高分子材料综合实验

高分子物理实验报告高分子物理实验报告引言：高分子物理是研究高分子材料的结构、性质和行为的学科。

本实验旨在通过实验方法，对高分子材料的一些基本性质进行探究，以加深对高分子物理的理解。

实验一：高分子材料的熔融流动性材料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）方法：将PE和PP分别切成小块，放入两个不同的容器中，通过加热使其熔化，观察其流动性。

结果：PE在加热后迅速熔化，并呈现出较大的流动性，而PP则需要较高的温度才能熔化，且流动性较小。

结论：高分子材料的熔融流动性与其分子结构有关，分子链间的相互作用力越强，熔融温度越高，流动性越小。

实验二：高分子材料的拉伸性能材料：聚酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）方法：将PET和PVC分别切成薄片状，用拉力试验机进行拉伸测试，记录其拉伸强度和断裂伸长率。

结果：PET具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，而PVC的拉伸强度较低，断裂伸长率也较小。

结论：高分子材料的拉伸性能与其分子链的排列方式、分子量以及交联程度等因素有关，分子链越有序，交联程度越高，拉伸强度越大，断裂伸长率越小。

实验三：高分子材料的热稳定性材料：聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）方法：将PS和PC分别切成小块，放入热风箱中进行热稳定性测试，记录其质量损失。

结果：PS在高温下易分解，质量损失较大，而PC在相同条件下质量损失较小。

结论：高分子材料的热稳定性与其分子链的稳定性有关，分子链越稳定，热稳定性越好，质量损失越小。

实验四：高分子材料的玻璃化转变温度材料：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙烯醇（PVA）方法：将PMMA和PVA分别切成小块，通过差示扫描量热法（DSC）测试其玻璃化转变温度。

结果：PMMA的玻璃化转变温度较高，而PVA的玻璃化转变温度较低。

结论：高分子材料的玻璃化转变温度与其分子链的自由度有关，分子链越自由，玻璃化转变温度越低。

结论：通过以上实验，我们可以看到不同高分子材料在熔融流动性、拉伸性能、热稳定性和玻璃化转变温度等方面表现出不同的特性。

高分子材料性能测试实验报告一、实验目的本实验旨在对常见的高分子材料进行性能测试，以深入了解其物理、化学和机械性能，为材料的选择和应用提供科学依据。

二、实验材料与设备1、实验材料聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）2、实验设备电子万能试验机热重分析仪（TGA）差示扫描量热仪（DSC）硬度计冲击试验机三、实验原理1、拉伸性能测试高分子材料在受到拉伸力作用时，会发生形变。

通过测量材料在拉伸过程中的应力应变曲线，可以得到材料的拉伸强度、断裂伸长率等性能指标。

2、热性能测试TGA 用于测量材料在加热过程中的质量损失，从而分析材料的热稳定性和组成成分。

DSC 则可以测量材料在加热或冷却过程中的热量变化，用于研究材料的相变温度、玻璃化转变温度等。

3、硬度测试硬度是衡量材料抵抗局部变形的能力。

硬度计通过压入材料表面一定深度，测量所施加的力来确定材料的硬度值。

4、冲击性能测试冲击试验机通过施加冲击载荷，测量材料在冲击作用下的吸收能量，评估材料的抗冲击性能。

四、实验步骤1、拉伸性能测试将高分子材料制成标准哑铃状试样。

安装试样到电子万能试验机上，设置拉伸速度和测试温度。

启动试验机，记录应力应变曲线。

2、热性能测试称取一定量的高分子材料样品，放入 TGA 和 DSC 仪器的样品盘中。

设置升温程序和气氛条件，进行测试。

3、硬度测试将试样平稳放置在硬度计工作台上。

选择合适的压头和试验力，进行硬度测量。

4、冲击性能测试制备标准冲击试样。

将试样安装在冲击试验机上，进行冲击试验。

五、实验结果与分析1、拉伸性能聚乙烯（PE）：拉伸强度较低，断裂伸长率较高，表现出较好的柔韧性。

聚丙烯（PP）：拉伸强度较高，断裂伸长率适中，具有一定的刚性和韧性。

聚苯乙烯（PS）：拉伸强度较高，但断裂伸长率较低，脆性较大。

聚氯乙烯（PVC）：拉伸强度和断裂伸长率因配方不同而有所差异。

2、热性能TGA 结果显示，不同高分子材料的热分解温度和分解过程有所不同。

实验1有机玻璃的制备一、目的要求1．了解本体聚合的原理和有机玻璃的性能。

2．掌握有机玻璃的制备方法二、原理甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合的方法可以制得有机玻璃。

聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在，为无定形聚合物，其最突出的性能是具有高度的透明性。

它的比重小，故其制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。

同时又具有一定的耐冲击强度与良好的低温性能，是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。

有机玻璃表面光滑，在一定的弯曲限度内，光线可在其内部传导而不逸出，故外科手术中利用它把光线输送到口腔吼部作照明。

聚甲基丙烯酸甲酯的电性能优良，是很好的绝缘材料。

甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰（BPO）或偶氮二异丁腈（AIBN）引发剂存在下进行如下聚合反应：CH2 CCH3COOCH3CH2 CCH3COOCH3nn聚合反应开始前有一段诱导期，聚合速率为零，体系粘度无变化。

在转化率超过20﹪之后，聚合速率显著加快，即产生自动加速效应。

而转化率达80﹪之后，聚合速率显著减小，最后几乎停止聚合，需要升高温度才能使之聚合完全。

聚合配方中引发剂的含量，应视制备的模具厚度而定，一般情况如下：厚度（mm）1－1.6 2－3 4－6 8－12 14－25 30－45偶氮二异丁腈（﹪）0.06 0.06 0.06 0.025 0.020 0.005由于甲基丙烯酸甲酯单体密度只有0.94 g·mL-1，而其聚合物密度为1.17 g·mL-1，故有较大的体积收缩，因而生产上一般先做成甲基丙烯酸甲酯的预聚体，然后再进行浇模，这样一则可以减少体积收缩，二则预聚体具有一定粘度，在采用夹板式模具时不会产生液漏现象。

三、主要试剂和仪器甲基丙烯酸甲酯过氧化二碳酸环己酯偶氮二异丁睛试管三颈瓶冷凝管恒温水浴四、实验步骤1．制模（烘箱聚合用模）取两块表面光滑、无磨损的玻璃块，经肥皂洗净擦干后，用酒精擦洗一次，烘干，在四角用一定的垫块垫好（注1），然后用不透水的纸（玻璃纸或描图纸）用聚乙烯醇水溶液（10 g聚乙烯醇溶于100 mL蒸馏水中）作浆糊，使纸完全贴紧模子，严密地封好，一共糊三层，以免漏浆。

高分子综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握高分子材料的基本概念、分类和特性，了解其在日常生活和工业中的应用。

2. 帮助学生理解高分子材料的合成原理，掌握常见高分子材料的合成方法和工艺。

3. 使学生了解高分子材料的结构与性能关系，能分析高分子材料在实际应用中的优缺点。

技能目标：1. 培养学生运用所学高分子知识解决实际问题的能力，能进行高分子材料的简单设计和制备。

2. 提高学生的实验操作技能，熟练使用实验设备和仪器，掌握高分子材料测试与表征方法。

3. 培养学生的团队协作能力和沟通能力，能在小组讨论中积极发表观点，共同完成课程设计。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对高分子材料学科的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。

2. 培养学生的环保意识，使他们认识到高分子材料在环境保护和可持续发展中的重要性。

3. 培养学生的创新精神和实践能力，使他们具备高分子材料领域发展的潜力。

课程性质：本课程为综合实践课程，旨在通过高分子材料的设计与制备，使学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。

学生特点：学生已具备一定的化学基础和实验操作能力，对高分子材料有初步的了解，但缺乏深入研究和实践。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的动手能力和团队协作精神。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得较好的学习成果。

通过课程目标的分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 高分子材料基本概念与分类- 深入讲解高分子材料的基本概念、结构与分类方法。

- 分析各类高分子材料的性质、应用领域及其在国民经济中的作用。

2. 高分子材料的合成与制备- 介绍高分子材料的合成原理、方法及工艺流程。

- 指导学生进行高分子材料的实验室制备，包括聚合反应、加工成型等。

教学大纲：- 高分子合成原理- 常见高分子材料的合成方法- 高分子材料制备工艺3. 高分子材料的结构与性能表征- 讲解高分子材料的结构与性能关系，分析其影响规律。

