本文上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司改進(jìn)恒溫水浴體系結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)研究
大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn),是該專業(yè)的一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課,其中的苯乙烯加聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是該實(shí)驗(yàn)教程中很重要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該實(shí)驗(yàn)用膨脹計(jì)法測(cè)定苯乙烯自由基本體聚合反應(yīng)速率。膨脹計(jì)法是測(cè)定聚合速度的一種方法。由于單體密度小、聚合密度大,體積的變化與轉(zhuǎn)化率成正比,將這種體積的變化放在一根直徑很細(xì)的毛細(xì)管中觀察,靈敏度將大為提高,這種方法就是膨脹計(jì)法。
本實(shí)驗(yàn)利用膨脹計(jì)法來測(cè)定苯乙烯自由基本體聚合反應(yīng)速率常數(shù)。此聚合反應(yīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)溫度的要求比較苛刻,因?yàn)楸?/span>乙烯自由基本體聚合溫度必須控制在70℃±0.1℃范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)自始至終都必須在這樣一個(gè)恒定的水浴溫度內(nèi)進(jìn)行,而且還需把高約62cm的膨脹計(jì)固定在此水浴中,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司了解到各高校的該實(shí)驗(yàn)使用的實(shí)驗(yàn)裝置種類各異,大多以組合型實(shí)驗(yàn)裝置為主,可借鑒的幾乎沒有。經(jīng)過幾年的研究、探索,本課題組經(jīng)過反復(fù)研究和設(shè)計(jì),自制了恒溫槽裝置,使水浴裝置具有功能齊全、形象直觀、技術(shù)先進(jìn)、使用方便等優(yōu)勢(shì)。
自制的裝置的優(yōu)勢(shì):
(1)設(shè)備的一體化使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易行;
(2)水浴環(huán)境溫度恒定,分布均勻;
(3)由于工作室大,可同時(shí)放置2~3支膨脹計(jì),提高了測(cè)量速度,節(jié)約了教學(xué)時(shí)間;
(4)設(shè)計(jì)并自制了膨脹計(jì)架,膨脹計(jì)可固定在膨脹計(jì)架上,并可垂直穩(wěn)定在水浴中;
(5)恒溫槽的前后均設(shè)計(jì)了大面積觀測(cè)窗,后 側(cè)設(shè)置了背景燈箱,便于清晰觀察槽內(nèi)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,并能準(zhǔn)確讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
自制恒溫水浴裝置在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用
自制的苯乙烯加聚反應(yīng)恒溫水浴裝置用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮了多方面的作用。
(1)簡(jiǎn)化了操作過程,提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。原實(shí)驗(yàn)裝置是既不科學(xué)又不美觀的組合型實(shí)驗(yàn)裝置,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中經(jīng)常出現(xiàn)問題。繁瑣的實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和教學(xué)效果。自制的實(shí)驗(yàn)裝置體現(xiàn)了科學(xué)性和先進(jìn)性,激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣;在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能直觀、清楚地觀察到苯乙烯在膨脹計(jì)的毛細(xì)管中聚合反應(yīng)的全過程,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,操作簡(jiǎn)單易行;學(xué)生有充分的時(shí)間認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),很好地印證了苯乙烯加聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論,有效地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
(2)提高了實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間?!?br />
(3)提高了設(shè)備的利用價(jià)值,為學(xué)校節(jié)約了資金,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行提供了保障。實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置屬于技術(shù)產(chǎn)品,專用性強(qiáng),社會(huì)需求量小,價(jià)格昂貴,而資金不足是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)普遍存在的問題,而且所需實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有的從市場(chǎng)無法直接買到,即使能購買到的儀器設(shè)備,在使用和功能上有的也滿足不了實(shí)驗(yàn)的需求。jwc型恒溫槽的研制成功,有效地提高了設(shè)備的利用率,為學(xué)校節(jié)約了大量的資金。
通過對(duì)苯乙烯加聚反應(yīng)恒溫水浴裝置的成功研制,證明了使苯乙烯加聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置由半自動(dòng)組合型向全自動(dòng)一體化數(shù)顯控制方向改制的必要性。自制的裝置能夠提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,提高了設(shè)備的使用價(jià)值,節(jié)約了教學(xué)時(shí)間,能更好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù),從根本上提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
以上內(nèi)容僅供參考。