
在毛细管粘度计中，液体的流动符合如下关系
（1-7）
式中，h为等效平均液柱高度，g为重力加速度，R为毛细管半径，l为毛细管长度，V为流出体积，t为流出时间，ρ为液体的密度，m是一个与粘度计几何形状有关的常数，其值接近于1。
式（1-7）右边的第一项是指液体的重力消耗于流动的粘滞阻力的部分，而第二项则是指重力转化为流出毛细管液体的动能部分。
令仪器常数
，
则（1-7）式可简化为：
（1-8）
对于聚合物稀溶液，我们关心的是粘度比或粘度相对增量，把（8）式代入
（1）式得：
（1-9）
式中，ρ、ρ0分别是溶液和溶剂的密度，t、t0分别是溶液和溶剂流出毛细管的时间。
仪器常数A、B可以用两个已知粘度的液体进行标定。
如果合理地根据稀溶液的粘度选择粘度计毛细管的半径，使得流出时间比较长，这样（1-8）式右边第二项变的很小可以忽略。
又因稀溶液浓度很稀，溶液和溶剂的密度很接近，可近似相等，则（1-9）式变的非常简单
（1-10）
于是，
（1-11）
把聚合物配成溶液并在粘度计中加以稀释，测得不同浓度溶液的流出时间，用（1-10）式、（1-11）式和（1-3）式、（1-4）式经浓度外推（图1-2）可求得特性粘数[η]，利用式（1-6）即可计算出样品的粘均分子量。
（1-6）式中的常数K和α需要用一组已知分子量的样品进行订定，前人已对许多聚合物溶液体系做了订定并收入手册，但选用时必须注意聚合物结构、溶剂和温度的一致，以及分子量范围的适用性。
用上述方法测定特性粘数称为外推法或稀释法，其缺点是实验工作量比较大、样品消耗也比较多。
三、丙烯酰胺的水溶液聚合
1.试剂与仪器
丙烯酰胺，过硫酸钾，乙醇，去离子水；
三口烧瓶，球形冷凝管，恒温水浴，搅拌器，温度计，量，烧杯，电炉，变压器，电子天平。
2.实验步骤
丙烯酰胺的溶液聚合采用无机过氧化物引发聚合，按以下步骤进行：
（1）在100mL三口烧瓶上装上搅拌杆、球形冷凝管，为保证搅拌速度均匀，整套装置安装要规范，尤其是搅拌器，安装后用手转动要求无阻力，转动轻松自如；将2.5g丙烯酰胺和20mL去离子水加入三口烧瓶中，开动搅拌，通氮气，水浴加热至30℃，使单体完全溶解；
（2）将0.025g过硫酸钾溶解于10mL去离子水中；
（3）将上述过硫酸钾水溶液缓慢滴加到三口烧瓶中
（4）将体系逐步升温90℃，观察体系黏度变化；
（4）当体系粘度已经很大时，出现爬竿现象，停止加热，冷却至30℃。
（5）在500mL烧杯中加入50mL乙醇，在搅拌下缓缓加入一定量的已准确称重（记为m1，3-4g左右）的上述聚合物溶液，有聚合物沉淀出现。
静置片刻，加入少量乙醇，观察是否再有沉淀出现。
如果有，再加入乙醇使聚合物完全沉淀出。
用布氏漏斗过滤，沉淀用少量乙醇洗涤三次，在30℃真空干燥至恒重，称重（记为m2），根据m1和m2计算固含量。
3.数据记录和处理
引发体系
引发剂
引发剂剂量
反应温度
反应时间
固含量
四、丙烯酰胺的反相微乳液聚合
1.试剂和仪器
丙烯酰胺（重结晶精制），过硫酸钾，span-20，环己烷。
三口烧瓶，球形冷凝管，恒温水浴，搅拌器，温度计，量筒，烧杯，电炉，变压器，电子天平。
2.实验步骤
（1）在250mL四口烧瓶上装配球形冷凝管，机械搅拌和温度计，置于水中。
（2）向三口烧瓶中加入100mL环己烷和10gspan-20，搅拌混合均匀。
（3）取10g丙烯酰胺和50mg过硫酸钾溶解于30mL蒸馏水中，搅拌形成乳液。
升温至60℃，聚合1.5h，得到透明稳定乳胶。
五、粘度法测定聚合物分子量
1.试剂与仪器
聚丙烯酰胺水溶液、氯化钠、去离子水、1mol/L氯化钠水溶液；
乌氏粘度计，恒温水浴，分析天平，秒表，25mL和200mL容量瓶，50mL锥形瓶，5mL和10mL移液管、洗耳球，3号砂芯漏斗。
2.实验步骤
（1）溶液配制。
在200mL容量瓶中配置1mol/L的NaCl溶液作为溶剂。
称取一定质量（该质量乘以实际固含量约为0.05~0.125g）溶液聚合所得到的聚丙烯酰胺水溶液，加入约5mL溶剂，在烧杯中溶解完全后，移入25mL容量瓶。
配制浓度为0.002~0.005g/mL左右的样品，注意样品要定量转移，需多次用少量溶剂把烧杯中的样品洗入容量瓶，然后稀释至刻度处，并混合均匀。
（2）安装粘度计。
检查粘度计特别是毛细管的清洁，在粘度计的两小支管（B、C管）上小心地接上医用橡皮管，用铁夹固定粘度计，放入恒温水槽。
粘度计应保持垂直，恒温水面应浸没毛细管以上的两个球。
（3）测定溶剂流出时间T0。
将恒温槽温度调节至30℃。
从粘度计大支管（A管）注入10mL溶剂，恒温10min后，用夹子封闭连接C管的橡皮管，用洗耳球在B管上抽气（如果发现有气泡，检查C管是否夹紧），使溶剂吸至a线上方的小球一半被充满为止。
（如果10mL的溶液不够，可以加入15mL）然后放开C管的夹子，空气进入D球后，立即水平地注视液面的下降，用秒表记下液面流经a和b线的时间即为流出时间。
重复测定三次以上，误差不超过0.2s并取平均值。
然后倒出溶剂，将粘度计烘干。
