一、实验目的
1. 了解自由基聚合的基本原理；
2. 掌握丙烯酰胺水溶液聚合的原理和方法。
二、实验原理
溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。与本体聚合相比，溶液聚合体系粘度小，传质和传热容易，聚合反应温度容易控制，不易发生自动加速现象。而且由于高分子浓度低，不易发生向高分子的链转移反应，因而支化产物少，产物分子量分布较窄；缺点是单体被稀释，聚合反应速率慢，产物分子量较低，而且如果产物不能直接以溶液形式应用，还需增加溶剂分离与回收后处理工序，加之溶液聚合的设备庞大，利用率低，成本较高。 溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品，如胶粘剂、涂料、油墨等，而较少用于合成颗粒状或粉状产物。
聚丙烯酰胺(PAM)外观是白固体，易吸附水分和保留水分，可以任意比例溶于水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。聚丙烯酰胺水溶液粘度随浓度的增加而急剧上升，浓度超过10%时就形成凝胶体。聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子材料，目前广泛应用于造纸、选矿、油田开发、污水处理等。电梯论坛可作石油开采时的增稠剂。
本实验是采用丙烯酰胺在过硫酸铵的引发下合成聚丙烯酰胺，反应方程如下：
随着反应的进行，分子链增长，当分子链增长到一定程度，即可通过分子间的相互交替形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
三、仪器与试剂
1. 仪器
恒温水浴 1套
电动搅拌器石家庄丽池ceo会所 1套
量筒（10mL） 1支
儿茶酚伯克分析天平 1台
烧杯（杜一楠50mL、250mL、500mL） 各1个
2. 试剂
丙烯酰胺 10.0 g
过硫酸铵 0.050g
乙醇 150ml
四、实验步骤
1. 在250mL烧杯中加入10.0g丙烯酰胺和80mL蒸馏水，搅拌溶解。
2. 再把烧杯置于恒温水浴中，慢慢搅拌升温至80℃，准确称取0.050 ± 0.001gjgdy过硫酸铵，用10mL蒸馏水溶解，然后倒入250mL烧杯中，反应约1～2.5h，至溶液有一些粘度，冷却，出料，观察所得产品的外观。
3. 用100~150ml的乙醇作沉淀剂进行沉淀分离，可得到白絮状物，再用布氏漏斗减压抽滤。
4. 将所得物放置于表面皿上，再用真空干燥箱烘干至恒重，温度约30~45℃。
5. 称量计算单体转化率。
五、思考题
1. 溶液聚合反应的溶剂应如何选择？
2. 在反应过程中，溶液的粘度是否会发生变化？为什么？
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