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不同的溶劑對醋酸乙烯酯溶液聚合反應的影響
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醋酸乙烯酯的溶液聚合
高分子化學實驗
醋酸乙烯酯的溶液聚合
一、目的要求
1、通過本實驗掌握溶液聚合的實驗方法和溶液聚合的特點。
2、掌握醋酸乙烯酯聚合原理及溶劑對醋酸乙烯酯溶液聚合的影響。
二、實驗基本原理
1、單體的性質
醋酸乙烯酯的分子量為86.09。純的醋酸乙烯酯的聚合能力很強，在常溫下能緩
第 1 頁
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慢聚合，在光和引發劑的作用下聚合的速度顯著提高。聚合過程為放熱反應，故聚
合開始后即能自行加快聚合速度。
醋酸乙烯醋在無機酸或堿的作用下易發生水解，生成乙醛和乙酸。受熱的穩定
溫度可達到400℃。
醋酸乙烯酯（VAC ）的物化常數
凝固點(℃) -84
沸點(℃) 73
密度 0.9342
第 2 頁
折光率 1.3958
20
D n 膨脹系數（5-250）(l/℃) 0.00155
粘度（20℃）厘泊 0.432
燃燒熱（kJ/mol ） 2072.07
生成熱（kJ/mol ） 118.46
蒸餾潛熱（kJ/mol ） 32.65
第 3 頁
閃點（℃） -5—8
水中溶解度（20℃）% 2.5
水在VAC 中溶解度（20℃）% 0.1
2、聚合反應機理
醋酸乙烯酯的聚合方式按自由基型鏈式反應進行。常用的引發劑是過氧化物體
系和偶氮雙腈體系、反應過程中除鏈引發、鏈增長、鏈終止三個分數外還有鏈轉移
反應，反應機理如下：
第 4 頁
（1）鏈引發
（2）鏈增長
（3）鏈轉移
在醋酸乙烯酯聚合反應中，由于RCH 2CHOCOCH 3的活性大，增長的活性鏈容
易向溶劑，向單體以及向已生成的聚合物大分子轉移。
第 5 頁
① 向溶劑轉移
ktr n n M HA M H A +??→+A
A
如果A·不活潑，不與單體發反，或反應速度很小HA 就稱為阻聚劑或緩聚劑。
如A ·很活潑，易與單體發生反應，重新引起聚合反應，HA 就稱為鏈轉移劑。
有溶劑情況下平均聚合度
式中：DP0—無溶劑存在條件下時聚合物平均聚合度。
第 6 頁
[S] —溶劑濃度
[M]—單體濃度
Cs—鏈轉移常數
② 向單體轉移，可形成支鏈聚合物
23233
2
3
2322
2222~~R nM
RCH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH CH CHOOCCH
第 7 頁
RCH CHOOCCH CH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH +=?
→=+→+==??→A 或③ 向大分子轉移，也可形成支鏈聚合物
（4）終止鏈
鏈終止一般按偶合終止和歧化終止兩種方式進行。
偶合終止：
醋酸乙烯酯的聚合實施方法也有本體、懸浮、乳液和溶液聚合四種方法。溶液
聚合是最廣泛的一種方法。所得到的聚醋酸乙烯酯溶液可以加工成聚乙烯醇，
第 8 頁
可紡
絲作紡織物，也可作粘合劑和清漆等。本實驗采用溶液聚合來制備聚醋酸乙烯酯。
三、實驗配方與儀器
1、試劑與配方
醋酸乙烯酯（新蒸餾）
40克
乙醇（或甲醇、或丙酮）
40克
過氧化苯甲酰
第 9 頁
0.4克（0.5%）
2、實驗儀器實驗用儀器與實驗5相同。
四、實驗操作步驟
將醋酸乙烯酯40克、過氧化苯甲酰0.2克、乙醇溶劑20克等加入三頸瓶中，攪
拌、加熱，使引發劑過氧化苯甲酰溶解。升溫至70-73℃在此溫度下反應1小時，然
第 10 頁
后加入10克乙醇溶劑。又在70-73℃下反應1小時后將剩余的10克乙醇溶劑全部加
