悬浮聚合-4.4无机分散剂(P124-P146)
4.4-无机分散剂
4.4.1 一般介绍
粉末状无机分散剂主要用于甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等单体的珠状悬浮聚合的场合。聚合结束后，吸附在聚合物珠粒表面的无机分散剂可以用稀酸洗去，保持聚合物制品的透明性，聚乙烯悬浮聚合很少选用无机分散剂。
在悬浮聚合方法的发展早期，就开始采用无机分散剂，长期来专利文献报道的无机分散剂种类很多，但经逐步淘汰，目前工业上使用的却只留几种。天然无机矿物粉末性能不稳定，首先被淘汰，氢氧化铝，磷酸钙占无机分散剂的主要地位。
无机分散剂单独使用时，要使悬浮液稳定，用量较多，效果也较差，如与少量表面活性剂复合使用，则可显著提高分散稳定效果，并减少用量。无机分散剂/高分子分散剂，/表面活性剂三者复合的当，也能取得良好效果。
无机分散剂是微细粉末，粒子愈细，则一定用量的覆盖面积愈大，悬浮液愈稳定。目前无机分散剂多由相应化学品经复分解沉淀反应就地配制，少量表面活性剂也可在配制时加入。在工艺上，可以用半沉降周期t1/2(min)来评价分散剂的细度或分散液的稳定性。所谓半沉降周期是将分散液倒入100ml量筒内，使其体积恰好到100ml刻度，然后静置，观察清液-浑浊液界面下移情况，当清液界面降到50ml刻度的时间即为t1/2。t1/2愈长，表明分散液愈稳定。
做深入研究时还可以测定单体液滴-固体粉末分散剂的接触角和液滴表面的吸附量，评价悬浮聚合体系的稳定性。所谓吸附量，是吸附前后分散液的浓度差除以吸附前的浓度，以百分比（%）表示。曾有报道，8种无机粉末对苯乙烯悬浮聚合稳定性的影响因素时发现，接触角θ>80。CaCO3,CoO,NiO等，稳定效果良好；50。<θ<80。，如Al2O3,Al(OH)3,ZnS等，也有稳定作用，但要使稳定的最小用量却是前一类的2倍；如θ<50。，如果石墨和高岭土，则将聚结。添加表面活性剂可以改变水-油-固的界面性质，润湿，吸附情况。对于单体-水-分散剂-表面活性剂的不同体系，对接触角大小的要求也不相同，上述数值仅供参考。
4.4.2 氢氧化镁或碱式碳酸镁
碳酸镁溶解度较大，很少用作悬浮聚合分散剂，而选用氢氧化镁或碱式碳酸镁。MgCl2 + 2NaOH→Mg (OH)2 + 2NaCl
碱式碳酸镁实际上是氢氧化镁和碳酸镁的复盐，由碳酸钠水溶液和硫酸镁（或氯化镁）水溶液就地反应而成。
2NaCO3 + 2MgSO4 + H2O →Mg(OH)2.MgCO3+2NaSO4+CO2
2NaCO3+2MgCl2+H2O→Mg(OH)2.MgCO3+NaCl+4NaCl+CO2
两溶液的加料次序，加料速度，搅拌速度，温度等因素对离子细度和悬浮聚合体系的稳定性均有影响。一般先将部分或全部碳酸钠水溶液，（8%-10%）加入配制槽内，保持60到70℃温度，在一定搅拌强度下以适当的速度同时加入余下的碳酸钠溶液和碳酸镁容液，（15%到16%）。加料次序颠倒，加料速度太慢，加料过快而搅拌速度太慢，或温度过高，均使沉淀粒子变粗从而使稳定保护效果变差。
氢氧化镁或碱式碳酸镁多用作甲基丙烯酸甲酯的悬浮（共）聚合，而苯乙烯悬浮聚合则多选用羟基磷酸钙做分散剂。
由氯化镁和氢氧化钠溶液配制成的氢氧化镁颗粒细，保护能力强，稳定性好。固含量0.2%的溶液经陈化24小时，半沉降周期长达48分钟，清液界面清晰，形成氢氧化镁沉淀的反应速度快，在短时间内反应就较完全，怎么呈针状晶体，实际上陈化半小时t1/2就趋向稳定。
当MMA:水=1:2（质量）,Mg(OH)2浓度为0.2%（对水）时，Mg(OH)2在单体夜滴上的吸附量为5.3%；有20*10-6十二烷基苯磺酸钠（SDBS）存在时，吸附量也不过9%，增加得不多添加其它表面活性剂也类似。表面活性剂的添加一方面降低了界面张力，使单体分散成更细的液滴，这就需要更多到无机粉末来保护稳定；另一方面，表面活性剂又能改变粉末的界面特性，增加其亲油性和吸附量，提高粉末的利用效率。如果效率的提高足以弥补因界面张力下降而增加的粉末量，则悬浮聚合过程趋于稳定；反之则可能失稳。因此表面活性剂的添加并不一定有利于聚合体系的稳定。例如上述提示添加4*10-6烷基苯甲醛树脂聚氧乙烯硫酸盐(SOPA), 也可使吸附量增加至9.4%，但聚合时却失稳结块；而加SDBS 并以焦磷酸钠作缓冲剂，无需添加表面活性剂，就可以使悬浮聚合获得满意的结果，但羟基磷酸钙做分散剂是必须添加SDBS。
4.4.3 羟基磷酸钙
羟基磷酸钙是目前用得比较普遍的无机分散剂，特别适于苯乙烯悬浮聚合。
4.4.3.1 制备方法，
羟基磷酸钙，实际上是磷酸钙和氢氧化钙的复盐，由氯化钙水溶液和磷酸钠水溶液经复分解反应配制而成。
在反应过程中，有一系列磷酸盐产生。这些中间产物都是热力学不稳定像相，经一定的时间才能转变成稳定的HAP。因此, 配置HAP时，需要一定的陈化时间，主要目的是让不稳定的中间物充分转变。这与氢氧化镁的快速向上反应只需要很短的陈化时间有所不同。氢氧化钠配制后陈化半小时就可使t1/2趋向定值；但HAP配之后却要陈化6-8h才能获得稳定的t1/2值。
4.4.3.2，性能和表面活性剂的作用，
HAP晶体呈针形结构，经电镜观察发现，长轴为0.12到0.25微米，, 短轴为0.02到0.05微米，其尺寸与制备条件，发育程度有关。在苯乙烯液滴表面的吸附层厚度约0.25微米，这一尺寸，虽与HAP长轴尺寸相当，但非垂直吸附，而是平躺多层吸附。
HAP精配之后成化24小时，半沉降周期约7.5min，低于Mg(OH)2的
t1/2(48min)。
表面活性剂一般使油水界面张力降低，使单体分散成更细小的液滴。在这一点上，SDBS与许多其它表面活性剂具有相同的作用，都可使苯乙烯与水的界面张力降至20*10-3N/m左右，但惟有HAP，SDBS配合使用才能使聚合体系稳定，可见有特殊的分散保护机理。
由氯化钙和磷酸钠溶液配置HAP时初期的晶体小，比表面大，经过陈化晶体增大，结构也发育完善。如配制初期就加入SDBS，则与HAP表面结合改变了表面结构，增加HAP的亲油性，提高了苯乙烯对HAP的吸附量，从而阻止液滴聚并促进稳定。相反氢氧化镁添加SDBS，易生成十二烷基苯磺酸镁沉淀，消耗部分氢氧化镁，而且长链型十二烷基苯磺酸镁起着一定的凝聚架桥作用，反而容易使聚合体系结块。
以前配制苯乙烯悬浮聚合用的HAP时，往往采用NaHPO4-NaHCO3的PH
缓冲体系，在一定温度下陈化相当长的时间，但根据上述机理，不用这一缓冲体系，采用常温低浓快速搅拌快速滴加，在适当时候加入SDBS溶液，经短期陈化就可简便地制得HAP/SDBS分散体系。这一体系用于苯乙烯悬浮聚合，用量明
显减少，（水量的0.1%），强制的粒度合格的聚苯乙烯。
4.4.3.3，HAP/高分子分散剂的复合
单独使用无机分散剂制备大粒子聚苯乙烯时，由于分散剂浓度低，粒径及其分布对分散剂浓度的变化很敏感，控制困难。采用无机分散剂和高分子分散剂复合体系，可改善聚合物粒度及其分布的稳定性。HAP/PV A复合体系用于苯乙烯
悬浮聚合就是一例。
不加SDBS，HAP单独用作苯乙烯悬浮分散剂时，聚合不易成功，液滴往往聚并而成油层分离出来，使用HAP/PV A体系（总量0.1份/100份水）时，即使
不加SDBS，只要PV A(日本KH-20)在0.025份以上，苯乙烯悬浮聚合也能成功，但随其中PV A使用量的增加，Sauter平均粒径（d32）和粒径分布方差均变小。
但PV A<0.025份时，则将结块失控，见表4-10。在这个复合分散体系中，PV A
起着主要作用，HAP除协助阻碍液滴聚并外，并使粒径变小且分布窄。
采用HAP/PV A/DSBS复合体系，HAP和PV A 将同时发挥分散稳定作用，且有一最佳比。表4-11表明，HAP/PV A复合分散剂总量为0.045~0.10份/100份水时，聚苯乙烯粒径及其分布均属良好，其中粒径为0.1~2.0mm的级份大于98.8%。St：水=50:100~100:100，HAP/PV A总用量0.045份时，粒径的增加和其分布的
加宽都较平缓。
用悬浮溶胀接枝共聚方法来制备氯化聚乙烯/苯乙烯/丙烯腈接枝共聚物（ACS）时，也可采用HAP/PV A/SDBS复合分剂，HAP/PV A的最佳重量配比为2.2/1.
