本文上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司改進恒溫水浴體系結(jié)構(gòu)及設(shè)計研究
大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實驗,是該專業(yè)的一門重要的專業(yè)實驗基礎(chǔ)課,其中的苯乙烯加聚反應(yīng)動力學(xué)實驗是該實驗教程中很重要的一項實驗內(nèi)容。該實驗用膨脹計法測定苯乙烯自由基本體聚合反應(yīng)速率。膨脹計法是測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的毛細管中觀察,靈敏度將大為提高,這種方法就是膨脹計法。
本實驗利用膨脹計法來測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)實驗對溫度的要求比較苛刻,因為苯乙烯自由基本體聚合溫度必須控制在70℃±0.1℃范圍內(nèi),實驗自始至終都必須在這樣一個恒定的水浴溫度內(nèi)進行,而且還需把高約62cm的膨脹計固定在此水浴中,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司了解到各高校的該實驗使用的實驗裝置種類各異,大多以組合型實驗裝置為主,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,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、使用方便等優(yōu)勢。
自制的裝置的優(yōu)勢:
(1)設(shè)備的一體化使實驗操作簡單易行;
(2)水浴環(huán)境溫度恒定,分布均勻;
(3)由于工作室大,可同時放置2~3支膨脹計,提高了測量速度,節(jié)約了教學(xué)時間;
(4)設(shè)計并自制了膨脹計架,膨脹計可固定在膨脹計架上,并可垂直穩(wěn)定在水浴中;
(5)恒溫槽的前后均設(shè)計了大面積觀測窗,后 側(cè)設(shè)置了背景燈箱,便于清晰觀察槽內(nèi)整個實驗進程,并能準確讀取實驗數(shù)據(jù)。
自制恒溫水浴裝置在實驗教學(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驗教學(xué)發(fā)揮了多方面的作用。
(1)簡化了操作過程,提高了實驗的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。原實驗裝置是既不科學(xué)又不美觀的組合型實驗裝置,使學(xué)生在實驗操作中經(jīng)常出現(xiàn)問題。繁瑣的實驗過程嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和教學(xué)效果。自制的實驗裝置體現(xiàn)了科學(xué)性和先進性,激發(fā)了學(xué)生對實驗的興趣;在實驗中學(xué)生能直觀、清楚地觀察到苯乙烯在膨脹計的毛細管中聚合反應(yīng)的全過程,實驗現(xiàn)象明顯,操作簡單易行;學(xué)生有充分的時間認真觀察實驗現(xiàn)象和處理實驗數(shù)據(jù),很好地印證了苯乙烯加聚反應(yīng)動力學(xué)理論,有效地提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。
(2)提高了實驗的測量精度,節(jié)約了實驗教學(xué)時間?!?br />
(3)提高了設(shè)備的利用價值,為學(xué)校節(jié)約了資金,為實驗教學(xué)的順利進行提供了保障。實驗教學(xué)裝置屬于技術(shù)產(chǎn)品,專用性強,社會需求量小,價格昂貴,而資金不足是高校實驗室建設(shè)普遍存在的問題,而且所需實驗儀器設(shè)備有的從市場無法直接買到,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驗的需求。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)動力學(xué)實驗裝置由半自動組合型向全自動一體化數(shù)顯控制方向改制的必要性。自制的裝置能夠提高實驗的準確度,提高了設(shè)備的使用價值,節(jié)約了教學(xué)時間,能更好地為實驗教學(xué)服務(wù),從根本上提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。
以上內(nèi)容僅供參考。