入，繼續在此溫度下反應。一般反應時間為4小時左右。可參看反應體系粘度增加，
并結合反應時間來確定反應終點。
在反應過程中測不同時間的轉化率，做出轉化率隨時間變化曲線。反應進行30
分鐘測一個值，反應結束時測最后一個值，共測4-6個值。測轉化率的方法是：取
第 11 頁
一塊鋁箔，摺成一小方盒（帶有蓋）、并稱重。用吸管取樣1克快速稱重，然后在空
氣中使溶劑揮發30分鐘后再放入100℃烘箱中烘12小時，稱重恒重，即可算出轉化
率。
轉化率%=
100
)(121
3?--W
G G G G 式中：G 1 ——小盒重量
第 12 頁
G 2 ——干燥前（小盒重量 + 樣品重量）
G 3 ——干燥后（小盒重量 + 樣品重量）
W——單體質量%
此實驗可以用不同的溶劑（如甲醇、丙酮）進行聚合反應，觀察溶劑對反應速率的影響和對轉化率的影響。（反應條件有所變動）
五、影響聚合反應的主要因素
醋酸乙烯酯溶液聚合的關鍵問題就是鏈轉移。單體、溶劑和雜質都有個鏈轉移
第 13 頁
問題。所以影響因素主要考慮與鏈轉移有關的因素。
1、溶劑的選擇與用量
在溶液聚合中，溶劑的選擇和用量對聚合反應速率和聚合物的分子結構、分子
量大小及分布都有重要的影響。溶劑不直接參加聚合反應。但溶劑對過氧化物體系
的引發劑有誘導分解作用，而誘導分解雖然使引發劑效率降低，但使引發速率增加。
各類溶劑對過氧化物類引發劑的分解速
第 14 頁
率按如下次序依次增加：芳烴、烷烴、醇類、
胺類。
溶劑能控制生長著的鏈分子的分散狀態和構型。溶劑能降低向大分子進行轉移
反應的幾率；從而減少聚合物的支化和交聯。
溶劑對聚合物分子量大小有影響。即大分子活性鏈與單體的加成能力應遠遠大
于分子活性鏈與溶劑的鏈作用能力，否則溶劑發生鏈轉移，既影響了聚合速率又使
第 15 頁
分子量降低，因而選擇溶劑，首先看其鏈轉移常數Cs 。選擇鏈轉移常數小的溶劑一
般可制備高分子量的聚合物。
另外要得到聚合的溶液，可選擇聚合物的良溶劑，而要使聚合物沉淀出來，就
要選擇聚合物的非溶劑。下面列出一些溶劑的鏈轉移常數。
溶劑的鏈轉移常數Cs (VAC ，60C ，AIBN 引發劑)
溶 劑 Cs×104 溶 劑 Cs×104
第 16 頁
苯 2.96 氯 仿 1.50
甲苯 20.89 四氯化碳 9.60乙醇 19,23,6 乙酸甲酯 2.5
巴豆醛 1800丙酮 11.7 丁硫醇 ~5×106甲乙酮 73.8 乙酸乙烯酯 3二氯甲烷 4
聚乙酸乙烯酯
1.4~3
溶劑的用量由[AB]/[M]的比值決定，根據公式可以看出01[]
第 17 頁
C []
AB DP s
DP M =
+聚合度首先決定于溶劑的Cs ，但也決定于所用溶劑的量。如果要達到某一聚合度，
即可知道溶劑在反應體系中的用量。
2、單體
前面已述，增長的活性鏈容易向單體發生鏈轉移，其如形成支鏈聚合物，一般
控制到聚合反應的轉化率在50~60%時停止反應，這樣就可以避免支化反應。
第 18 頁
3、雜質
在聚合反應中，如果存在醛和巴豆醛，就很難聚合。因為它們的鏈轉移常數非常大，聚合度一般小時10。醛可以作分子量調節劑，當需要的產物的聚合度不是太大時，可在能得到聚合度較大的溶劑中加入少量的乙醛，即可使聚合度適當降低。
此外，聚合溫度的影響是溫度升高，聚合度相應降低，溫度降低，所得出的聚醋酸乙烯酯形成的聚乙烯醇的結晶度高，生產的維尼龍纖維耐熱水性好，但反應熱移出困難。氧對醋酸乙烯酯的聚合反應有雙重作用。吸氧量多時起阻聚
第 19 頁
作用；吸氧量少時起引發聚合作用。
六、結果處理
繪出時間——轉化率曲線。
七、思考題
1、溶液聚合的特點是什么？為什么說醋酸乙烯酯溶液聚合的關鍵問題是鏈轉移？
2、比較不同的溶劑對醋酸乙烯酯溶液聚合反應的影響？
注：本文引用于成都科技大學編的《高分子合成專業實驗教材》（1983年6月）。
第 20 頁
