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甲基丙烯酸甲酯的精制

甲基丙烯酸甲酯是一種有機化合物,又稱MMA,簡稱甲甲酯。是一種重要的化工原料,是生產透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃,PMMA)的單體。易燃,有強刺激性氣味,有中等毒性,應避免長期接觸。

聚甲基丙烯酸甲酯俗稱有機玻璃,具有光學性能好、密度小、力學性能優良等特點,廣泛應用于航空、光學儀器、日常生活用品等方面。目前《高分子科學實驗》是高分子材料科學與工程專業必修的實驗課,而《甲基丙烯酸甲酯聚合物》是必開設的實驗項目之一,實驗包括了甲基丙烯酸甲酯的精制、偶氮二異丁腈的精制、甲基丙烯酸甲酯的本體聚合及成型、黏度法測定甲基丙烯酸甲酯的相對分子質量以及聚甲基丙烯酸甲酯溫度~形變曲線的測定五個部分的內容,在學生實驗過程中發現如果按照課本的方法進行,在甲基丙烯酸甲酯的精制過程中,儀器安裝麻煩,使用不方便,容易出現安全瓶破裂的情況,使用偶氮二異丁腈作為引發劑會使制得的產品氣泡多,使用有機玻璃薄板模具制作麻煩且容易發生漏液現象等。在多年的實驗教學中對該實驗的前三部分在現行實驗基礎上加以研究和改進,經過多次對比試驗,使方法更加方便可行,實驗效果更加明顯。

甲基丙烯酸甲酯的精制,甲基丙烯酸甲酯為無色透明的液體,在貯存過程中容易發生自聚。為了防止自聚,在生產過程中通常加入阻聚劑對苯二酚,在聚合前需將對苯二酚與氫氧化鈉反應,通過水洗除去大部分阻聚劑,水洗后還需采用減壓蒸餾精制。過氧化苯甲酰的精制,常規試劑級的過氧化苯甲酰由于長期保存可能存在部分分解,且本身純度不高,因此在聚合前需進行精制。

甲基丙烯酸甲酯的本體聚合及成型,甲基丙烯酸甲酯的本體聚合是自由基聚合,反應包括鏈的引發、鏈增長、鏈終止,還可以發生鏈轉移。本體聚合工序簡單,直接成型且成品純度高。其不足之處就是隨著體系黏度的增大,聚合熱難散發,擴散困難,會出現聚合速度自動加速的現象,短時間內熱量堆積,從而引起分子量分布不均,影響產品性能,還可能引發爆聚。

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