HAP/PV A/SDBS复合分散体系的稳定机理可以双层保护模型来解释。首先
时PV A吸附在苯乙烯液滴表面，形成内层，其中OH基团伸向外层，与HAP的羟基形成氢键，使HAP处于外层。HAP,尤其添加SDBS后，有一定带电性，形成一定的双电层，进一步促使液滴稳定。
用悬浮局和法制备大粒径聚聚苯乙烯时，HAP/PV A/SDBS是较理想的分散
体系，用量少，粒径分布窄，粘釜轻等，兼有单组分分散剂的优点。
4.5 明胶
明胶是动物蛋白质类的亲液胶体，由牲畜、鱼类的骨、皮、鳞、内脏膜等原料经轻度水解而后提纯制得，主要用于食品、医药、照相器材等行业。食品级或照相级明胶均可用做悬浮聚合的分散剂，不久前还用于紧密型聚氯乙烯树脂的生产。
4.5.1 制法
生产明胶的原始化合物称做胶原蛋白（胶阮），经轻度水解后才成为明胶，进一步水解，经过一系列中间产品，最后成为氨基酸。
可见氨基酸是明胶大分子的结构单元，明胶属多肽类高分子。根据原料的不同，明胶分子有近20种氨基酸，高级照相明胶由上千个氨基酸单元组成，平均分子量达5~6万。
根据生产方法的不同，市场上有三类明胶：碱处理明胶,酸处理明胶,酶处理明胶。
4.5.2 性质，
针对分散剂的要求，简明扼要介绍明胶的等电点，粘度，吸水性和溶胀性，
凝胶化作用和凝胶点，表面张力，保护胶体的性质。对食品照相等用途的性能要求从略。
（1）等电点，明胶由氨基酸组成属于两性化合物，在酸性溶液中解离而带阳电荷，在碱性溶液中则解离而带阴电荷。在某一PH值，明胶蛋白分子上同时存在氨基和羧基两性离子，正负电荷相等，在电场中并不向阳极或阴极移动，这时的PH值称为等电点。
碱处理明胶的等电点为PH=4.7~5.2，无石灰的纯明胶等电点恰为4.7，酸处理明胶的等电点为PH=8~9，元石胶原的等电点PH=6。
在等电点附近，明胶的许多性质都有一明显转变，例如浑浊度和凝胶强度较高，而是水溶液粘度，吸水性和溶胀性，渗透压导电性却最小。
（2）粘度粘度是明胶的重要质量指标，在工业产品中列为第一项规格。通常先配成14.82%纯明胶（无水分无灰）溶液，在40℃下通过恩氏粘度计，记录流下200ml胶液所需的秒数t40，另在20℃下测量200ml水通过恩氏粘度计的秒数t20,两者之比，称作恩氏粘度E40（=t40/t20），这个完全按照特定的条件来测定。
粘度大小首先与明胶分子量有关，工业明胶的粘度为7，照明明胶16，食品明胶12（E40）。
明胶溶液的粘度与高分子溶液的粘度类似，与浓度，温度有关。1%到2%明胶溶液的粘度与浓度近似直线关系，以后就迅速增加，溶液粘度随温度增加而降低，等电点时的黏度最低。
明胶用作悬浮聚合分散剂时，浓度约0.1%到0.15%，粘度并不大，但是吸附在液滴上的界面粘度却有一定数值。
（3）吸水性和溶胀性明胶能溶于热水，不溶于冷水，却能溶胀，溶胀所吸的水重可以是明胶的5~10倍。干燥明胶普通含有14%左右的水，如放在湿度较大的地方，还会慢慢的继续吸收水分。
明胶吸水溶胀是一个放热过程，（约24J/g），溶胀后的体积小于原来的体积和所吸收水分体积的总和，可见溶胀并不是简单的吸水过程，存在的氢键作用。溶胀过程还产生溶胀压，这与渗透压相当。
明胶的溶胀度随温度增加而增加，当温度升到胶冻融点以上，就成为容液。
悬浮聚合时所使用的明胶容液虽然极稀（0.1%至0.15%），但在配制时却有相当的浓度。
（4）凝胶化作用和凝胶点将热的明胶浓溶液逐渐冷却，开始变稠，最后变成具有弹性的半固体凝胶（胶冻），这时的温度称做凝胶点（冻点）。相反，如将凝胶加热，又会变成溶液，凝胶开始融化的温度称做融点。明胶溶液的凝胶点和融点与浓度有关，工业上以10%浓度的值表示。一般商品的融点为25到31℃，凝胶点为为20到25℃，融点比凝胶点约高5到6℃。
凝胶化作用是明胶线性大分子间通过氨基和羧基的氢键作用，形成物理交联，同时极性基团吸附水而溶胀，因而形成胶冻。升高温度将破坏氢键造成的物理交键，从而使胶冻融化。因此凝胶化和融化可以可逆进行，掌握这些知识对胶液配制将有所帮助。
（5）表面张力，分散剂应兼具分散能力和保护能力，分散能力可用表面张力来衡量。
从分散角度考虑，明胶应添加阴离子表面活性剂复合使用。
（6）保护胶体，明胶的保护能力很强，金值很小，只有0.005至0.01。
金值愈小则保护能力愈强。阿拉伯树胶的金值为0.15到0.25，马铃薯淀粉为25，由此可见明胶的保护能力。以明胶为分散剂制得的悬浮法聚氯乙烯树脂属紧密型，比如失水山梨糖单硬脂酸酯，石油磺酸钙等。
明胶是蛋白质，配成胶液后容易腐败，尤其在夏季，因此用作悬浮聚合的分散剂时，配成的胶液要及时使用，以免贮存过久，腐败而失去分散保护能力。
4.6纤维素醚类
4.6.1 总论
纤维素醚类是纤维素衍生物中的一大类，溶于水或有机溶剂，具有增稠剂，流动控制，悬浮剂，水性粘接剂，液晶，成膜剂，或热塑性塑料的功能，应用范围很广，涉及食品，油漆，采油，造纸，化妆品，药类，粘合剂，印刷，农业，陶瓷，纺织，建筑材料等部门。
纤维素和醚化剂是纤维素醚类的主要原料，氢氧化钠是辅助原料。
纤维素是存在于植物中的天然高分子，棉花和木材中含量较多。棉花中长纤维用于纺织品，棉短绒则用于化学改性。棉短绒中纤维素含量约65%到80%，精稀碱液蒸煮脱除其中的蜡，脂肪，蛋白质等，可得到99%以上的纯纤维素，高纯的棉纤维素称作化学棉。木材约含35%到45%纤维素，经制浆除去半纤维素，（25%至35%），木质素（20%至30%）后，成为木浆。
构成纤维素大分子的重复单元，是两个失水葡萄糖残核，其结构单元却是一个D-葡萄糖残核C6H7O2(OH)3。
天然的棉和木纤维素可有相近的聚合度，可达10000，相当于分子量1600000。麻纤维素聚合度特高，达36000，相当于分的量5900000。天然纤维素在碱蒸煮纯化过程中，伴有化学-机械降解，聚合度降低。纯化后的棉纤维素聚合度约1000~7000，纯木纤维素聚合度约500~2000，两者分子量的差别可用来控制纤维素醚类溶液的粘度。
纤维素分子内外存在有强氢键，结晶度高（70%至80%），还可能有少许交联，因此不能熔融，也不溶于水。但能溶于强极性溶剂中，也可在强碱液中溶胀，碱溶液破坏纤维素的晶格，形成碱纤维素。其原理是氢氧化钠破坏了纤维素制成原有的氢键，便形成了新的氢键Cell-OH.NaOH。这是制备纤维素的必经步骤，否则，醚化剂无法进入高结晶度的纤维素分子之间，进一步与其中羟基反应。碱纤维素陈化一定时间，部分降解，使调整到合适的聚合度。
4.6.2，甲基纤维素和羟丙级甲基纤维素
甲基纤维素（MC）由碱纤维素和氯甲烷经亲核反应而成，如继续或同时与环氧丙烷反应，则生成羟丙基甲基纤维素（HPMC）。HPMC可以看作是MC的环氧化衍生物，这两种纤维素醚类，美国DOW化学公司，均列为Methocel商品名。
根据取代度，取代基团，聚合度的不同，这类纤维素醚类的溶解性能，表面活性，凝胶化温度，溶液粘度，微生物作用均有变化。MC中甲基取代度与溶解性能的关系有如表4-16。水溶性MC的取代度，一般为1.5~2.0。做分散剂用的MC，按2%水溶液在20℃下测的的粘度可分为两种：一种为0.017至0.023Pa.s。代表两种聚合度有着不同的保护能力，供复合时选用。MC是非离子型表面活性剂，其0.1%溶液的表面张力约47*10-3~53*10-3N/m。
甲基纤维素是白色无嗅无味的粉末，其水溶液有着特殊的性能，受热后达到