压缩实验实验目的1．熟悉高分子材料压缩性能测试标准条件、测试原理及其操作；2．了解测试条件对测定结果的影响。

实验原理将试样夹持在专用压缩夹具上，对试样施加静态压缩负荷，通过负荷指示器、变形指示器以及计算机处理，测绘出试样的压缩负荷－变形曲线以及变形过程中的特征量如在压缩实验过程中的任一时刻，试样单位原始横截面积所承受的压缩负荷（压缩应力）、由压缩负荷引起的试样高度的改变量（压缩变形）、在压缩实验的负荷－变形曲线上第一次出现的应变或变形增加而负荷不增大的压应力值（压缩屈服应力）、在压缩实验的负荷－变形曲线的横坐标上，在规定的变形百分数处（如0.2％的压缩应变）平行于曲线的直线部分划一直线，取直线与负荷一变形曲线交点的负荷值与试样的原始截面积之比（压缩偏置屈服应力）、在压缩实验过程中，试样所承受的最大压缩应力（压缩强度）、在应力一应变曲线的线性范围内，压缩应力与压缩应变之比（压缩模量）。

原材料试样（1）试样形状和尺寸试样应为正方柱体或矩形柱体或圆柱体，试样各处高度相差不大于0.1mm，两端面与主轴必须垂直。

圆柱体：直径10±0.2mm，高20±0.2mm。

正方柱体：横截面边长10±0.2mm，高20±0.2mm。

矩形柱体：截面边长15±0.2mm，10±0.2mm，高20±0.2mm。

（2）试样所有表面均应无可见裂纹、刮痕或其他可能影响结果的缺陷。

（3）各向同性材料每组试样至少5 个。

（4）各向异性材料每组取10个试样，垂直于和平行于各向异性的主轴方向各取5 个试样。

本次实验试样采用注塑成型高密度聚乙烯弯曲大试样。

设备能以规定恒定速度移动，并具有下列各组件的实验机均可使用。

实验机应由国家计量部门定期检定。

（1）压缩夹具能准确地沿试样轴向施加负荷，表面粗糙度为Ra0.8 的硬化钢压板，并应装有自动对中装置（2）负荷指示器。

指示试样所承受的压缩负荷，在规定的实验速度内没有惯性滞后，指示负荷的精度为指示值的±1％或更高。

《高分子材料与工程专业综合性实验》教学大纲一、基本信息课程代码：实验课程名称：专业综合性实验英文名称：ComprehensiveExperiments课程总学时：64总学分:2 实验学时:64适用对象：高分子材料与工程专业二、实验课程的性质与任务《综合实验》是一门独立的实验课程。

学生经过本科前二年“无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、高分子化学实验及高分子物理实验”的课程训练，学习了“高分子化学、高分子物理及高分子材料加工”等基本理论，掌握了基本实验知识、实验技能，以及简单的综合实验、设计实验技能的基础上，所开设的一门专业综合实验课程。

三、实验教学目的与要求该课程与科学研究或产品开发等实际应用有机地结合起来，其目的在于将学过的理论知识与实验知识及技能融会贯通，进一步培养学生文献检索、资料搜集整理、实验设计、实际操作等实践能力,特别是综合运用知识和创新的能力；同时培养学生的学习兴趣以及解决科研实际问题的能力。

四、考核办法和成绩评定标准考查,根据学生的实验预习报告、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定。

五、实验指导书（小四黑体）自定实验内容及参考浙江大学、南京大学、北京大学、兰州大学主编，《综合化学实验》，高等教育出版社，2001年六、实验项目、内容与要求（小四黑体）实验一高温硫化硅橡胶的制备与性能实验类型：综合实验实验学时：32每组人数：2实验目的和要求：1 .掌握原料的选择，填料的选择，硫化剂的选择2 .掌握加工工艺的选择，工艺条件优化3 .掌握产品性能的表征如硫化时间、硬度、拉伸强度、冲击强度教学方法：课堂讲述、自行设计实验方案、动手操作实验内容提要：通过自行设计硫化硅橡胶的配方，选择合适的原料和填料，探讨不同硫化剂的选择。

