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甲基丙烯酸甲酯的精制

甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物,又称MMA,简称甲甲酯。是一种重要的化工原料,是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃,PMMA)的单体。易燃,有强刺激性气味,有中等毒性,应避免长期接触。

聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,具有光学性能好、密度小、力学性能优良等特点,广泛应用于航空、光学仪器、日常生活用品等方面。目前《高分子科学实验》是高分子材料科学与工程专业必修的实验课,而《甲基丙烯酸甲酯聚合物》是必开设的实验项目之一,实验包括了甲基丙烯酸甲酯的精制、偶氮二异丁腈的精制、甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型、黏度法测定甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量以及聚甲基丙烯酸甲酯温度~形变曲线的测定五个部分的内容,在学生实验过程中发现如果按照课本的方法进行,在甲基丙烯酸甲酯的精制过程中,仪器安装麻烦,使用不方便,容易出现安全瓶破裂的情况,使用偶氮二异丁腈作为引发剂会使制得的产品气泡多,使用有机玻璃薄板模具制作麻烦且容易发生漏液现象等。在多年的实验教学中对该实验的前三部分在现行实验基础上加以研究和改进,经过多次对比试验,使方法更加方便可行,实验效果更加明显。

甲基丙烯酸甲酯的精制,甲基丙烯酸甲酯为无色透明的液体,在贮存过程中容易发生自聚。为了防止自聚,在生产过程中通常加入阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将对苯二酚与氢氧化钠反应,通过水洗除去大部分阻聚剂,水洗后还需采用减压蒸馏精制。过氧化苯甲酰的精制,常规试剂级的过氧化苯甲酰由于长期保存可能存在部分分解,且本身纯度不高,因此在聚合前需进行精制。

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型,甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是自由基聚合,反应包括链的引发、链增长、链终止,还可以发生链转移。本体聚合工序简单,直接成型且成品纯度高。其不足之处就是随着体系黏度的增大,聚合热难散发,扩散困难,会出现聚合速度自动加速的现象,短时间内热量堆积,从而引起分子量分布不均,影响产品性能,还可能引发爆聚。

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