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差動繼電器 KD CJ rgfT-7d 12 信號繼電器 KS XJSzBs_;3 13 信號沖擊繼電器 KAI
XMJqLIal13K 14 繼電器 KC ZJ4sz"# 15 熱繼電器 KR RJ`0ZwLx;
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WSJ'vCS U^T, 19 合閘繼電器 KCR或KON HJc2hA/GfDa 20 跳閘繼電器 KTR TJY]b0?5c~2
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KVS JJbD0aN 24 壓力監視繼電器 KVP YJJ`PYle 25 電壓 繼電器 KVM
YZJ!$@KwI 26 事故信號 繼電器 KCA SXJHDTo8$tH 27 繼電保護跳閘出口繼電器 KOU
BCJ'CBU'4Q 28 手動合閘繼電器 KCRM SHJGaa(rM^D 29 手動跳閘繼電器 KTPM
STJueorm5 30 加速繼電器 KAC或KCL JSJksF~K8yd 31 復歸繼電器 KPE
FJ{Upy)b 32 閉鎖繼電器 KLA或KCB BSJx-H}Cx(2 33 同期檢查繼電器 KSY
TJJ5bQGIvl 34 自動準同期裝置 ASA ZZQf .oLEdZ 35 自動重合閘裝置 ARE ZCJMq qks
36 自動勵磁調節裝置 AVR或AAVR ZTLB{nqhsV 37 備用電源自動投入裝置 AATS或RSAD BZT`krL?Pbh
38 按扭 SB AN0O* \H[ 39 合閘按扭 SBC HA+U}7-mnJ8 40 跳閘按扭 SBT
TAE!)FgxL} 41 復歸按扭 SBre或SBR FA+J~$|rv 42 試驗按扭 SBte YAnE gG3nU
43 緊急停機按扭 SBes JTAq\uhV$]Ew 44 起動按扭 SBst QACd^0w@L?e 45 自保持按扭 SBhs
BA {H4$P 46 停止按扭 SBss hn"3Y{[ 47 控制開關 SAC KKoygD%tQ
48 轉換開關 SAH或SA ZKxM`)xt? 49 測量轉換開關 SAM CKcNYA@v#` 50
同期轉換開關 SAS TKP;)q]=Flf 51 自動同期轉換開關 2SASC DTKgm8*D_z0U 52 手動同期轉換開關
1SASC STKA)u/F 53 自同期轉換開關 SSA2 ZTKaHrjUJio 54 自動開關 QA
l"$8* 55 刀開關 QK或SN DK: _PQ 56 熔斷器 FU RD oR'[ Vb( 57 快速熔斷器
FUhs RDSDv2RXncA 58 閉鎖開關 SAL BK`@8lT 59 信號燈 HL XDd~ Y{qD%
60 光字牌 HL或HP GPNQ8"GS 61 警鈴 HAB或HA JL[UlXp 62 合閘接觸器 KMC
HCh|x)\Xn8 63 接觸器 KM C?%VG5h2Hv 64 合閘線圈 Yon或LC HQ',)P7M 65
跳閘線圈 Yoff或LT TQv_kOOj 66 插座 XS S4quCrTWV 67 插頭 XP XaR9 nO4 68
端子排 XT "s[32H. 69 測試端子 XE , ^#)N? 70 連接片 XB LPl2*$Nw1
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90 斷路器 QF DLv3YJ \^~ 91 隔離開關 QS Ge ,PL| 92 電力變壓器 TM
B9n;\Id3b D 93 同步發電機 GS TF/)hCy[3L 94 交流電動機 MA JD~wx). @n 95 直流電動機 MD ZD.