根据配方调整加工工艺，通过单因素和正交试验设计进行工艺条件优化。

对所制备的产品进行各种性能的测试，包括硫化时间、硬度、拉伸强度、冲击强度、撕裂强度等测试。

高分子综合实验心得体会在高分子综合实验中，我学到了很多有关高分子材料的知识和实验操作的技巧。

通过实践操作，我更加深入地理解和掌握了高分子结构与性能之间的关系，培养了实验操作的细致和耐心，也进一步培养了团队合作精神和解决问题的能力。

在实验过程中，我首先学习了高分子材料的常见制备方法，包括聚合反应、共聚反应等。

我们制备了聚苯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等常见高分子材料，并通过红外光谱、热重分析等手段对其结构和性能进行了表征。

通过这些实验，我对高分子材料的制备方法有了更深入的了解，并且能够分析和解释实验结果。

在实验过程中，我还学会了如何进行高分子材料的加工和成型。

我们使用了注塑机、挤出机等实验设备，制备了不同形状和结构的高分子制品，如塑料瓶、塑料薄膜等。

通过这些加工和成型实验，我了解了高分子材料的加工原理和加工工艺，并学会了如何调整加工条件来获得理想的制品。

在实验过程中，我还进行了高分子材料的性能测试和性能评价。

我们使用了拉伸试验机、冲击试验机等设备，对高分子材料的力学性能、热性能等进行了测试。

通过这些测试，我了解了高分子材料的力学性能、热性能等在不同条件下的变化规律，并学会了如何评价高分子材料的性能优劣。

通过这次高分子综合实验，我不仅学到了很多理论知识和实验技能，还培养了实验操作的耐心和细致。

在实验中，我们需要仔细控制实验条件，遵循操作规范，以确保实验结果的准确和可重复性。

同时，由于高分子材料的制备和加工过程较为复杂，需要进行多道工序和多个试样的制备。

因此，我们需要具备较强的耐心和细致，以保证实验的顺利进行。

此外，在实验过程中，我还加强了团队合作精神和解决问题的能力。

由于实验工作需要多人协作进行，我们需要相互配合、相互帮助，共同完成实验任务。

在实验中，我们也会遇到一些难题和问题，需要通过思考和讨论来解决。

通过这些实践，我进一步培养了团队合作的能力和解决问题的能力，提高了自己的综合素质。

综上所述，通过高分子综合实验，我学到了很多有关高分子材料的知识和实验操作的技巧。

高分子材料合成实验报告实验目的：通过合成高分子材料，了解高分子材料的合成方法及其在工业领域的应用。

实验原理：高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物，通过聚合反应将单体分子连接起来形成长链结构。

合成高分子材料的方法主要有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和缩聚反应等。

本实验中采用自由基聚合方法合成高分子材料。

实验仪器和药品：1. 250 mL锥形瓶2. 磁力搅拌器3. 氮气气源4. 氮气气包5. 溴化丁烷6. 无水甲苯7. 过氯化苄8. 二溴乙烷9. 苯10. 正丁醇11. 过硫酸铵实验操作步骤：1. 在250 mL锥形瓶中装入5 mL无水甲苯，加入固氮球并用氮气气源置换30分钟，以除去水分和氧气。