一定温度将发生凝胶化，凝胶化温度不随MC粘度品种而变，但受加热速率，剪切和添加剂，特别是盐类的影响。盐等添加剂的加入可使凝胶化温度降低，加入醇类和乙二醇类却可使之升高。
在凝胶点以下，MC水溶液呈假塑性流体，剪切速率低时近于牛顿流体。浓度和聚合度增加时，假塑性增加。加热至凝胶点以上，溶液变成三度结构的凝胶，具触变性。冷却时，凝胶又变为粘滞的溶胶，温度影响是可逆的。
MC溶液在PH=3~11间的粘度稳定，但PH带着范围之外高温下或长期放置，粘度将降低且不可逆。
高取代的MC不利于微生物生长，溶液粘度稳定。
4.6.3 羟乙基纤维素和羟丙基纤维素
羟乙基纤维素(HEC)由碱纤维素与环氧乙烷反应而成，氢氧化钠起催化作用并不消耗。失水葡萄糖残核上的3个羟基均可与环氧烷烃反应，所形成的羟烷基端基还可进一步与环氧烷烃加成。每一失水葡萄糖残核所结合的环氧烷烃分子数称做摩尔取代度（MS），MS可以大于DS，MS/DS比值是羟烷基平均链长的度量。
htc有不同粘度品种，自5%溶液的0.075~0.150Pa.s到1%溶液的3.4~3.5Pa.s。以20℃下溶液的粘度计，有高黏（>0.8）, 中黏（0.3~0.8），低粘（<0.3Pa.s）三个品级。
htc溶液粘度随温度增加而降低，降温则粘度增加，可逆进行，加热时不凝胶化，无浊点，沸腾时也无沉淀。从这一点看，HEC适用于作较高温度下分散剂的一种组分。HEC溶液的表面张力偏高，需要表面张力较低的那一组分与之复合使用。例如MC和HEC曾用作氯乙烯悬浮聚合复合分散剂，HEC也曾用作苯乙烯悬浮聚合分散剂，生产组粒聚苯乙烯，分散性能好，粘釜轻。
羟丙基纤维素（HPC）由碱纤维素和环氧丙烷作用制得，具热塑性，能溶于水和许多有机溶剂，是表面活性剂，有增稠和稳定作用，高浓时还有液晶性质。
HPC溶于冷水，热至40至50℃将沉淀析出，溶液中其他组份将影响浊点。有机液体和有些离子型表面活性剂，如十二烷基硫酸钠，都可使浊点升高甚至高达95℃。
HPC有许多不同粘度品种，其溶液呈假塑性，并且随着浓度而迅速增加。在浊点一下，溶液粘度随温度增加而均匀降低。正如其他非离子型纤维素衍生物，PH对HPC溶液粘度影响较小，PH等于6~8最稳定，HPC不大容易受微生物分解。
甲醇，乙醇，丙二醇，二氧六环，Cellosolve都是HPC的良好溶剂，非极性的芳烃和烷烃要和甲醇乙醇混合后才能使HPC溶解，溶于水和溶剂的HPC要求MS在3.5以上。
HPC是非离子型表面活性剂，0.1%溶液在20℃下的表面张力约0.0436N/m, 与MC或其他复合，作为悬浮聚合的分散剂。
高MS HPC，可用普通加工方法成型，低粘品种用于吹塑或注射，中高黏品种则可用于挤出并可加填料。
4.6.4，羧甲基纤维素，
羧甲基纤维素由碱纤维素和氯代乙酸反应而成，是阴离子型聚电解质，常以钠盐形式出售，缩写为CMC，食品级CMC俗称做纤维素胶。CMC商品以白色或浅白色粉末出售，根据取代度，粘度，粒度的不同有许多品种；根据纯度则有多种品级。
取代度（DS）为0. 7的CMC性质摘要于表4-15内。CMC能溶于热水或冷水中，不溶于有机溶剂，但能溶于低级醇或丙酮的水溶液中。CMC溶解速度与许多因素有关，粒度最重要。细粒如分散得当，则溶解迅速；粗粒则容易分散，不易凝结。取代度增加和分子量（粘度）降低都可增加溶解速度。
除银离子外，一价阳离子与CMC形成盐，对溶液粘度，透明度等均无影响；三价阳离子则形成不溶解的盐，造成凝胶化；二价阳离子则介于其间。盐的种类，PH,取代度，CMC与盐的接触状况均会有影响。
CMC可以与大多数水溶性非离子型胶混溶，HEC或HPC等非离子型聚合物对CMC的粘度有协同效应，低粘CMC混溶性比高粘品种好。
CMC溶液粘度随浓度而迅速增加，呈假塑性，低DS品种（0.4~0.7）经常具触变性，但低浓或低粘品种近于牛顿流体，特别低剪切速率时。
CMC溶液粘度随温度增加而降低，除温度和PH很高外这一效应可逆。PH=7~9时最稳定；PH<4，酸式CMC溶解度变小，形成三度网状结构，粘度增加。三价阳离子可使CMC溶液凝胶化，改变粘度。
失水葡萄糖单元上的3个OH在理论上均可醚化，但实际上DS很少达到3。最通用的CMC DS=0.65~1.0，低DS品种在水中溶解度降低，DS=0.4, 有许多不溶性纤维存在，DS=0.05~0.25的CMC只能溶于碱液。
CMC主要用作增稠剂,悬浮剂，稳定剂，粘接剂，成膜剂等，但较少用做悬浮聚合分散剂或其中组分。
4.7 聚乙烯醇
4.7.1 总论
聚乙烯醇（PVC）由聚乙烯酸乙烯酯（PV AC）水解而成，因为乙烯醇单体并不存在要异构成乙醛。PV AC在水介质中直接水解，要消耗较多的氢氧化钠; 工业上多在甲醇/水混合液中酯交换水解（俗称醇解），氢氧化钠仅用作催化剂，耗量较少。乙酸根水解成羟基的摩尔百分摩尔百分数（mol%）称作水解度(DH)或或醇解度。
聚乙烯醇可以用水解度，聚合度来表征，这两参数同时与乙酸乙烯的聚合条件和聚乙酸乙烯的醇解条件有关。聚合温度，转化率，溶剂和添加剂的有无，引发剂的种类和用途等条件不同，可以获得结构有差异的PV A。高转化率的PV AC，支化度和聚合度（2500~12000）均高，但经水解后，聚合度几乎保持不变，（例如2400），而聚合度分布却变宽，因为长短支链断裂下来，成为PV A的组成部分。聚合温度除影响链转移反应和支化度外，还影响到头-头和尾-尾结构，水解以后将形成1，2二元醇结构。如有醛类存在，将成为PV A的端基进一步与羟基反应而交联，使PV A不溶；如用过氧化油酰作引发剂，则有长链烷基引入PV A 的端基，影响到PV A溶液的胶体性质。可见首先要确定乙酸乙烯合适的聚合条件，而后优化水解条件，生产工艺从略。
聚乙烯醇商品可分为两大类，①全水解，残留乙酸酯<2mol%，用于制合成纤维；②部分水解，DH≈80%~88%，也包括DH=70%，主要用作表面活性剂和保胶胶体。PVA再按聚合度或20℃下4%溶液的粘度分成许多品种，如DP=2400,2000,1700,1000,500等，或粘度=0.004~0.006，0.02~0.03，0.04~0.05，0.06Pa.s等。聚合度相同时，部分水解聚乙烯醇水溶液粘度比全部水解的要低，市场上供应的聚乙烯醇商品见表4-18。
聚乙烯醇呈白色或微黄色粉末或粒状，熔点约228℃，Tg≈85℃。全水解PVA 只溶于热水和沸水，DH=88%得PVA在室温下可溶。PVA在水中的溶解性能与醇解
度有关，全水解PVA分子中的众多羟基形成了分子内外的强氢键，阻碍了在冷水中的溶解，高温破坏了氢键故溶于热水中。部分水解PVA中的残留乙酸酯减弱了氢键，是易溶于水。但是乙酸酯疏水，其含量增多后，将使在水中的溶解度降低，例如DH=70%的PVA只能溶于醇-水混合液中。除个别品种外，PVA醇解度很少在70%以下，原因就在于此。
PVA水溶液有逆溶性，即其溶解度随温度升高而降低，如将PVA溶液加热至某一温度，PVA将从水中沉析出来，使溶液变混，这一温度称作浊点。浊点的产生是由于较高温度下的热能破坏了PVA分子与水分子间的氢键，而代之以PVA 本身分子间的氢键，浊点测定的条件规定1%PVA溶液，0.5℃/min升温速度。
PVA的浊点随醇解度增加而增加，如图4-7。例如DH=75%的PVA浊点约30℃;DH=80%,浊点约50℃;DH=88℃,浊点>100℃.根据这一特性,应用图4-7,在生产中可由浊点来控制醇温度.
用作分散剂时,应该选用浊点在聚合温度以上的PVA,但几种分散剂复合或添加阴离子表面活性剂,则可使浊点提高.
