了解本体聚合的特点，掌握本体聚合的实施方法，并观察整个聚合过程中体系粘度的变化过程。 2. 实验原理
本体聚合是不加其它介质，只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合，又称块状聚合。本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单，但随着聚合的进行，转化率提高，体系粘度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。同时由于粘度增加，长链游离基末端被包埋，扩散困难使游离基双基终止速率大大降低，致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应，这些轻则造成体系局部过热，使聚合物分子量分布变宽，从而影响产品的机械强度；重则体系温度失控，引起爆聚。为克服这一缺点，现一般采用两段聚合：第一阶段保持较低转化率，这一阶段体系粘度较低，散热尚无困难，可在较大的反应器中进行；第二阶段转化率和粘度较大，可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。
本实验是以甲基丙烯酯甲酯（MMA）进行本体聚合，生产有机玻璃平板。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）由于有庞大的侧基存在，为无定形固体，具有高度透明性，比重小，有一定的耐冲击强度与良好的低温性能，是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。以 MMA 进行本体聚合时为了解决散热，避免自动加速作用而引起的爆聚现象，以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩问题，工业上采用高温预聚合，预聚至约 10% 转化率的粘稠浆液，然后浇模，分段升温聚合，在低温下进一步聚合，安全渡过危险期，最后脱模制得有机玻璃平板。
3. 实验仪器及药品
1) 仪器： 三角瓶 50ml 1 只 ，烧杯 1000ml 1 只 ，电炉 1KW 1 只 ，变压器 1KV 1 只 玻璃助剂，温度计 100 ℃ 1 支 ，量筒 50、100ml 各1 只， 试管 10mm×70mm 1 支 ，烧杯 400 ml 1 只 ，制模玻璃 100mm×100mm 2 块 ，橡皮条 3mm×15mm×80mm 3 根
另备玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒 若干
2) 药品：
甲基丙烯酸甲酯（MMA）
新鲜蒸馏
30ml，BP=100.5℃
过氧化二苯甲酰（BPO）
重结晶
0.05g
邻苯二甲酸二丁酯（DBP）
分析纯（CP）
2ml
4. 实验步骤
1) 制模
将一定规格的两块普通玻璃板洗净烘干。用透明玻璃纸将橡皮条包好，使之不外露。将包好的橡皮条放在两块玻璃板之间的三边，用沾有胶水的描图纸把玻璃板三边封严，留出一边作灌浆用。制好的模放入烘箱内，于50℃烘干。
2) 预聚制浆
在洗净烘干的三角瓶中，加入30ml甲基丙烯酸甲酯、0.05g过氧化二苯甲酰及2ml邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二丁酯完全溶解后，将三角瓶放入水浴中，逐步加热至90～92℃，保温（注意：聚合过程中，需不断用玻璃棒搅拌，使之均匀散热并感知浆液的粘度），当浆液粘度如甘油时，立即取出三角瓶，在盛冷水的烧杯中冷却至40℃左右，立即将预聚浆液注入模中，另取一条描图纸封住模子的最后一边。
3) 低温聚合、高温聚合
将注有浆液的模子放入50℃烘箱内低温聚合，当成柔软透明固体时，升温至100℃下继续聚合2h，使之反应完全，然后再冷却至室温。
4) 脱模
取出模子，将其放入水中浸泡少顷，撑开玻璃板，即得有机玻璃平板。
5) 爆聚
可取一部分预聚浆液倒入小试管中制成有机玻璃棒材，也可取一部分预聚浆液倒入试管中仍在90℃下加热聚合，观察自动加速作用引起的爆聚现象。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）
分子式 : C5H8O2
物化性质 : 无液体，易挥发，易燃。相对密度0.9440。熔点-48℃。沸点100～101℃。闪点10℃。折射率1.4142。蒸气压5.33kPa.溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂。微溶于乙二醇和水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。
用途 : 有机玻璃的单体，也用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料。
过氧化二苯甲酰（BPO）
外观与性状 白或淡黄细炷，微有苦杏仁气味
沸 点 分解(爆炸) 熔 点 103℃(分解) 溶解性 微溶于水、甲醇，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、二硫化碳等 密 度 相对密度(水=1)1.33 稳定性 稳定
邻苯二甲酸二丁酯（DBP）
性质：无液体。相对密度1.045(21℃)。熔点-35℃，沸点340℃。不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
甲基丙烯酸甲酯精制
方法一：甲基丙烯酸甲酯300ml置于分液漏斗中，用10%的NaOH溶液洗2——3次，每次用量为50ml，洗至碱液无透解，再用2%食盐水每次50ml洗2——3次至废水呈中性，然后将甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中，加入（20%——25%按单位量）无水氯化钙放置30分钟，滤去干燥剂，为实验用精单体。
方法二：1. 在500ml分液漏斗中加入250ml甲基丙烯酸甲酯单体，用5 % 氢氧化钠溶液洗涤数次至无（每次用量40~50ml），然后用去离子水洗至中性，用无水硫酸钠干燥一周。
2. 按图36－1安装减压蒸馏装置，并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整个体系密闭。开动真空泵抽真空，并用煤气灯烘烤三口烧瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器，尽量除去系统中的空气，然后关闭抽真空活塞和压力计活塞，通入高纯氮至正压。待冷却后，再抽真空、烘烤、反复三次。
3. 将干燥好的甲基丙烯酸甲酯加入减压蒸馏装置，加热并开始抽真空，控制体系压力为100mmHg进行减压蒸馏，收集46℃的馏分。由于甲基丙烯酸甲酯沸点与真空度密切相关，所以对体系真空度的控制要仔细，使体系真空度在蒸馏过程中保证稳定，避免因真空度变化而形成暴沸，将杂质夹带进蒸好的甲基丙烯酸甲酯中。
4．精制好的单体要在高纯氮的保护下密封后放入冰箱中保存待用。
过氧化苯甲酰的精制
实验目的：
（1） 了解过氧化苯甲酰的基本性质和保存方法；
（2） 掌握过氧化苯甲酰的精制方法。
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