【光引发溶液聚合实验仪器】
功能/作用介绍：
本自制实验教学仪器设备涉及《高分子化学》、《高分子实验教程》课程中关于“光引发溶液聚合”方面的教学内容。
在教学过程中教师发现：“光引发溶液聚合”相关知识对于学生来说比较抽象、难以理解，学生对该方面的知识掌握不牢靠，更不能将所学知识用于实践探索。结合实际教学需求，并以科学理论知识作为指导依据，遵从教学与实践相统一的原则，本团队人员设计制作了“光引发溶液聚合实验仪器”。
团队人员根据光聚合动力学原理提供一种光引发溶液聚合的实验装置，通过初级活性自由基有效浓度定量调控光聚合过程。在光聚合过程的链式反应中，只有链引发阶段需要吸收光能，且光引发剂分解和产生初级活性自由基的数量只与聚合体系吸收到的光子的能量和数量有关，学生在具体的操作过程中，可通过窄波紫外灯源的选择、反应容器的旋转设计、灯源的移动设计及实际测量数字转化相互配合调节聚合体系光引发剂接受特定波长的光子、特定的光子数量从而控制引发剂分解和初级活性自由基的有效浓度，以此实现对光引发溶液聚合过程的调控，学生通过亲自动手操作，真正将所学知识用于实践运用，加强了知识的掌握力度。
实验设备包括：紫外光源与光源控制系统、旋转式反应装置和辅助控制系统;其中紫外光源与光源控制系统包括若干个窄波紫外灯源，光强传感器，紫外灯源电源开关，光源与反应装置的距离调节装置，狭缝透射调节装置，入射光与透射光强度采集与显示装置;旋转式反应装置包括电动机，转盘，反应容器，转盘转速的大小和转动时间的设定与数据采集装置;辅助控制系统包括仪器供电系统，送风机，排风机，若干温度探头，温度探头采集与显示装置。
本实验设备贴近教学实际，在西南石油大学化学化工学院应化专业《高分子化学》第三章第四节“自由基聚合机理”、第五节“引发剂”、第七节“聚合速率”、第十一节“阻聚和缓聚”、第十二节“自由基寿命和链增长、链终止速率常数的测定”;以及《高分子实验教程》 第七章综合、设计、创新型实验之实验五十六“紫外线引发法合成聚丙烯酰”等章节中进行了教学应用，取得了很好的教学效果。在上述课程教学过程中，学生通过现场观摩、亲自动手操作、课后总结，对学生掌握光引发溶液聚合方面的专业知识，引导学生构思、设计、开展创新型实验大有裨益，有效地避免了枯燥、空洞的教学模式。
总之，本实验设备为实现聚合体系微分单元能够以预先设定的周期接收到具有特定波长范围和特定数量的光子，对光源的选择、光源的温度控制、光强的调控方式、反应容器的旋转调控方式以及狭缝辐照方式进行了创新性的综合设计。本实验设备根据光聚合动力学原理设计了聚合反应容器的每个微分单元接收到的光子的波长范围、数量及周期可连续调控的溶液聚合实验仪器和实验方法，从而可有效调节聚合体系微分单元中初级活性自由基的生成速率，以此实现对光引发溶液聚合过程的调控，为将理论知识用于实践教学提供了新的教学手段。
作品名称：光引发溶液聚合实验仪器
完成单位：西南石油大学化学化工学院化学驱油剂合成研究室