醇解度、度和温度对溶液粘度均有影响，高醇解度和高聚合度PVA溶液存放时，粘度将增加，甚至凝胶化，温度愈低，则粘度增加愈快。部分水解PVA溶液比较稳定，某些无机盐、尿素、低脂肪醇加入全水解PVA溶液中。对粘度可起稳定作用。
聚乙烯醇溶液呈非牛顿性。多数无机盐。尤其阴离子型，与聚乙烯醇形成络合物，类似聚电解质。
聚乙烯醇对水表面张力的降低虽不很大，但也可看作多羟基非离子型表面活性剂，其水溶液的表面张力与浓度、温度、水解度有关。乙酸溶液表面张力比嵌段式的要高，这就要求在聚乙烯醇制备过程中，添加某种溶剂，使尽可能多地成嵌段分布。
图4-8和图4-9是聚合度相同但醇解度不同的PVA溶液表面张力与浓度的关系。温度从20℃升至40℃，溶液表面张力约降0.005N/m。图4-9表明，DP低PVA溶液的表面张力较低，新配制的部分醇解的PVA溶液在25℃放置3h后，表面张力将降至平衡值，约0.05N/m。
虽然聚乙烯醇是多元醇，但水并非最好的溶剂或良溶剂，因为水分子本身的缔合妨碍了PVA和水间的相互作用，水中加入少量丙酮、正丙醇等，就可以大大改善其溶解性能。聚乙烯醇稀溶液有凝聚倾向时，可以加入少量尿素来分解。
聚乙烯醇可用来制维尼纶纤维，用作纺织浆料、乙酸乙烯乳液聚合的乳化剂、悬浮聚合的分散剂，胶体稳定剂、水性涂料和粘、安全玻璃夹层等。
4.7.2 悬浮聚合用聚乙烯醇分散剂
苯乙烯在85~90℃下悬浮聚合，曾用聚乙烯醇和交替共聚物的钠盐复合作分散剂，由于粘釜较重，现已被磷酸钙复合分散体系所代替。到目前为止，乙酸乙烯分散聚合或悬浮聚合所用的乳化剂或分散剂还是部分水解的聚乙烯醇。
悬浮法聚乙烯醇的生产能力占其总能力的75%~80%，相当于1500万t/a。聚氯乙烯树脂要求颗粒稀松匀整，粒度分布控制在一定范围内，没有哪一种聚合物对颗粒形态有如此特殊严格的要求分散剂和搅拌的配合，加上合适的最终转化率、聚合温度、水/单体质量比，对PVC颗粒形态才能保证。分散剂种类的选择放在首要地位，分散剂的用量则可根据搅拌等其他条件来调整确定，成粒机理将进一步阐明分散剂对颗粒特性的影响。
分散剂须兼具分散和保胶双重功能，分散能力可用表面张力来表征，保胶能
力目前还停留在定性描述上。聚乙烯醇的主要结构参数有聚合度、醇解度和乙酰基分布情况，这些参数均可控制调节。
PVA的聚合度（以20℃下4%溶液粘度表示）影响着保胶能力和在水中的溶解度，聚合度愈大，则保胶能力愈强，颗粒愈易粘并。但另一方面，聚合度增大却使在水中的溶解能力降低，主分散剂PVA的聚合度一般约1700~2000，副分散剂则要低很多。
PVA的醇解度对水的表面张力有重要影响。醇解度愈高，则其水溶液表面张力愈大，分散能力变差，但醇解度小于70%时，则不溶于水。以前曾以DH=88%的PVA作主分散剂，目前则多选用DH~80%。
希望PVA大分子中的VAC和VA单元呈嵌段分布，以降低表面张力，提高分散能力，但嵌段分布情况并不列入产品规格中。
PVA分散剂的质量指标有粘度、醇解度、浊点、表面张力、金值等，示例如表4-19.
上述牌号中的数字一般代表PVA聚合度的千百两位数，例如KH-20代表聚合度在2000上下波动，LL-02代表聚合度约200,~300，LL-02是特殊的分散助剂，油溶性，聚合度约200~300，醇解度45%至51%，不溶于水而溶于甲醇/水(1:1)的混合液中，其功能是提高PVC颗粒的疏松程度，与失水山梨糖单月桂酸酯等油溶性表面活性剂的作用相似，起到良好的助分散剂的作用，不能单独使用。
KH-17,KH-20常用作氯乙烯悬浮聚合的主分散剂，与甲基纤维素相比,具有粒度分布窄，细粉少，塑化时间，短孔隙率高，鱼眼少，热稳定性好等优点，常与MC,HPMC复合使用.GH-23只用于复合场合，以增加保胶能力提高堆积密度，但孔隙率较小。
KH-17和KZ-04复合使用，可是平均粒径变粗，粒度分布变窄，孔隙率增加，孔径分布变好，且鱼眼降低。
KH-17和LL-02复合，可提高孔隙度，易脱除单体，吸收增塑剂增快，塑化时间缩短，鱼眼少。
目前在氯乙烯悬浮聚合的配方中，多采用KH-17/HPMC/LL-02三元复合分散体系，但其总量和低达0.05%。
分散体系的复配原则是要兼顾分散能力和保胶能力，可能其中一分散剂以降低表面张力提高分散能力为主，另一可以保证有足够的保胶能力。在这基础上再考虑加入第三组分，满足特殊性能要求。两种聚乙烯醇两种纤维素醚类，聚乙烯醇/纤维素醚类的复合都在应用.
4.8 其他高分子分散剂
除了聚乙烯酸,纤维素醚类是主要高分子类分散剂外，马来酸酐(或衣康酸)与苯乙烯或乙酸乙烯共聚物的钠盐，丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物的钠盐也经常用作乙烯基单体悬浮聚合的分散剂。此外，聚乙烯基吡咯烷酮，酚醛和脲醛缩聚物等也有用作分散剂的报道。
马来酸酐/苯乙烯共聚物的钠盐的配制分共聚和成盐两步。第一步将两单体进行溶液共聚，这一对单体共聚竞聚率均接近零，共聚物中两单元严格交替，产物分子量约数千；第二步将共聚产物和氢氧化钠水溶液中和成水溶性盐类，中和后的水溶液直接用于悬浮聚合。马来酸酐/乙酸乙烯酯共聚物钠盐配制方法雷同。
（甲基）丙烯酸可溶于水，均聚时可采用水溶液聚合方法，然后中和成盐，与丙烯酸酯类，苯乙烯共聚时，则须在有机溶剂中溶液共聚，然后与氢氧化钠水溶液配制成盐。
苯乙烯悬浮聚合及性能
苯乙烯悬浮聚合及性能 一、实验目的 1.学习悬浮聚合的实验方法，了解悬浮聚合的配方及各组分的作用。 2.了解控制粒径的成珠条件及不同类型悬浮剂的分散机理。 二、实验原理 悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法之一。由于水为分散介质，聚合热可以迅速排除，因而反应温度容易控制；生产工艺简单；制成的成品呈均匀颗粒状，故又称为珠状聚合；产品不经造粒即可直接成型加工。 悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。从动力学的观点来看，悬浮聚合与本体聚合完全一样，每一个微珠相当于一个小的本体。悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题，但因珠粒表面附有分散剂，使纯度降低。当微珠聚合到一定程度时，珠子内粒度迅速增大，珠与珠之间很容易碰撞粘结，不易成珠子，甚至粘成一团，为此必须加入适量分散剂，选择适当的搅拌器和搅拌速率。由于分散剂的作用机理不同，在选择分散剂的种类和确定分散剂用量时，要随聚合物种类和颗粒要求而决定，如颗粒大小、形状、树脂的透明性和成膜性能等。同时也要注意合适的搅拌强度的转速，水与单体比等。 实验要求聚合物体具有一定的粒度。粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。苯乙烯（ST）通过聚合反应生成聚苯乙烯（PS），反应式如下： 通常的聚苯乙烯为非晶太无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使用温度0-70℃，胆脆，低温易开裂。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性，聚苯乙烯材料包括普通聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯（EPS）、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯树脂属于无定型高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高、刚度大、玻璃化温度高、性脆等。其制品具有极高的透明度，透光率可达90％以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等；不足之处在于性脆，抗冲击性能的低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。可发泡聚苯乙烯未在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的抗冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。聚苯乙烯经常被用来制作泡沫塑料制品。聚苯乙烯还可以和其他橡胶类型高分子材料共聚生成各类不同力学性能的产品。日常生活中常见的应用有各种一次性塑料餐具，透明C盒等。 三、仪器及试剂
悬浮聚合
甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 一、实验目的 1.了解悬浮聚合的配方及各组分的作用； 2.了解不同类型悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器形状对悬浮聚合物粒径等的影响，并观察单体在聚合过程中之演变。 二、实验原理 悬浮聚合是将溶有引发剂的单体在强烈搅拌和分散剂的作用下，以液滴状悬浮在水中而进行的聚合反应方法。悬浮聚合的体系组成主要包括谁难溶性的单体、油溶性引发剂、水和分散剂四个基本分。聚合反应在单体液滴中进行，从单个的单体液滴来看，其组成及聚合机理与本体聚合相同，因此又常称小珠本体聚合。若所生成的聚合物溶于单体，则得到的产物通常为透明、圆滑的小圆珠；若所生成的聚合物不溶于单体，则通常得到的是不透明、不规整的小粒子。悬浮聚合反应的优点是由于有水作为分散介质，因而导热容易，聚合反应易控制，单体小液滴在聚合反应后转变为固体小珠，产物易分离处理，不需要额外的造粒工艺，缺点是聚合物包含的少量分散剂难以除去，可能影响到聚合物的透明性、老化性能等，此外，聚合反应用水的后处理也是必须考虑的问题。 三、仪器与试剂 仪器：装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶（1套），恒温水浴（1套），量筒（25、100 mL 各1 个)，抽滤装置(1 套)，电动搅拌器有（1套）。
试剂：甲基丙烯酸甲酯(MMA，6mL)，蒸馏水(60mL)，过氧化苯甲酰(BPO，0.111g)，氯化镁(MgCl2)CP级(1M)，氢氧化钠(NaOH)CP 级(1M)，去离子水(60mL)。 四、实验步骤及现象 仪器安装：安装时搅拌器在烧瓶正中，不要与碰撞，搅拌时要平稳，烧瓶下装有加热水浴，冷凝管可待料加入烧瓶后在安上，其装置如图所示。 1.在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶中，依次加入1M氯化镁和1M氢氧化钠溶液各5mL。加热水浴至60℃，反应5分钟；同时取新蒸馏的单体12mL于小烧杯中使其先于过氧化二苯混溶，待全部溶解后，用玻璃棒加至烧杯中，剩余的去离子水即为冲洗烧杯用。洗液一并加入烧瓶中，此时应注意调整搅拌器转速，为使单体在水中分散成为大小均匀的珠粒，使反应温度保持在78～80℃，反应约1.5h 。 2.注意观察悬浮粒子的情况，由于聚合物比重增大，球形的聚合物逐渐沉降于烧瓶底部，并且从烧瓶嗅出单体气体很稀，即可升温至85℃熟化半小时左右。
有机物和无机物的区别
