Полимерлеу. Радикалды полимерлеу. Иницирлеу түрлері

№1 ЖҰМЫС

МЕТИЛМЕТАКРИЛАТ (ММА) НЕМЕСЕ СТИРОЛДЫҢ:АЗОИЗОМАЙҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ДИНИТРИЛІ (АҚД) ҚАТЫСЫНДАҒЫ МАССАДАҒЫ РАДИКАЛДЫ ПОЛИМЕРЛЕНУІНІҢ КИНЕТИКАСЫН ДИЛАТОМЕТРЛІК ӘДІСПЕН ЗЕРТТЕУ

Теориялық материал.

Полимерлеу. Радикалды полимерлеу. Иницирлеу түрлері. Радикалды полимерленудің сатылары, механизмі, кинетикасы.

Оқулықтарға сілтеме.

1. Ерғожин Е.Е., Құрманәлиев М.Қ. Полимерлердің химиясы мен  физикасы. – Алматы: ҚР Жоғары оқу орындарының қауымдастығы, 2012.  46-75 беттер.

2. Абдықалыкова Р.А., Рахметуллаева Р.К. Полимерлердің химиясы мен физикасы // Оқу құралы. Алматы, «Қазақ университеті», 2015. 27-65 бет

3. Қаржаубаева Р.Ғ. Полимерлеу процестерінің химиясы //Оқу құр. -Қазақ унив.-2002, 80  б.

4. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. – Н. Новгород: Издательский центр “Академия”, 2003. Стр. 183-225.

5. Зезин А.Б. Высокомолекулярные соединения: учебник и практикум для академического бакалавриата. – М.: Издательство “Юрайт”, 2016. Стр. 198-213.

6. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения: учебник и для академического бакалавриата. – М.: Издательство “Юрайт”, 2015. Стр. 163-238.

Жұмыстың сипаттамасы.

Жұмыстың мақсаты:

- массада радикалды полимерлеу әдісімен полимерлер синтезін жүргізу;

- радикалды полимерленудің кинетикасын дилатометрлік зерттеу әдісімен анықтау;

- радикалды полимерлеудің кинетикалық параметрлерін есептеу;

- метилметакрилат немесе стиролдың мысалында радикалды полимерлеу теңдеуін сатылап жазу.

Реактивтер:

Мономер: ММА немесе стирол (ингибиторлардан тазартылған) – 10 мл

Инициатор: АҚД – ММА немесе стиролдың 0,5-1 % салмақтық мөлшерінде

Тұндырғыш: этанол – 25 мл

Қажетті құрал-жабдықтар:

Термостат                                        

Секундомер                                

Шкалалы дилатометр                        

Тығыны бар өлшеуіш цилиндр        

Капилярлы құйғыш                        

Стакан                                        

Шыны таяқша                                

Петри табақшасы                                

Аргон газы

Жұмысты жүргізу тәртібі.

Полимерленудің кинетикасын зерттеу және полимердің шығымын анықтаудың дилатометрлік әдісі мономер мен полимердің меншікті көлемдеріндегі айырмашылыққа байланысты полимерлеу кезінде реакциялық қоспаның көлемінің азаюына негізделген. Реакция кезінде полимерленетін жүйе көлемінің азаюын тіркей отырып, мономердің белгілі бір уақыттағы түрлену дәрежесін, сәйкесінше реакция жылдамдығын анықтайды.

Мономердің 10 мл көлемінде АҚД ерітіндісі алдын ала дайындалады. Су толтырылған термостаттың температурасы 60°С-ге келтірілген болу керек. Капиллярлы воронканың көмегімен дилатометрге ерітінді құйылады. Реакциялық қоспаның көлемі капиллярдың төменгі бөлігінен аздап қана асу керек. Дилатометрдің ішіндегі ерітіндіні ұзын шыны түтікшенің көмегімен 2-5 минут аргон газымен үрлеп, тығынмен жауып, шкаланы бекітіп, 60°С температурада термостатқа орналастырылады. Термостатқа орнатылғаннан кейін реакциялық ортаның температурасы 60°С-ге дейін тұрақтанғанша сұйықтық көлемі артады, нәтижесінде капилляр бойымен сұйықтық көтеріледі. Шамамен 5 минут өткен соң шкала бойынша дилатометрдің  ішіндегі ерітіндінің  деңгейі тұрақталады. Осы сәт реакцияның бастапқы уақыты деп қабылданады (τ0). Мәні тұрақты болғаннан кейін, өлшемдерді әрбір 5 минут сайын 40-60 минут бойы менискі өзгерісі 1-кестеге толтырылады. 1 сағат өткен соң, дилатометрді сындырып, ішіндегі түзілген полимерді этил спиртінде тұндыру қажет. Полимерді сүзіп алып, тұрақты массаға дейін кептіріп, молекулалық массасын тұтқырлық әдісімен анықтайды (2-жұмыс).