（注意先移开洗耳球再松开夹子，否则空气冲入，会将聚合物溶液带入洗耳球中）
应注意，如果a、b刻线中间小球的体积为2mL的粘度计，测得溶剂流出时间小于100秒，则需要考虑粘度计得动能校正即需要标定仪器常数A、B。
（4）溶液流出时间的测定。
用移液管取10mL样品溶液注入粘度计，如前测定流出时间。
然后再移入5mL溶剂，这时粘度计内的溶液浓度是原来的2/3，将其混合均匀，并把溶液吸至a线上方小球的一半，洗两次后再测定流出时间。
同法再加入5ml、10ml、10mL溶剂稀释溶液后，分别测得各浓度溶液的流出时间。
（5）结束工作。
倒出粘度计中的溶液，倒入一些溶剂清洗粘度计，并把溶剂吸至a线上方小球的一半清洗毛细管，反复几次。
最后再一次测得溶剂的流出时间，如与前次相同，说明粘度计中的高聚物已洗净，用去离子水清洗三次后，倒挂粘度计备用。
3.数据处理
（1）溶液浓度的计算（以百分浓度表示）。
根据称样质量和样品中凝胶、杂质的质量，准确计算溶液的浓度（一般配制约0.01g/mL以下的溶液）。
聚丙烯酰胺（g）
1mol/L氯化钠溶液（mL）
25
溶液浓度（g/mL）
（2）测试与计算结果。
溶液浓度（c）
流出时间（s）
1
2
3
平均值
t1
T2
T3
T4
T5
T0
用
和
为纵坐标，
为横坐标，根据上述数据作图，求出
。
（3）计算M，依据公式：
计算分子量M。
30℃时对聚丙烯酰胺的1mol/L氯化钠溶液，K=3.73×10－2mL/g，α=0.66。
六、思考题
1.溶液聚合的特点及影响因素有哪些？
2.为什么说粘度法是测定聚合物分子量的相对方法，在手册中查阅选用K、α值时应注意什么。
3.评价粘度法测定高聚物相对分子质量的优缺点，试讨论粘度法测定相对分子量的影响因素。
4.乌氏粘度计中的支管c有什么作用？
除去支管c是否仍可以测粘度？
实验二聚甲基丙烯酸甲酯的合成与性能的测定
聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate,PMMA）为非晶态聚合物，无色、透明，具有优异的透光性，故又称有机玻璃。
PMMA轻而强韧，密度为1.19g/cm3，是普通玻璃的一半左右，但是其强韧性可与无机强化玻璃相媲美。
当PMMA载体（板、棒）弯曲度<48o时可传导光线；聚合物为无规立构型，但存在着相互隔离的短程有序排列，因而拉伸定向产品有结晶构型，有良好的抗银纹性及抗银纹增长和冲击韧性；质轻、坚韧，常温下有较高的机械强度，而且受温度的影响小，只有当接近软化点和玻璃化转变温度Tg时强度才急剧下降；表面光泽优良，着色力强，尺寸稳定性好，但表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，电性能良好，但随频率的增大而下降，吸水性小，耐水溶性无机盐及某些稀酸，耐长链烷烃、醚、脂肪、油类，不耐碱；抗老化性好，无毒，燃烧时无火焰。
PMMA性能优异的透明材料广泛应用在以下各方面：
①灯具、照明器材，例如各种家用灯具、荧光灯罩、汽车尾灯、信号灯、路标。
②光学玻璃，例如制造各种透镜、反射镜、棱镜、电视机荧屏、菲涅耳透镜、相机透光零件。
③制备各种仪器仪表表盘、罩壳、刻度盘。
④制备光导纤维。
⑤商品广告橱窗、广告牌。
⑥飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃（需带有中间夹层材料）。
⑦各种医用、军用、建筑用玻璃。
PMMA可采用本体聚合和悬浮聚合工艺生产。
一般浇铸成型的有机玻璃板材、棒材等型材，采用本体聚合方法，而注塑成型一般采用悬浮聚合所制得的颗粒料。
通过悬浮聚合得到的颗粒状PMMA为一种医药用高分子材料，即假牙用的齿科材料牙托粉。
本实验采用本体聚合和悬浮聚合制备PMMA。
PMMA为线性非结晶性聚合物，其使用性能与其力学性能密切相关，本试验通过温度-形变曲线的测定来了解PMMA在不同温度范围的不同的力学状态，通过拉伸应力-应变曲线的测定来表征PMMA的拉伸性能指标。
一、实验目的
1.掌握有机玻璃的制造工艺特点并了解其性能；
2.掌握测定本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯的特性粘数的方法并计算平均分子量的方法；
3.通过测定聚合物温度-形变曲线，了解线性非结晶性聚合物不同的力学状态；
4.掌握温度-形变曲线的测定方法、各区的划分及玻璃化转变温度Tg的求取；
5.掌握聚合物拉伸应力-应变曲线的测定方法以及不同类型的聚合物其拉伸行为的特点。
二、实验原理
1.引发剂的精制原理
自由基聚合的引发剂有如下几种类型：
（1）偶氮类引发剂。
常用的有偶氮二异丁腈（AIBN，用于40~65℃聚合）和偶氮二异庚腈，后者半衰期较短。
（2）有机过氧化物。
最常用的是过氧化苯甲酰（BPO，用于60~80℃聚合），还有过氧化二异丙苯，过氧化二特丁基和过氧化二碳酸
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