有机物与无机物最根本的区别 是否含碳元素是有机物与无机物最根本的区别 只有少数化合物例外 如二氧化碳、一氧化碳 碳酸盐属于无机物 【无机物】 无机物是无机化合物的简称 通常指不含碳元素的化合物。少数含碳的化合物 如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、氰化物等也属于无机物。无机物大致可分为 氧化物、酸、碱、盐等。 【有机物】 定义有机物通常指含碳元素的化合物 或碳氢化合物及其衍生物总称为有机物。 说明 1.有机物是有机化合物的简称。目前人类已知的有机物达900多万种 数量远 远超过无机物。 2.早先 人们已知的有机物都从动植物等有机体中取得 所以把这类化合物叫 做有机物。到19世纪20年代 科学家先后用无机物人工合成许多有机物 如 尿素、醋酸、脂肪等等 从而打破有机物只能从有机体中取得的观念。但是 由于历史和习惯的原因 人们仍然沿用有机物这个名称。 3.有机物一般难溶于水 易溶于有机溶剂 熔点较低。绝大多数有机物受热容 易分解、容易燃烧。有机物的反应一般比较缓慢 并常伴有副反应发生。 4.有机物种类繁多 可分为烃和烃的衍生物两大类。根据有机物分子中所含官能团的不同 又分为烷、烯、炔、芳香烃和醇、醛、羧酸、酯等等。根据有机 物分子的碳架结构 还可分成开链化合物、碳环化合物和杂环化合物三类。 5.有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中 都含有大量有机物。 有机物与无机物的主要区别 无机物与有机物在性质及反应上的差别只是相对的、有条件的 不同的有机物 有其特殊的性质。例如 乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能与水以任意比互溶 四氯 化碳、二氟二溴甲烷等有机物不但不能燃烧 反而可以用来灭火 乙酸及其金 属盐能在水溶液中电离 三氯乙酸是一种强酸 有些反应 如烷烃的热裂解和 三硝基甲苯的爆炸都是瞬间完成的 等等。 ==有机物即有机化合物。含碳化合物 一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金
甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验报告
甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验报告 实验十四甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合一、实验目的 1.掌握高分子悬浮聚合的原理和特点。2.掌握通过悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯的操作过程。二、实验原理悬浮聚合是将溶有引发剂的单体在强烈搅拌和分散剂的作用下，以液滴状悬浮在水中而进行的聚合反应方法。悬浮聚合的体系组成主要包括谁难溶性的单体、油溶性引发剂、水和分散剂四个基本成分。聚合反应在单体液滴中进行，从单个的单体液滴来看，其组成及聚合机理与本体聚合相同，因此又常称小珠本体聚合。若所生成的聚合物溶于单体，则得到的产物通常为透明、圆滑的小圆珠；若所生成的聚合物不溶于单体，则通常得到的是不透明、不规整的小粒子。悬浮聚合反应的优点是由于有水作为分散介质，因而导热容易，聚合反应易控制，单体小液滴在聚合反应后转变为固体小珠，产物易分离处理，不需要额外的造粒工艺，缺点是聚合物包含的少量分散剂难以除去，可能影响到聚合物的透明性、老化性能等，此外，聚合反应用水的后处理也是必须考虑的问题。三、主要仪器与试剂(1)仪器装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶(1 套)，恒温水浴(1 套)，量筒(10mL、100 mL 各1 支)，抽滤装置计(1 套)，。(2)试剂甲基丙烯酸甲酯(MMA，10mL)，蒸馏水(60mL)，过氧化苯甲酰(BPO，0.07g)，1%聚乙烯醇水溶液(20mL)。第2 页共3 页四、流程图、实验步骤及现象(1)流程图搅拌加热
40mL水调节搅拌速度升温至（78±2）℃，反应约1.5h 升温至70℃2mL1%聚乙烯醇水溶液反应20mL水两次洗涤盛单体的容器所得液体预先已溶解引发剂的甲基丙烯酸甲酯10mL 抽滤洗涤、风干称重珠状物滤液聚合物(2)实验装置图(3)实验步骤及现象实验步骤实验现象 1. 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶中，依次加入2mL 1％的聚乙烯醇水溶液、40mL 水，搅拌加热(注意温度不要超过70℃)。加入预先已溶解引发剂的甲基丙烯酸甲酯 l0mL，再用剩余的20mL 水分两次洗涤盛单体的容器，并倒人三颈瓶内，加料完毕后升温至70℃。搅拌加热开始后，不久溶液渐渐变浊，出现油状小液滴。第3 页共3 页 2. 小心调节搅拌速度，观察单体液滴大小，调至合适液滴大小后，保持搅拌速度恒定，将反应温度升至(78±2)℃。反应约1.5h 后，用滴管吸取少量珠状物，冷却后观察是否变硬。若变硬，可减慢或停止搅拌，若珠状物全部沉积，可在缓慢搅拌下升温至85℃继续反应1h，以使单体反应完全。珠状物为硬的白色小珠；减慢搅拌速度，珠状物出现全部沉积现象；在缓慢搅拌下升温至85℃，溶液中珠状物无粘结现象。3. 停止反应，将产物抽滤，聚合物珠粒用水反复洗涤几次后，置于表面皿中自然风干，观察聚合物珠粒形状，称重，计算产率。产物抽滤抽滤后大部分为白色珠状物，形状较小较均匀。五、讨论悬浮聚合是将单体以微
第三部分 常见无机物及其应用
第三部分常见无机物及其应用 元素化合物的知识是化学基本概念、基本理论、化学实验、化学计算的载体和核心。将元素化合物的知识系统化、结构化是学习本部分内容的一个好方法；从多个角度来认识元素化合物能更全面更深刻地理解元素化合物。 异。了解Na＋、K＋离子的检验方法。 铝单质及其重要化能说出铝的重要化合物的物理性质；认识铝的主要 化学性质(与氧气、酸、强碱反应)；认识氧化铝和 氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热 分解的性质； 化学 第一、二、三节 一、知识整理 1．常见金属元素的位置和物理通性 (1)元素在周期表中的位置 (2)金属材料的物理通性 常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：①金属具有金属光泽；②金属具有导电性；③金属具有导热性；④金属具有良好的延展性。
2．比较金属性强弱的方法 元素金属性的本质是指元素的原子失电子能力。它取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱： (1)根据金属的原子结构； (2)根据元素在周期表中的位置； (3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； (4)根据与氧气反应的难易； (5)根据与水反应的条件难易； (6)根据与非氧化性酸反应的剧烈情况； (7)根据金属间发生的置换； (8)根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。 3．金属活动性顺序的应用 在金属的复习中，充分发挥金属活动性顺序表在金属及化合物知识整合方面的功能对提高复习的实效性极为有利。 金属与氧气反应 常温极易氧 化，燃烧产生过氧化物或超氧化物 常温形成氧膜，点燃剧烈反应 常温与氧气缓慢 反应，高温下Fe 可在纯氧中燃烧 铜加热与氧化合，余难反应Mg 加热反铁与水蒸气反应 二、重点知识解析 1．钠及其钠的化合物 (1)钠及其钠的化合物的知识体系
悬浮聚合-4.4无机分散剂(P124-P146)
4.4-无机分散剂 4.4.1 一般介绍 粉末状无机分散剂主要用于甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等单体的珠状悬浮聚合的场合。聚合结束后，吸附在聚合物珠粒表面的无机分散剂可以用稀酸洗去，保持聚合物制品的透明性，聚乙烯悬浮聚合很少选用无机分散剂。 在悬浮聚合方法的发展早期，就开始采用无机分散剂，长期来专利文献报道的无机分散剂种类很多，但经逐步淘汰，目前工业上使用的却只留几种。天然无机矿物粉末性能不稳定，首先被淘汰，氢氧化铝，磷酸钙占无机分散剂的主要地位。 无机分散剂单独使用时，要使悬浮液稳定，用量较多，效果也较差，如与少量表面活性剂复合使用，则可显著提高分散稳定效果，并减少用量。无机分散剂/高分子分散剂，/表面活性剂三者复合的当，也能取得良好效果。 无机分散剂是微细粉末，粒子愈细，则一定用量的覆盖面积愈大，悬浮液愈稳定。目前无机分散剂多由相应化学品经复分解沉淀反应就地配制，少量表面活性剂也可在配制时加入。在工艺上，可以用半沉降周期t1/2(min)来评价分散剂的细度或分散液的稳定性。所谓半沉降周期是将分散液倒入100ml量筒内，使其体积恰好到100ml刻度，然后静置，观察清液-浑浊液界面下移情况，当清液界面降到50ml刻度的时间即为t1/2。t1/2愈长，表明分散液愈稳定。 做深入研究时还可以测定单体液滴-固体粉末分散剂的接触角和液滴表面的吸附量，评价悬浮聚合体系的稳定性。所谓吸附量，是吸附前后分散液的浓度差除以吸附前的浓度，以百分比（%）表示。曾有报道，8种无机粉末对苯乙烯悬浮聚合稳定性的影响因素时发现，接触角θ>80。CaCO3,CoO,NiO等，稳定效果良好；50。<θ<80。，如Al2O3,Al(OH)3,ZnS等，也有稳定作用，但要使稳定的最小用量却是前一类的2倍；如θ<50。，如果石墨和高岭土，则将聚结。添加表面活性剂可以改变水-油-固的界面性质，润湿，吸附情况。对于单体-水-分散剂-表面活性剂的不同体系，对接触角大小的要求也不相同，上述数值仅供参考。 4.4.2 氢氧化镁或碱式碳酸镁 碳酸镁溶解度较大，很少用作悬浮聚合分散剂，而选用氢氧化镁或碱式碳酸镁。MgCl2 + 2NaOH→Mg (OH)2 + 2NaCl 碱式碳酸镁实际上是氢氧化镁和碳酸镁的复盐，由碳酸钠水溶液和硫酸镁（或氯化镁）水溶液就地反应而成。 2NaCO3 + 2MgSO4 + H2O →Mg(OH)2.MgCO3+2NaSO4+CO2 2NaCO3+2MgCl2+H2O→Mg(OH)2.MgCO3+NaCl+4NaCl+CO2 两溶液的加料次序，加料速度，搅拌速度，温度等因素对离子细度和悬浮聚合体系的稳定性均有影响。一般先将部分或全部碳酸钠水溶液，（8%-10%）加入配制槽内，保持60到70℃温度，在一定搅拌强度下以适当的速度同时加入余下的碳酸钠溶液和碳酸镁容液，（15%到16%）。加料次序颠倒，加料速度太慢，加料过快而搅拌速度太慢，或温度过高，均使沉淀粒子变粗从而使稳定保护效果变差。 氢氧化镁或碱式碳酸镁多用作甲基丙烯酸甲酯的悬浮（共）聚合，而苯乙烯悬浮聚合则多选用羟基磷酸钙做分散剂。
农药用聚羧酸盐类分散剂
