? 极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中 ? 大部分乳化剂形成胶束，约 4 ～5 nm，1017～18个/ cm3 ? 大部分单体分散成液滴，约 1000 nm ，1010～12个/ cm3 ? 聚合场所： 水相不是聚合的主要场所; 单体液滴也不是聚合场所; 聚合场所在胶束内。这是由于胶束比表面积大，内部单体浓度很高，提供了自由基进入引发聚合的条件，液滴中的单体通过水相可补充胶束内的聚合消耗。 ? 成核机理 成核是指形成聚合物乳胶粒的过程。有两种途径：⑴ 胶束成核：自由基由水相进入胶束引发增长的过程；⑵均相成核：在水相沉淀出来的短链自由基，从水相和单体液滴上吸附乳化剂而稳定，继而又有单体扩散进入形成聚合物乳胶粒的过程。 ? 聚合过程 根据聚合物乳胶粒的数目和单体液滴是否存在，乳液聚合分为三个阶段： Ⅰ阶段 Ⅱ阶段 Ⅲ阶段 乳胶粒 不断增加 恒定 恒定 胶束 直到消失 － － 单体液滴 数目不变 直到消失 － 体积缩小 RP 不断增加 恒定 下降 Ⅰ阶段：乳胶粒生成期，从开始引发到胶束消失为止，Rp 递增 Ⅱ阶段：恒速期，从胶束消失到单体液滴消失为止， Rp恒定 Ⅲ阶段：降速期，从单体液滴消失到聚合结束，Rp下降 ? 乳液聚合动力学 （1）聚合速率 动力学研究多着重第二阶段——即恒速阶段 自由基聚合速率可表示为： Rp = kp [ M ] [ M·] 在乳液聚合中，[ M ]表示乳胶粒中单体浓度，mol / L， [ M·]与乳胶粒数有关 考虑1升的乳胶粒中的自由基浓度： 103N n[M?]?NAN 为乳胶粒数，单位为 个 / cm3；NA为阿氏常数；103 N / NA 是将粒子浓度化为 mol / L；n 为每个乳胶粒内的平均自由基数。 乳液聚合恒速期的聚合速率表达式为： Rp?103N n kp[M]NAn?0.5当 乳胶粒中的自由基的解吸与吸收自由基的速率 相比可忽略不计， 粒子尺寸太小不能容纳一个以上自由基时,则 实验项目三、苯乙烯的悬浮聚合和共聚反应

（一）苯乙烯的悬浮聚合

一、实验目的

L 学习悬浮聚合的原理。 2．掌握悬浮聚合的操作方法。

3．了解各种操作条件对合成树脂粒径的影响。 二、实验原理

悬浮聚合通常是依靠激烈的机械搅拌使含有引发剂的单体分散成直径为0.1～5mm的单体液滴而悬浮于水中。这样，每一个小滴都是一个微型聚合场所，因小滴的粒径甚小而且水的粘度低，所以传热效果良好，整个聚合体系的温度比较容易控制。因为悬浮体系在热力学上不稳定，故须搅拌和加入悬浮稳定剂以维持稳定。悬浮聚合的配方一般至少有四个组分，即单体、引发剂、水和悬浮稳定剂。悬浮聚合中单体不能溶于水，否则就不能使单体分散成小珠滴。不溶水的单体，如苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯等。引发剂(溶于单体)，如过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、十二烷基过氧化物等。 悬浮稳定剂有三种：(1)水溶性高分子化合物，如明胶、琼脂、果胶、藻朊酸盐、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐(或聚甲基丙烯酸盐)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基丙烯酰胺等。(2)非水溶性矿物质，如矾土、硅胶、磷酸钙、硫酸钡、碳酸镁等。(3)可溶性电解质，如氯化钠、氯化钾、硫酸钠、碳酸钠、焦磷酸钠等。

悬浮稳定剂的作用，在于调节聚合的表面张力、比重、粘度，避