A+ 졸업생의 PS 벌크중합 예비 레포트(10페이지)

소개

이 레포트는 벌크 중합을 통해 폴리스티렌을 합성하고, 이 과정에서의 화학적 원리와 실험 결과를 상세히 다룹니다.
폴리스티렌은 일반적으로 사용되는 중합체로, 단량체인 스타이렌을 개시제를 사용하여 라디칼 중합하여 제조됩니다.
이 실험은 고분자 화학 이론을 실제 실험을 통해 체험하고자 하는 연구자와 학생들에게 매우 유익한 자료입니다.

[타 레포트와의 차별점]
1. 벌크 중합의 직접성
: 용매 없이 최소한의 재료로 중합을 진행하는 벌크 중합의 특성을 이해할 수 있습니다.

2. 실험적 접근성과 깊이 있는 분석
: 다양한 중합 방법과 과정을 체험하고, 고분자의 화학적 특성을 다양한 분석 도구를 통해 평가하는 것이 가능합니다.

3. 폴리스티렌의 응용 가능성
: 폴리스티렌의 특성과 응용 가능성을 깊이 있게 이해하고, 실제 제품 개발에 적용할 수 있는 기초 데이터를 제공합니다.

4. 안전과 환경 고려
: 실험 과정에서 발생할 수 있는 안전 문제와 환경적 영향을 고려하여 중합 반응을 안전하게 진행하는 방법을 배울 수 있습니다.

이 벌크 중합 실험 레포트는 고분자 화학에 대한 깊은 이해를 바탕으로, 실제 실험을 통해 이론을 체험하고자 하는 학생들과 연구자들에게 매우 유익한 자료입니다.
폴리스티렌을 합성하고 분석하는 과정에서 얻은 지식은 다양한 산업 분야에서의 응용 가능성을 탐색하는 데 중요한 기초 자료가 될 것입니다.

#1. 전문가 소개
- 고분자공학과 졸업(전공학점 4.2)
- 중합공학실험 과목 학점 A+

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
2.1 중합의 종류와 Radical Polymerization
2.2 중합 방법과 Bulk 중합
2.3 고분자의 종류와 Polystyrene

3. 실험재료와 기구

4. 실험방법
4.1 수세 단계
4.2 정제 단계
4.3 중합 단계
4.4 필터링 단계

본문내용

1. 실험 목적

벌크 중합을 이용하여 스타이렌에서 폴리스티렌을 합성하고, 이 과정에서의 라디칼 중합 메커니즘을 이해합니다.

2. 실험원리
NaOH수용액을 이용하여 중합금지제가 포함된 Styrene 속에 있는 중합금지제를 제거한 후, 개시제로 Styrene을 라디칼 중합시킨다.
2.1 중합의 종류와 Radical Polymerization
우리가 이번 실험에서 합성한 고분자인 폴리스티렌(polystyrene)은 개시제를 사용하여 라디칼을 형성하는, 라디칼 중합으로 만들어지는 고분자이다. 특히 라디칼 중합에서 라디칼을 생성하는 개시제는 열을 가해 약한 결합을 끊어 균일 분해(homolysis)에 의해 라디칼을 형성하는 개시제와 광분해(photolysis)에 의해 라디칼을 형성하는 개시제 등으로 나눌 수 있다. 이 중 열에 의한 균일 분해로 라디칼을 만드는 개시제에는 주로 프록사이드기(peroxide, -O-O-)나 아조기(azo, -N=N-)가 포함되어 있는데, 우리가 이번 실험에 사용한 AIBN(2.2-azobisisobutyronitrile) 역시 아조기를 포함하고 있어 AIBN은 열에 의한 균일 분해로 라디칼을 생성하는 개시제이다.
(AIBN의 균일분해에 의한 라디칼 생성 과정)
라디칼을 연쇄전달체로 하는 중합. 유리기중합이라고도 한다. 공업적으로 생산되는 비닐중합체는 거의 이 중합에 의해 만든다. 라디칼중합반응은 다음 네 반응이 성립된다.
여기서 I는 연쇄개시제, R·는 연쇄개시제의 분해에 의해 생기는 라디칼, M은 단위체, M·은 그것의 라디칼이다. 개시된 라디칼 R·은 보통 과산화물이 나아조화합물의 열분해로 만들어지지만 방사선을 이 용할 때는 단위체가 분해하여 연쇄개시라디칼이 되므로 연쇄개시제를 필요로 하지 않는다.

참고자료

· 없음