丙烯酸-（甲基）丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物，通常在分散体系中可以起到空间稳定作用，有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性，因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链，较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链，由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好的分散性能。 聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点： ①聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子，pH值以及温度等敏感程度小，分散稳定性高，不易出现沉降和絮凝； ②聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量，显著降低分散体系粘度，在高固含量下具有较好流动性，降低了原料成本，减少设备磨损； ③原材料选择范围广，可选择不同种类的共聚单体，分子结构与性能的可设计性强，易形成系列化产品。 聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成，其代表产物繁多，但结构遵循一定规则，即在重复单元的末端或中间位置带有EO，－COOH，－COO－，－SO3－等活性基团。 聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团：羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构，分子量分布范围为10000-100000，比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右，疏水链过长，无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合，导致粒子间桥连絮凝；亲水基分子量控制在3000-5000左右，亲水链过长，分散剂易从农药颗粒表面脱落，且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分比例要适宜，一般为20%-40%，如果比例过低，分散剂无法完全溶解，分散效果下降；比例过高，则分散剂溶剂化过强，分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。 聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度（相对分子量）的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链（-OCH2CH2）的存在，也起到了一定的立体稳定作用，以防止无规则凝聚，从而有助于农药颗粒的分散。 聚羧酸类分散剂作用机理：水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小，与分散介质间存在巨大的相界面，裸露的原药颗粒界面间亲和力很强，吸引能很高，易导致原药颗
有机物和无机物的区别
有机物和无机物的区别： 有机物即有机化合物。含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。有机物的特点：多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素，此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等。部分有机物来自植物界，但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料，通过人工合成的方法制得。和无机物相比，有机物数目众多，可达几百万种。有机化合物的碳原子的结合能力非常强，互相可以结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个，也可以是几千、几万个，许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。此外，有机化合物中同分异构现象非常普遍，这也是造成有机化合物众多的原因之一。有机化合物除少数以外，一般都能燃烧。和无机物相比，它们的热稳定性比较差，电解质受热容易分解。有机物的熔点较低，一般不超过400℃。有机物的极性很弱，因此大多不溶于水。有机物之间的反应，大多是分子间反应，往往需要一定的活化能，因此反应缓慢，往往需要催化剂等手段。而且有机物的反应比较复杂，在同样条件下，一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应，生成不同的产物。无机物即无机化合物。一般指碳元素以外各元素的化合物，如水、食盐、硫酸、石灰等。但一些简单的含碳化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳化物等，由于它们的组成和性质与无机物相似，因此也作为无机物来研究。绝大多数的无机物可以归入氧化物、酸、碱、盐四大类。有机物不都是高分子的比如常见的甲烷苯乙烯就不是无机物不是都是低分子的，比如分子筛，某些陶瓷就不是，他们都是硅酸盐缩合形成的无机高分子化合物。
环烷烃 环烃 芳香烃 卤代烃 羟基化合物（醇、酚）有机物烃的衍生物醚 羰化合物（醛、酮） 羧酸 酯 单糖 糖类二糖 多糖 蛋白质
甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合-李玉超
甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 李玉超 1. 实验目的 1、掌握高分子悬浮聚合的原理和特点；掌握通过悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯的操作过程。 2、了解悬浮聚合的配方及各组份的作用，了解不同类型悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器形状对悬浮聚合物粒径等的影响，并观察单体在聚合过程中之演变。 2. 实验原理 悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。悬浮聚合体系主要包括难溶性的单体、油溶性引发剂、水和分散剂四个基本部分。从动力学的观点看，悬浮聚合与本体聚合完全一样，每一个微珠相当于一个小的本体，因此又称为小珠本体聚合。 悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题，而且聚合后得到的固体小珠容易分离，不需要额外造粒工艺。缺点是因珠粒表面附有分散剂，使纯度降低。当微珠聚合到一定程度，珠子内粒度迅速增大，珠与珠之间很容易碰撞粘结，不易成珠子，甚至粘成一团，为此必须加入适量分散剂，选择适当的搅拌器与搅拌速度。由于分散剂的作用机理不同，在选择分散剂的各类和确定分散剂用量时，要随聚合物种类和颗粒要求而定，如颗粒大小、形状、树脂的透明性和成膜性能等。同时也要注意合适的搅拌强度和转速，水与单体比等。另外，聚合物包含的少量分散剂难以完全除掉，可能影响材料的透明性和老化等性能。 本实验以氯化镁与氢氧化钠为分散剂进行甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合。 3. 仪器和药品 1) 仪器： 恒温水浴锅；球形冷凝管；机械搅拌器；温度计；三口烧瓶；玻璃棒； 量筒；烧杯；布氏漏斗；抽滤设备；滤纸等 2)药品： 甲基丙烯酸甲酯（MMA）新鲜蒸馏10ml 过氧化二苯甲酰（BPO）重结晶0.07g 聚乙烯醇溶液PVA CP级1M 氯化镁（MgCl2) CP 级1M 氢氧化钠(NaOH) CP 级1M 丙酮AC级 酒精AC级 蒸馏水60ml
分散剂的7种类型
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/3b12010160.html,）分散剂的7种类型 分散剂又称湿润分散剂，它除具有湿润作用外，其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面，另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多，链节越长，吸附层越厚)，产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料)，使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。 分散剂有很多种，初步估算，现存世界上有1000多种物质具有分散作用。现按其结构来区分，可分为以下7种类型。 阴离子型润湿分散剂 大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有：油酸钠c17h33coona、羧酸盐、硫酸酯盐(r—o—so3na)、磺酸盐(r—so3na)等。阴离子分散剂相容性好，被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料，并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。 阳离子型润湿分散剂 非极性基带正电荷的化合物，主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但要注意其与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。 非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷，在颜料表面吸附比较弱，主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型，降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂，广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。 两性型润湿分散剂 是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高，可能会影响层间附着力。 电中性型润湿分散剂 分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等，整个分子呈现中性，但却具有极性。如油氨基油酸酯c18h35nh3oocc17h33等均属于这种类型，在涂料中应用相当广泛。 高分子型超分散剂 高分子型分散剂最为常用，稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂等，由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附，另一头又与颜料粒子包附，因此贮存稳定性是比较好的。 受控自由基型超分散剂
有机和无机的区别