2. 加入1.5 mL溴化丁烷和0.1 mL过氯化苄，搅拌均匀。

3. 在100 mL锥形瓶中加入2 mL苯和1 mL正丁醇，混合均匀。

4. 将第3步中的混合液缓慢地倒入第2步的锥形瓶中。

同时倒入的速度要慢，以避免剧烈反应。

5. 加热锥形瓶至80℃，保持3小时。

6. 在80℃下，将溶液中的剩余溴离子溶解。

加入1.2 mL二溴乙烷并搅拌30分钟。

7. 加入1 g过硫酸铵，并继续加热2小时。

8. 将得到的高分子材料用一定量的正丁醇洗涤并过滤，然后在真空干燥器中干燥至恒重。

实验结果与分析：通过实验，成功合成了高分子材料。

合成的高分子材料在外观上呈现为无色颗粒状，具有良好的溶解性。

经过洗涤和干燥后，样品的质量稳定。

高分子材料的合成成功为进一步的研究和应用提供了基础。

实验结论：本实验通过自由基聚合方法成功合成了高分子材料。

合成的高分子材料具有良好的溶解性和稳定性，为高分子材料在工业领域的应用奠定了基础。

该实验不仅巩固了合成化学的基本理论，而且培养了我们的实验操作技能。

扩展应用：高分子材料在工业领域具有广泛的应用，如塑料制品、橡胶制品、纺织品、化妆品等。

通过进一步的研究和改进合成方法，可以开发出更多具有特殊性能和功能的高分子材料，满足不同领域的需求。

高分子材料性能测试拉伸实验实验目的①熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作②了解测试条件对测定结果的影响实验原理将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力～应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力～应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）、应力～应变曲线偏离直线性达规定应变百分数（偏置）时的应力（偏置屈服应力）和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比（断裂伸长率。

以百分率表示）。

实验步骤①试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。

②测试样件中间平行部分的宽度和厚度,精确到0.01㎜.Ⅱ型试样中间平行部分的宽度,精确至0.05㎜。

每个试样测量三点,取算数平均值。

③在试样中间平行部分做标线示明标距,此标线对测试结果不应有影响.。

④夹持试样,夹具夹持试样时,要是试样纵轴与上、下夹具中间连线相重合，并且要松紧适宜,以防止试样滑脱或断在夹具内。

⑤选定试验速度,进行实验。

⑥记录屈服时的负荷,或断裂负荷及标距间伸长。

若试验断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。

实验试样本实验采用的是PS(燕山石化666D)实验设备实验机：数字化电子万能试验机型号3010 深圳瑞格尔公司实验数据I思考题1.分析试样断裂在先的外在原因。

答：试样断裂在先的外在原因有：①试样本身存在缺陷，产生了气泡，试样内杂质的分布也不不均匀；②安装的误差，浇口位置处造成断裂.。

2.拉伸速度对测试结果有何影响？答：拉伸速度过快，冲击强度变大，断裂会较早发生；拉伸速度过慢，分子发生取向，断裂将较晚发生。

3.同样是PS材料，为什么测定的拉伸性能（强度、断裂伸长率、模量）有差异？答：因为PS材料本身品质不同，多多少少存在缺陷，各材料的内部杂质分布不均匀，材料内部有起泡等方面也就有所不同。

温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺的制备与性能表征——推荐一个高分子化学综合实验温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺的制备与性能表征——推荐一个高分子化学综合实验引言高分子材料在生物医学领域中的应用日益重要。

温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAM）是一种具有温度响应性的高分子材料。

在室温下，聚N-异丙基丙烯酰胺相溶于水，在较高温度下则会改变为亲水性。

这种温敏行为使得PNIPAAM在生物医学领域的药物输送、细胞培养、组织工程等方面有着广泛的应用前景。

为了提高学生对高分子化学的实践能力及实验操作技术的培养，我们推荐一门关于PNIPAAM的综合实验。

一、实验目的通过学习和实践，了解并掌握PNIPAAM的制备方法，并通过性能表征分析，探究PNIPAAM的温敏性质。

二、实验原理PNIPAAM的合成主要基于N-异丙基丙烯酰胺的聚合反应。

N-异丙基丙烯酰胺在一定条件下与引发剂进行自由基聚合反应，形成具有温敏性质的高分子聚合物。

三、实验步骤1. 准备实验所需的试剂和仪器，包括N-异丙基丙烯酰胺、引发剂、溶剂等。

2. 聚合反应条件优化。

根据实验要求，调节反应温度、反应时间、引发剂用量等参数，以获得合适的聚合效果。

3. 反应结束后，用适当的溶剂提取产物。

通过旋转蒸发除去溶剂，得到PNIPAAM高分子产物。

4. 利用核磁共振（NMR）和红外光谱（IR）等仪器分析得到的产物，并进行性能表征。

四、实验结果与讨论1. PNIPAAM的合成产物应经过核磁共振（NMR）和红外光谱（IR）验证。

核磁共振图谱有利于观察分子结构和链段分布情况，而红外光谱则能指示分子中各种官能团的存在情况。

2. 对产物的温敏性进行测试。

可通过测量PNIPAAM溶解在不同温度下的溶解度来观察其温敏性。

在室温下，PNIPAAM具有良好的溶解性，而在高温下则形成水凝胶状态。

这种性质为PNIPAAM在药物输送和生物医学领域中的应用提供了便利。

五、实验总结通过本实验，我们成功地合成了温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAM）并对其性质进行了表征。

