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고분자(PMMA) 중합 실험 보고서 (화학공학실험)2025.01.131. 고분자 중합 실험 실험 목표는 Solution polymerization을 통해 Methyl Methacrylate(MMA)를 Poly Methyl Methacrylate(PMMA)로 중합하고, 중합반응의 conversion과 생성된 PMMA의 분자량, 분자량 분포를 GPC를 사용하여 측정, 분석하며 이에 대한 원리를 이해하는 것입니다. 또한 중합반응 공정조건과 생성되는 고분자의 분자량 분포 사이의 상관관계를 이해하는 것입니다. 2. 고분자 중합 반응 원리 고분자 중합은 라디칼 중합 반응으로 이루어지며, 개시반응, 성장반응, ...2025.01.13
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[결과보고서] 메틸메타크릴레이트(MMA)의 벌크중합(bulk polymerization)2025.01.271. 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 벌크중합 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 벌크중합을 통해 고분자인 PMMA를 중합하여 라디칼 중합 중 벌크 중합의 특징을 이해하였다. 벌크중합은 용매나 분산매체를 사용하지 않고 단량체만으로 또는 소량의 개시제를 가하여 중합체를 얻는 라디칼 중합법이다. 이 중합방법은 고순도 및 높은 분자량의 중합체를 얻을 수 있는 장점이 있지만 반응 시 열제거가 어렵고 생성된 중합체가 단량체에 용해되지 않으며 반응계의 점도가 높아 기술적인 문제점이 있다. 본 실험에서...2025.01.27
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[예비보고서] 메틸메타크릴레이트(MMA)의 벌크중합2025.01.271. 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 벌크중합 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 벌크중합은 용매나 분산매체를 사용하지 않고 단량체만으로 또는 소량의 개시제를 가하여 중합체를 얻는 라디칼 중합법이다. 벌크중합은 기체 및 고체 상태에서도 가능하지만 주로 액체 상태에서 행해지는 경우가 많다. 이 중합방법을 간편하면서도 고순도 및 높은 분자량의 중합체를 얻을 수 있는 장점이 있지만 반응 시 열제거가 어렵고 경우에 따라서는 생성된 중합체가 단량체에 용해되지 않으며 또한 반응계의 점도가 높아 중합에...2025.01.27
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A+ 졸업생의 PMMA 현탁중합 (결과 레포트)2025.01.161. PMMA 현탁중합 이번 실험에서는 현탁중합으로 PMMA를 중합하여 보았다. 유화중합과 비슷한 중합법으로 물에 단량체를 분산시킨 다음 단량체에 녹는 개시제와 현탁 안정제를 넣었다. 반응이 진행되면서 분산이 되었던 단량체 혹은 고분자는 서로 뭉쳐서 큰 덩어리를 이루게 되는데 이것을 방지하기 위해서 안정제를 첨가하였다. 현탁중합을 사용함으로써 우리는 열을 쉽게 분산시킬 수 있었다. 이로 인해 점도가 낮은 고분자를 얻을 수 있었다. 또한 중합반응이 끝난 후 중합체를 반응용기 또는 분산매와 쉽게 분리할 수 있었다. 2. FT-IR 분석...2025.01.16
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[A+ 레포트] 고분자 용해도 파라미터 측정 결과보고서2025.01.221. 고분자 용해도 파라미터 측정 실험을 통해 PMMA의 용해도 파라미터를 측정하였다. 실험 결과, PMMA의 용해도 파라미터는 Acetophenone의 용해도 파라미터와 가장 유사한 것으로 나타났다. 이는 PMMA의 분자 구조와 Acetophenone의 극성 특성이 잘 부합하기 때문으로 분석된다. 또한 고유점도와 용해도 파라미터, 혼합엔탈피의 관계를 통해 PMMA의 용해성을 설명할 수 있었다. 다만 용해도 파라미터 모델의 한계점도 존재하므로, 실험 결과에 대한 오차 분석이 필요하다. 1. 고분자 용해도 파라미터 측정 고분자 용해도...2025.01.22