有机和无机的区别 有机物即有机化合物。含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。 有机物的特点： 多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素，此外也常含有氧、氮、硫、卤素、磷等。部分有机物来自植物界，但绝大多数是以石油、天然气、煤等作为原料，通过人工合成的方法制得。和无机物相比，有机物数目众多，可达几百万种。有机化合物的碳原子的结合能力非常强，互相可以结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个，也可以是几千、几万个，许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。此外，有机化合物中同分异构现象非常普遍，这也是造成有机化合物众多的原因之一。 有机化合物除少数以外，一般都能燃烧。和无机物相比，它们的热稳定性比较差，电解质受热容易分解。有机物的熔点较低，一般不超过400℃。有机物的极性很弱，因此大多不溶于水。有机物之间的反应，大多是分子间反应，往往需要一定的活化能，因此反应缓慢，往往需要催化剂等手段。而且有机物的反应比较复杂，在同样条件下，一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应，生成不同的产物。 无机物即无机化合物。一般指碳元素以外各元素的化合物，如水、食盐、硫酸、石灰等。但一些简单的含碳化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳化物等，由于它们的组成和性质与无机物相似，因此也作为无机物来研究。绝大多数的无机物可以归入氧化物、酸、碱、盐四大类。 简单地说，有机物就是含碳的化合物，无机物就是不含碳的化合物。但是，下列含碳的化合物，由于性质接近其它无机物，因此它们属于无机物： CO、CO2、H2CO3、碳酸盐（RCO3）、(CN)2、HCN、HCNO、氢氰酸盐（RCN）、氰酸盐（RCNO）、二硫化碳、碳化钙等等。 判断一种物质是不是有机物一般是可以通过燃烧的方法来判断的。不过虽然大多数无机物不能燃烧，但有一些无机物可以燃烧（如CO等）而也有一些有机物不能燃烧。 有机物与含碳无机物最大的区别，就是有机物中的C是作为有机物中的骨架，连接有H、O、N等其它的元素。而含碳无机化合物中C不作为化合物的骨架。 有机化合物的主要构成是C，一般的有机物常含有C、H、O等三种元素，而很多有机物中也存在N、P等元素。最简单的有机物是甲烷，化学式为CH4，相对分子质量16，常温下为气体，易燃，燃烧产物为水和二氧化碳。
2020年高考化学人教版第二轮复习 常见无机物的性质、转化和应用
常见无机物的性质、转化及应用 1．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是() A．Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 B．SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C．聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层 D．氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等 解析：选B SiO2不导电，不可用于制作光电池。 2．化学在生活中有着广泛的应用。下列对应关系错误的是() 解析：选B A项，ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒杀菌，正确；B项，SO2具有还原性、氧化性和漂白性，在作漂白剂时并不发生氧化还原反应，而是与有色物质发生化合反应形成无色不稳定物质而使其褪色，错误；C项，NaHCO3受热分解生成气体，可作焙制糕点的膨松剂，正确；Al(OH)3分解是吸热反应，吸收大量热量并有H2O生成，可作阻燃胶合板，正确。 3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是() A．碳酸氢钠能与碱反应，可用作食品膨松剂 B．晶体硅熔点高，可用于制作半导体材料 C．氯化铁有氧化性，可用于腐蚀铜制线路板 D．氧化铝具有两性，可用作耐高温材料 解析：选C A项，利用碳酸氢钠受热分解产生气体，可用作食品膨松剂，与碳酸氢钠能与碱反应无关，错误；B项，晶体硅用作半导体材料是因为其导电性介于导体和绝缘体之间，与晶体硅熔点高无关，错误；C项，氯化铁有氧化性，可用于腐蚀铜制线路板，正确；
D 项，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，与氧化铝具有两性无关，错误。 4．下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 解析：选A A 项，Fe 2O 3是红棕色粉末，常用作红色涂料，正确；B 项，SiO 2是酸性氧化物，错误；C 项，因为Al 2O 3耐高温，所以Al 2O 3可用作耐火材料，没有因果关系，错误；D 项，晶体硅导电性介于导体和绝缘体之间，可作半导体材料，没有因果关系。 5．下列有关物质的性质与用途说法正确的是( ) A ．胶体的胶粒带电，利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘” B ．CaO 能与SO 2反应，可作工业废气脱硫剂 C ．NaHCO 3能与碱反应，因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂 D ．SO 2和湿润的O 3都有漂白性，混合后得到漂白性更强的漂白剂 解析：选B A 项，“血液透析”利用胶体粒子能通过半透膜的性质，与胶粒带电无关，错误；B 项，CaO 能与SO 2反应生成CaSO 3，可作工业废气脱硫剂，正确；C 项，NaHCO 3受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，其与酸反应也能生成气体，有气体生成可用作焙制糕点的膨松剂，错误； D 项，SO 2和湿润的O 3都有漂白性，混合后发生氧化还原反应生成的硫酸没有漂白性，错误。 6．(2019·福州四校联考)工业上制备下列物质的生产流程合理的是( ) A ．由铝土矿冶炼铝：铝土矿――→提纯Al 2O 3――→HCl AlCl 3――→电解 Al B ．从海水中提取镁：海水――→石灰乳Mg(OH)2――→加热MgO ――→电解Mg
苯乙烯的悬浮聚合
实验三苯乙烯的悬浮聚合 化工系毕啸天11 一、实验目的 1. 了解悬浮聚合的特点和反应机理 2. 掌握悬浮聚合的工艺特点及配方中每个组分的作用 二、实验原理 悬浮聚合是指油溶性单体在溶有分散剂（或称悬浮剂）的水中，借助于搅拌作用分散成细小液滴进行的聚合反应。悬浮聚合在工业上的应用还有比较多的，根据聚合物在水中的溶解情况，可合成不同形态的悬浮聚合物，若聚合物不溶于单体，则产物呈不透明、不规整的颗粒状，如氯乙烯等单体的聚合；若聚合物溶于单体，则可得到透明的珠状产品，因此又可称为珠状聚合，如苯乙烯等单体的聚合。 苯乙烯是一种比较活泼的单体，容易进行聚合反应。苯乙烯在水中的溶解度很小，将其倒入水中，体系分成两层，进行搅拌时，在剪切力作用下单体层分散成液滴，界面张力使液滴保持球形，而且界面张力越大形成的液滴越大，因此在作用方向相反的搅拌剪切力和界面张力作用下液滴达到一定的大小和分布。而这种液滴在热力学上是不稳定的，当搅拌停止后，液滴将凝聚变大，最后与水分层，同时聚合到一定程度以后的液滴中溶有的发粘聚合物亦可使液滴相粘结。因此，悬浮聚合体系还需加入分散剂。 悬浮聚合中，在每一个被分散的小液滴中，恰似一个本体聚合的微反应器，其聚合速度和平均相对分子质量以及产物的性质，都与在相同条件下本体聚合所得到的相仿。不过其毕竟是在非均相的体系中进行，它的全部反应过程是处于亚稳态的。因此据合众搅拌速度和分散剂的种类及用量是控制所得聚合物颗粒形态和大小的主要因素。 悬浮聚合的主要优点有：以水为介质，体系粘度低，易传热和控温；产物分子质量比溶液聚合高，分子质量分布均匀；杂质含量比乳液聚合的低；后处理工序比溶液聚合和乳液聚合简单，生产成本低，固体颗粒可直接使用。 悬浮聚合主要组分有四种：单体，水，分散剂，油溶性引发剂： 1、单体：单体不溶于水，如：氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸酯等。 2、水：作为热传导介质。 3、分散剂：包括水溶性高分子物质和水不溶性无机盐粉末两类。水溶性高分子分散剂主要有天然高分子（如明胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素）和合成高分子（如聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的盐类、顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物）两类，它们的作用是吸附在液滴表面，形成一层保护膜，起着保护作用，同时可阻碍液滴间的结合。无机盐粉末主要由碳酸钙、碳酸钡、磷酸钙、滑石粉、高岭土等，它们吸附在液滴表面，起着机械隔离作用。 4、油溶性引发剂：如过氧化二苯甲酰（BPO），偶氮二异丁腈（AIBN）等。 目前悬浮聚合法主要用来生产聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯及其共聚物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯以及聚乙酸乙烯酯等。 聚苯乙烯用注模、压制、挤出等方法制成各种工业用品，如仪表外壳，仪器零件，高效绝缘制品，薄膜和日用品。聚苯乙烯泡沫塑料是优良的防震、防湿、保冷、隔音材料。 ** PVA,H2O
聚合物分散剂
聚合物分散剂 1. 概述 2. 锚固基团 3. 聚合物链段 描述 先前已介绍了聚合物分散剂通过位阻稳定作用对油漆、涂料和油墨体系产生影响。结合以下两种要求提出了两类结构： 1. 必须能强力吸附在微粒表面，拥有特殊的锚固基团 2. 分子中必须含有高分子链段，在溶剂或树脂溶液体系中具有位阻稳定作用。 有多种共聚物/功能高分子的结构可能对聚合物分散剂产生影响。图1给出了六种可能的排列： 图1 : 与微粒表面的锚固作用即可通过功能基团(b和c)又可通过高分 子链段(a和d-f)而产生。产生位阻稳定作用的聚合物链段即可在一端 (b，d，和f)又可在两端(a，c，和e)与微粒表面发生锚固反应。 聚合物分散剂与其它类型分散剂的区别在于具有相当高的分子量。聚合物分散剂结构特殊，并同时受到极大的位阻限制，在大量的颜料微粒表面可形成稳定的吸附层。当高分子链段很好的溶解和适当的展开时，位阻稳定作用得到加强，因此它们必须与周围的树脂溶液很好地相容。若相容性不好，则高分子链段会折叠，产生位阻效应并使稳定性丧失。 为了保证添加剂的功效，颜料表面的吸附作用必须是稳定和持久的。因此颜料微粒表面的性能对于添加剂的效力十分关键： ?颜料表面拥有高的极性，比如无机颜料具有离子的结构，与任何分散剂产生吸附作用相对容易。 ?然而，对于具有非极性表面的颜料，比如由单独非极性分子组成的有机颜料晶体，与常规添加剂很难产生吸附作用。聚合物分散剂能提供的种类繁多的锚固基团，在与颜料的