面向工程应用的高分子材料创新综合实验教学探索摘要：创新综合实验的目的是培养学生工程实践、综合分析和解决问题的能力，使学生在工程方面得到初步的创新综合训练。

该文简要总结了目前高分子材料与工程专业的实验教学现状，强调了创新综合实验的重要性；然后结合学校人才培养方案和实际教学条件，初步拟定高分子材料创新综合实验教学内容；并根据创新综合实验课程特点制定课程评价方法。

关键词：创新综合实验高分子材料与工程工程应用在高等教育从精英教育向大众教育转变的今天，人才培养与社会需求的矛盾日益突出，而在高等工程教育领域尤为明显。

一方面，社会需要大量高素质、具有一定创新能力的工程应用型人才；另一方面，相当一部分毕业生因缺乏工程实践能力而找不到合适的岗位。

因此，工程应用能力的培养对工科学生就业具有重要意义。

实验教学环节是工程应用型人才培养的关键,工程应用型实验课程的建设是实验教学改革的核心。

创新综合实验可加强学生对综合运用知识,分析解决问题的综合能力和创新能力的培养[1]。

为了培养学生的工程实践能力，我校高分子材料与工程专业开设了高分子材料创新综合实验；但是创新综合实验作为新开设的课程，还没有建立起比较理想的教学模式，将影响其对学生工程实践能力的培养效果。

因此，面向工程应用的高分子材料创新综合实验课程的研究与构建具有十分重要的意义。

1 高分子材料与工程专业实验教学现状实验课程的设置与实际脱节，实验内容多以验证型实验为主，教学过程过分强调理论基础知识的灌输，往往忽视对学生创新综合能力的培养，导致学生操作技能、创新能力、分析解决问题能力较差，难以适应现代工程对创新人才的要求。

高分子材料与工程专业开设的实验课程一般只有高分子化学实验、高分子物理实验、高分子材料性能测试等。

而且，开设的实验项目大同小异，基本上都开设“甲基丙烯酸甲酯的本体聚合”、“醋酸乙烯酯的溶液聚合”、“甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合”、“醋酸乙烯酯的乳液聚合”、“乌氏粘度计测聚合物的分子量”、“偏光显微镜观察聚合物球晶”、“高分子材料拉伸强度的测试”、“高分子材料冲击强度的测试”、“高分子材料维卡软化点的测试”等实验教材中的经典实验。

实验一热塑性塑料熔融指数的测定一、实验目的1、测定高压聚乙烯的熔融指数；2、了解热塑性塑料在熔融状态时的流动黏性及其重要性；3、熟悉测定塑料熔体流动指数的原理及操作。

二、实验原理衡量高聚物流动性难易程度的指标有: 熔融指数、表观黏度、流动长度等多种方法。

这里介绍熔融指数。

熔融指数是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下, 塑料熔体每10min通过标准口模的质量或体积, 习惯用MFR（MI）或MVR表示。

在塑料成型加工中, 熔融指数是用来衡量熔体流动性的一个重要指标, 其测试仪器通常称为熔体流动速率测试仪（熔融指数仪）。

对一定结构的塑料熔体, 可用MI来比较其相对分子质量的大小, MI越小, 其相对分子质量越高, 反之MI越大, 其相对分子量越小, 说明它的流动性越好, 其加工性能就相应好一些, 但其它性能如断裂强度、硬度、耐老化稳定性等将差一些。

此法测定熔体流动速率简便易行, 对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值, 工业生产上得到广泛采用。

三、实验仪器与材料1、试样: ABS粉料或颗粒, 测试前进行干燥处理仪器：塑料熔体流动速率测试仪, 天平, 秒表, 装料漏斗, 锋利刮刀, 玻璃镜, 液体石蜡, 绸布和棉砂, 镊子, 清洗杆和铜丝。