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7+/ql
hydroelectric power是什么意思
hydroelectric power
[英][?ha?dr????lektr?k ?pau?][美][?ha?dro??l?ktr?k ?pa??]
水力發電;
例句:
1.
There is nothing new about international cooperation on hydroelectric power.
在水力發電上進行國際合作并不是什么新鮮事。
2.
Hydroelectric power provides almost one-fifth of the world's electricity.
水電提供了世界差不多1/5的用電量。
3.
South-east asia's largest hydroelectric power station begins operation in vietnam.
東南亞最大水電站在越南投入運營。
4.
Today, sinohydro's most important state role is overseas, where it represents the face of china in hydroelectric power and infrastructure projects.
如今，中國水電最重要的政府角色都在海外，它代表著中國在水利發電和基礎設施項目方面的國家形象。
5.
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反轉按鈕 SBR
停止按鈕 SBS
緊急按鈕 SBE
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B
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BK 黑
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C 控制
CW 順時針
CCW 逆時針
D 延時（延遲）
D 差動
D 數字
D 降
DC 直流
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M
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R 右
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STE 步進
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20 跳閘繼電器 KTR TJ
21 合閘 繼電器 KCP HWJ
22 跳閘 繼電器 KTP TWJ
23 電源監視繼電器 KVS JJ
24 壓力監視繼電器 KVP YJJ
25 電壓 繼電器 KVM YZJ
26 事故信號 繼電器 KCA SXJ
27 繼電保護跳閘出口繼電器 KOU BCJ
28 手動合閘繼電器 KCRM SHJ
29 手動跳閘繼電器 KTPM STJ
30 加速繼電器 KAC或KCL JSJ
31 復歸繼電器 KPE FJ
32 閉鎖繼電器 KLA或KCB BSJ
33 同期檢查繼電器 KSY TJJ
34 自動準同期裝置 ASA ZZQ
35 自動重合閘裝置 ARE ZCJ
36 自動勵磁調節裝置 AVR或AAVR ZTL
37 備用電源自動投入裝置 AATS或RSAD BZT
38 按扭 SB AN
39 合閘按扭 SBC HA
40 跳閘按扭 SBT TA
41 復歸按扭 SBre或SBR FA
42 試驗按扭 SBte YA
43 緊急停機按扭 SBes JTA
44 起動按扭 SBst QA
45 自保持按扭 SBhs BA
46 停止按扭 SBss
47 控制開關 SAC KK
48 轉換開關 SAH或SA ZK
49 測量轉換開關 SAM CK
50 同期轉換開關 SAS TK
51 自動同期轉換開關 2SASC DTK
52 手動同期轉換開關 1SASC STK
53 自同期轉換開關 SSA2 ZTK
54 自動開關 QA
55 刀開關 QK或SN DK
56 熔斷器 FU RD