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메틸메타크릴레이트의 벌크중합 예비+결과보고서2025.01.271. 메틸메타크릴레이트의 벌크중합 이번 실험에서는 AIBN을 개시제로 이용하여 MMA를 벌크중합을 통하여 PMMA를 중합하였다. 벌크중합은 고분자 합성공정 중 가장 단순하고 직접적인 방법이다. 단량체와 단량체의 녹는 소량의 개시제, 그리고 분자량 조절을 위한 사슬이동제만을 선택적으로 투입하며, 반응이 진행됨에 따라 단량체와 고분자만이 반응계의 구성요소가 된다. 벌크중합의 장점은 불순물이 포함되지 않은 순수한 고분자를 얻을 수 있다는 점이다. 하지만 온도 조절의 어려움이 가장 큰 문제점이다. 라디칼 중합 반응은 대부분이 발열반응이여서...2025.01.27
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[A+ 레포트] PMMA 벌크중합 (예비 레포트)2025.01.161. 라디칼 중합 라디칼 중합 메커니즘을 이해하고 있다. 개시제가 열 또는 빛에 의해 라디칼을 생성하는 개시반응으로 시작되며, 라디칼과 단량체의 이중결합이 반응하는 성장반응으로 고분자가 생성된다. 정지반응에서 라디칼이 서로 반응하여 반응이 종결되며, 사슬이동반응을 통해 고분자의 분자량을 조절할 수 있다. 2. 괴상중합 용매와 같은 분산매체를 사용하지 않고 단량체 및 소량의 개시제, 첨가제 등으로만 중합하는 방법이다. 간단하여 고순도, 높은 분자량의 고분자를 얻을 수 있지만, 중합 시 반응열 제거가 어려워 자기촉진화효과를 일으켜 분자...2025.01.16
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A+졸업생의 PMMA 벌크 중합 예비 레포트2025.01.161. PMMA 벌크 중합 이번 실험에서는 라디칼 중합 방법 중 벌크 중합을 통해 PMMA를 합성하고자 한다. 단량체(MMA)와 개시제(AIBN)를 정제하고, 벌크 중합 과정을 거쳐 PMMA를 제조한다. 벌크 중합은 장치가 간단하고 반응이 빠르며 고순도의 중합체를 얻을 수 있지만, 온도 조절이 어렵고 중합체의 분자량 분포가 넓어지는 단점이 있다. 실험에서는 온도를 60도로 유지하여 점도가 적당히 높아진 상태에서 반응을 종결하고자 한다. 2. 단량체(MMA) 정제 중합금지제인 hydroquinone을 제거하기 위해 NaOH를 넣어 중화...2025.01.16
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고분자 중합 결과 레포트2025.01.141. 고분자 중합 고분자 중합 실험을 통해 MMA로부터 PMMA를 합성하였다. 주요 변수로는 반응기의 온도, 교반속도, 중합시간, 개시제의 농도가 있다. 온도가 높을수록 단위시간 동안의 단량체 전환율이 높게 나타나고 평균 분자량은 작아진다. 개시제의 농도를 유지하여 실험을 진행하면, 상대적으로 낮은 온도에서는 개시제의 분해속도가 낮아져서 중합 속도의 하강이 나타난다. 교반속도가 증가하면 고분자 입자간의 합체와 응집에 의해 총 입자수가 감소하여 중합속도가 낮아진다. 또한 높은 rpm에 의해 입자 크기가 작아진다. 중합시간이 증가함에 ...2025.01.14
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고분자중합 결과레포트 + 고찰2025.01.171. 고분자 축중합 공정 실험 변수로는 통제변수(교반속도, 중합 시간, 안정제의 농도, MMA의 부피, 실험실 온도 및 압력)와 독립변수(반응기 온도, 개시제의 농도)가 있었다. 종속변수는 생성된 PMMA의 무게, 비드의 직경이었다. 반응기 온도가 높아지면 MMA 분자들 간의 충돌 빈도와 에너지가 증가하여 반응속도가 증가하고 전환률이 높아진다. 개시제의 농도가 높을수록 자유 라디칼의 농도가 증가하여 중합정도가 달라진다. 2. 반응기 온도 변화 반응기 온도 67℃, 80℃, 84℃에 따른 실험 결과를 비교하였다. 온도가 증가할수록 수...2025.01.17
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