非极性表面发生锚固反应后，能产生有效的吸附作用。 从传统的观点看来，颜料在水中的稳定性通常会因为污染问题而受到干扰，比如不同的离子、或存在不同zeta-电位的其它颜料，可引起排斥力下降并失去稳定性。位阻稳定作用能够避免这些问题，使聚合物分散剂在分散所有类型的颜料时都有很好的效果，甚至是有机颜料，而使用传统的润湿和分散剂时有机颜料的抗絮凝作用很差。 锚固基团 先前所讨论的由分散剂分子聚合的链段，不论是包含了单个的链段还是成百上千的链段，并不是问题的关键方面，重要的是这些分子链能成功的象铁锚一样固着在颜料表面，使颜料表面覆盖足够密度的链段，将粒子间的相互作用降至最低。 如下图所示能够产生锚固作用的聚和物分散剂，可以是一个单独的功能基团，也可是一低聚物，或者是聚合的链段： 图 1 : 分散剂分子结构图解 研究表明，立体稳定的链段仅在一端通过锚固作用连接基团时，其效率最高。在无水状态下，使空间稳定结构的熵值增加，这是预料中的状况。很明显，连接于聚合物链段两端的锚固基团会降低链段运动的自由度，甚至导致该立体稳定的链段与邻近的粒子混合在一起。 锚固作用过程 由于颜料表面自然状态不同，依其化学结构，可有多种不同基团做为高聚物分散剂与其产生锚固作用。这种锚固作用广泛存在，促使高聚物分散剂与无机颜料作用，如同与具有极性表面的颜料相互作用一样。锚固作用能通过不同的过程产生： 通过离子或酸性/碱性基团产生锚固作用，
无机涂料与有机涂料的区别
无机涂料与有机涂料的区别 无机涂料是众多无机材料中的一种。即使仅就涂料而言，无机涂料也只占有很小的比重，但是却应受到人们的高度重视。 （1）无机涂料的基料材料往往直接取材于自然界，因而来源十分丰富。例如，硅溶胶，硅酸盐溶液等涂料基料，其主要原材料来源于石英质矿石，是自然界中极为丰富的材料。（2）相对于一些有机涂料基料来说，无机涂料基料的生产及使用过程中对环境的污染小，产品多数是以水为分散介质，无环境和健康方面的不良影响。 （3）是无机涂料的耐老化及某些物理化学性能是绝大多相同生产成本的有机涂料很难达到的，因此其具有较好的技术经济性能。 （4）是无机涂料多数呈碱性，更适合于在同样显碱性的水泥和灰砂等基层上应用，而且可与这些基材中的石灰产生化学反应生成硅酸钙晶体，能够和基层形成一体，因而其附着力特别好。 一、什么是无机涂料 以无机材料为主要成膜物质的涂料。在建筑工程中常用的涂料是碱金属硅酸盐水溶液和胶体二氧化硅的水分散液。用以上两种成膜物，可制成硅酸盐和硅溶胶（胶体二氧化硅）无机涂料，再加入颜料、填料以及各种助剂，可制成硅酸盐和硅溶胶（胶体二氧化硅）无机涂料，具有良好的耐水、耐碱、耐污染、耐气性能。无机涂料是由无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料，能与钢结构表面铁原子快速反应，生成具有物理、化学双重保护作用，通过化学键与基体牢固结合的无机聚合物防腐涂层，对环境无污染，使用寿命长，防腐性能达到国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。 二、无机涂料的发展历史 全无机矿物涂料简称无机涂料，广泛用于建筑、绘画等日常生活领域。早在几千年前中国西部地区的人民就实用于绘画及建筑装饰，至今仍保存完好。1768年，德国诗人兼剧作家J.W.歌德通过试验，发现当纯石英溶解于适量的某种强碱中时，便释放出一种透明如玻璃的硅酸盐液体------水玻璃，这就是硅涂料之原始主要原料。后来德国科学家凯姆将水玻璃（硅酸钾）无机色素混合在一起，成功的制造出一种涂料。这种涂料能渗入矿物基层内部，而且能与其表面合成一体。它能美化建筑，提高建筑之寿命，对建筑物有超强的保护力。其品质之优越，非其他涂料所能比拟。这种涂料就是-----全无机硅酸盐矿物涂料。凯姆把硅酸盐溶液发展成硅漆（矿物涂料）并实现工业化生产，并在1878年8月10日获得国王卢德维一世颁发的专利。座落在德国特劳士及瑞士的几幢古典建筑之外墙使用了矿物涂料，至今100年色泽任亮丽如新。可见矿物涂料的阻燃性，耐候性非同凡响！哥拜耳人传承中华民族能工巧匠在敦煌壁画及广西花山壁画经历数千年气候摧残，其壁画色彩依旧艳丽如新的民族传统工艺内涵，吸纳了欧洲生产矿物涂料的技术精髓，于2002年成功研发出新一代《氧化改性水性无机矿物涂料》。
苯乙烯悬浮聚合
苯乙烯悬浮聚合 一、实验目的 1.学习悬浮聚合的实验方法,了解悬浮聚合的配方及各组份的作用。 2.了解控制粒径的成珠条件及不同类型悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器形状对悬浮聚合物粒径等的影响，并观察单体在聚合过程中之演变。 二、实验原理 悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法之一。由于水为分散介质，聚合热可以迅速排除，因而反应温度容易控制；生产工艺简单；制成的成品呈均匀的颗粒状，故又称为珠状聚合；产品不经造粒即可直接成型加工。 悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。从动力学的观点看，悬浮聚合与本体聚合完全一样，每一个微珠相当于一个小的本体。悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题，但因珠粒表面附有分散剂，使纯度降低。当微珠聚合到一定程度，珠子内粒度迅速增大，珠与珠之间很容易碰撞粘结，不易成珠子，甚至粘成一团，为此必须加入适量分散剂，选择适当的搅拌器与搅拌速度。由于分散剂的作用机理不同，在选择分散剂的各类和确定分散剂用量时，要随聚合物种类和颗粒要求而定，如颗粒大小、形状、树脂的透明性和成膜性能等。同时也要注意合适的搅拌强度和转速，水与单体比等。 苯乙烯（St ）通过聚合反应生成如下聚合物。反应式如下： CH-CH 2n CH=CH 2 本实验要求聚合物体具有一定的粒度。粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。
三、仪器及试剂 1．仪器：聚合装置如图1表面皿、吸管、移液管、搅拌马达、水浴、布氏漏斗。 图聚合装置图（1. 搅拌器2.四氟密封塞3.温度计4.温度计套管5.冷凝管）2．配方如下表所示： 四、实验步骤 按图1安装好实验装置，为保证搅拌速度均匀，整套装置安装要规范。尤其是搅拌器安装后，用手转动，阻力小转动轻松自如。 用分析天平准确称取0.3gBPO（用分析天平）放于100ml锥形瓶中。再用移液管按配方量取苯乙烯，加入锥形瓶中。轻轻振动，待BPO完全溶解于苯乙烯后将溶液加入三口瓶中。再加入20ml1.5%的聚乙烯醇溶液。最后用130ml无离子水分别冲洗锥形瓶和量筒后加入三口瓶中。 通过冷凝水。启动搅拌器并控制在一恒定转速，在20-30分钟内将温度升至85-90
分散剂的作用原理
荧光灯制造中用的分散剂 引言：为使带有固相颗粒(荧光粉、氧化铝等)的水性涂液(悬浮液)稳定，不发生呈粥样聚结成团现象，一定要在涂液中加入分散剂，从而得到密实、均匀和光滑的涂层。本文从分散原理，常用种类和添加量上加以阐述。 一、分散剂的功能 粉桨中所用分散剂的功能如下： 1)降低粉浆的粘度; 2)最大化增加粉浆中固相颗粒所占的比例; 3)避免因触变性(thixotropy)而导致的困难(粉浆在静止时粘度无限地增加的现象); 4)防止固相颗粒沉降，以获得厚度均匀一致的涂层; 5)改善固相颗粒的分散率、使涂层排列致密; 6)修正涂液的流变性质; 7)减少固相颗粒的表面能，以降低球磨时所需的能量; 二、分散剂的作用原理 水性涂液中固相颗粒凝聚成团的程度取决于颗粒之间的London分散力和Van de Waals吸引力，而这两个力取决于固相颗粒的表面化学性能和颗粒的载荷密度。在水性涂液中添加分散剂的作用在于分散剂会改变固相颗粒的表面化学性能，从而改变分散相固体颗粒之间的相互作用。 1、静电稳定 水是高度极性的液体，在水中的多数固相颗粒是带负电的，基于同性相斥的原理，在水中添加阴离子分散剂将增加固相颗粒之间的排斥力。能起到使固相颗粒在水中静电稳定的分散剂的缺点是对涂液中固相颗粒所占比例、电离度和pH值较灵敏。如下图上面一图所示。 2、空间位阻稳定 在水中添加聚合物分散剂、涂液中的固相颗粒表面定向吸附上一定分子量(1000——10000)的聚合物，这类高分子聚合物的柔软的亲水链尾部将伸入水中，其另一端将锚定在固相颗粒上。于是，固相颗粒的表面就被这类高分子聚合物包围起来了，如上图中
九年级化学有机化合物与无机化合物的主要区别
有机化合物和无机化合物 有机化合物： (1)概念：通常人们将含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物，如甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉等。 (2)组成和结构：有机物都含碳元素，多数含有氢元素，可能还含有氧、氮、氯、硫、磷等元素。有机物中碳原子不仅可以和H，O，Cl,，N等原子直接结合，而且碳原子之间也可以互相连接成链状或环状。原子的排列方式不同，形成有机物的结构就不同，所表现出来的性质也不同。 (3)特点：大多数有机化合物都难溶于水，易溶于有机溶剂，大多数有机化合物受热易分解，且容易燃烧，燃烧产物有CO2和水；绝大多数有机化合物不易导电、熔点低。 (4)分类： ①有机物小分子：相对分了质量较小，如乙醇，甲烷、葡萄糖等。 ②有机高分子化合物：简称有机高分子，其相对分子质量比较大，从几万到几十万，甚至高达几百万或更高，如淀粉、蛋白质等。 无机化合物： (1)概念：无机化合物简称无机物，通常指不含碳元素的化合物，但少数含碳元素的化合物，如CO,CO2, H2CO3,CaCO3等，不具有有机化合物的特点，归在无机化合物中。
(2)分类：无机化合物根据元素组成及在水中离解成的粒子特点分为氧化物、酸、碱，盐。 有机化合物和无机化合物的区别 溶解性：有机物多数溶于水，易溶于有机溶剂，无机物有些溶于水，而不溶于有机溶剂。2.耐热性：有机物多数不耐热，熔点较低。无机物多数耐热，熔点一般较高。3.可燃性：有机物多数可以燃烧，无机物多数不可燃烧。4.化学反应：有机物一般复杂，副反应多，较慢：无机物一般简单，副反应少，反应快。 1、组成上不同：有机化合物含碳，无机化合物一般不含碳。 2、性质上不同：有机化合物"两难两易"。即一般难溶于水，,难电离，易熔化，易燃烧。无机化合物这些特点不明显。 3、无机物通常指不含碳元素的化合物。少数含碳的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等也属于无机物。无机物大致可分为氧化物、酸、碱、盐等。 有机物通常指含碳元素的化合物，或碳氢化合物及其衍生物总称为有机物。 4、有机化合物一般是共价化合物，以C原子为骨架连接其他元素的原子，形成的化合物如CH3CH2OH。 无机化合物一般没有这些特征，即使含C元素，也不是有机物，如CO2。 5、有机化合物和无机化合物的本质区别：