57 快速熔斷器 FUhs RDS
58 閉鎖開關 SAL BK
59 信號燈 HL XD
60 光字牌 HL或HP GP
61 警鈴 HAB或HA JL
62 合閘接觸器 KMC HC
63 接觸器 KM C
64 合閘線圈 Yon或LC HQ
65 跳閘線圈 Yoff或LT TQ
66 插座 XS
67 插頭 XP
68 端子排 XT
69 測試端子 XE
70 連接片 XB LP
71 蓄電池 GB XDC
72 壓力變送器 BP YB
73 溫度變送器 BT WDB
74 電鐘 PT
75 電流表 PA
76 電壓表 PV
77 電度表 PJ
78 有功功率表 PPA
79 無功功率表 PPR
80 同期表 S
81 頻率表 PF
82 電容器 C
83 滅磁電阻 RFS或Rfd Rmc
84 分流器 RW
85 熱電阻 RT
86 電位器 RP
87 電感（電抗）線圈 L
88 電流互感器 TA CT或LH
89 電壓互感器 TV PT或YH
10KV電壓互感器 TV SYH
35KV電壓互感器 TV UYH
110KV電壓互感器 TV YYH
90 斷路器 QF DL
91 隔離開關 QS G
92 電力變壓器 TM B
93 同步發電機 GS TF
94 交流電動機 MA JD
95 直流電動機 MD ZD
96 電壓互感器二次回路小母線
97 同期電壓小母線（待并） WST或WVB TQMa,TQMb
98 同期電壓小母線（運行） WOS`或WVBn TQM`a,TQM`b
99 準同期合閘小母線 1WSC,2WSC,3WSC
1WPO,2WPO,3WPO 1THM,2THM,3THM
100 控制電源小母線 +WC,-WC +KM,-KM
101 信號電源小母線 +WS,-WS +XM,-XM
102 合閘電源小母線 +WON,-WON +HM,-HM
103 事故信號小母線 WFA SYM
104 零序電壓小母線 WVBz
電流表 PA
電壓表 PV
有功電度表 PJ
無功電度表 PJR
頻率表 PF
相位表 PPA
最大需量表(負荷監控儀) PM
功率因數表 PPF
有功功率表 PW
無功功率表 PR
無功電流表 PAR
聲信號 HA
光信號 HS
指示燈 HL
紅色燈 HR
綠色燈 HG
黃色燈 HY
藍色燈 HB
白色燈 HW
連接片 XB
插頭 XP
插座 XS
端子板 XT
電線,電纜,母線 W
直流母線 WB
插接式(饋電)母線 WIB
電力分支線 WP
照明分支線 WL
應急照明分支線 WE
電力干線 WPM
照明干線 WLM
應急照明干線 WEM
滑觸線 WT
合閘小母線 WCL
控制小母線 WC
信號小母線 WS
閃光小母線 WF
事故音響小母線 WFS
預告音響小母線 WPS
電壓小母線 WV
事故照明小母線 WELM
避雷器 F
熔斷器 FU
快速熔斷器 FTF
跌落式熔斷器 FF
限壓保護器件 FV
電容器 C
電力電容器 CE
正轉按鈕 SBF
反轉按鈕 SBR
停止按鈕 SBS
緊急按鈕 SBE
試驗按鈕 SBT
復位按鈕 SR
限位開關 SQ
接近開關 SQP
手動控制開關 SH
時間控制開關 SK
液位控制開關 SL
濕度控制開關 SM
壓力控制開關 SP
速度控制開關 SS
溫度控制開關,輔助開關 ST
電壓表切換開關 SV
電流表切換開關 SA
整流器 U
可控硅整流器 UR
控制電路有電源的整流器 VC
變頻器 UF
變流器 UC
逆變器 UI
電動機 M
異步電動機 MA
同步電動機 MS
直流電動機 MD
繞線轉子感應電動機 MW
鼠籠型電動機 MC
電動閥 YM
電磁閥 YV
防火閥 YF
排煙閥 YS
電磁鎖 YL
跳閘線圈 YT
合閘線圈 YC
氣動執行器 YPA,YA
電動執行器 YE
發熱器件(電加熱) FH
照明燈(發光器件) EL
空氣調節器 EV
電加熱器加熱元件 EE
感應線圈,電抗器 L
勵磁線圈 LF
消弧線圈 LA
濾波電容器 LL
電阻器,變阻器 R
電位器 RP
熱敏電阻 RT
光敏電阻 RL
壓敏電阻 RPS
接地電阻 RG
放電電阻 RD
啟動變阻器 RS
頻敏變阻器 RF
限流電阻器 RC
光電池,熱電傳感器 B
壓力變換器 BP
溫度變換器 BT
速度變換器 BV
時間測量傳感器 BT1,BK
液位測量傳感器 BL
溫度測量傳感器 BH,BM