四、实验步骤1、准备。

熟悉仪器结构和操作规程。

接通电源, 选择测试条件, 安装好口模, 在料筒插入料杆。

调节加热控制系统使温度达到要求温度, 恒温至少15min。

加料。

取出料杆将试料加入料筒, 把料杆再插入料筒并压紧试料, 预热4min使炉温回复至要求温度。

2、注意: 取出料杆后置于耐高温物体上, 避免料杆头部与其它坚硬物体碰撞；3、切勿用料杆去压紧物料, 避免损伤；4、在料杆顶托盘上加上砝码, 随即用手轻轻压下, 促使料杆在1min内降至下环形标记距料筒口5-10mm处。

待料杆（不用手）继续降至下环形标记与料筒口相平行时, 切除已流出的样条, 并按规定的切样时间间隔开始切样, 保留连续切取的无气泡样条三个。

《高分子材料专业实验》实验指导书王炳喜 林起浪 吕秋丰 谢琼琳编福州大学材料科学与工程学院实验教学中心二○○七年三月福州大学材料科学与工程学院实验教学中心目 录实验一偏光显微镜法观察聚合物球晶形态 (1)实验二粘度法测定高分子溶液的相对分子质量 (6)实验三GPC法测聚合物的分子量及分布 (10)实验四傅里叶红外表征有机物结构 (14)实验五聚合物的差热分析 (18)实验六聚合物的蠕变 (22)实验七聚合物流变性能测定 (25)实验八聚合物的电性能测定 (28)《高分子材料专业实验》实验指导书实验一偏光显微镜法观察聚合物球晶形态一．实验目的1.了解偏光显微镜的基本结构和原理。

2.掌握偏光显微镜的使用方法和目镜分度尺的标定方法。

3．学习用熔融法制备聚合物球晶，观察聚合物的结晶形态，并测量聚合物的球晶半径。

二. 实验原理众所周知，随着结晶条件的不同，聚合物的结晶可以具有不同的形态，如单晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等，当结晶性的高聚物从熔体冷却结晶时，在不存在应力或流动的情况下，聚合物倾向于生成球状多晶聚集体，通常呈球形，故称为球晶。

球晶是高聚物结晶的一种最常见的特征形式。

球晶可以长的很大，直径甚至可达厘米数量级。

对于几微米以上的球晶，用普通的偏光显微镜可以进行观察；对于小于几微米的球晶，则用电子显微镜或小角放光散射法进行研究。

结晶聚合物材料的使用性能，如光学透明性、抗冲击强度等与材料内部的结晶形态，晶粒大小及完善程度有着密切的联系。

因此，对于聚合物结晶形态的研究具有重要的理论和实际意义。

球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的晶片，厚度在10nm左右。

许多这样的晶片从一个中心(晶核)向四面八方生长，发展成为一个球状聚集体。

电子衍射实验证明了球晶分子链总是垂直于球晶半径方向排列的。

球晶的生长过程如图1所示。

球晶的生长以晶核为中心，从初级晶核生长的片晶，在结晶缺陷点发生分叉，形成新的片晶，它们在生长时发生弯曲和扭转，并进一步分叉形成新的片晶，如此反复，最终形成以晶核为中心，三维向外发散的球形晶体。

专业：姓名：学号：作者学号：完成单位：本次综合实验包括三部份：聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、结构表征及性能测试。

通过这一系列实验，对本学期现代高份子化学课上学习的知识进行巩固，从理论到实践，进一步掌握重点、难点，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

1.1 聚醋酸乙烯酯的合成及改性1.1.1 实验原理溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。

溶液聚合普通具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、份子量分布均匀等优点。

乳液聚合是以水为分散介质，单体在乳化剂的作用下分散，并使用水溶性的引起剂引起单体聚合的方法，所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中呈白色乳液状。

1.1.2 实验思路分别采用溶液聚合和乳液聚合的方法合成聚醋酸乙烯酯，将所得产物进行不同程度的醇解并测定其醇解度，用工业的聚乙烯醇进行缩醛化反应并测定其缩醛度。

1.2 聚醋酸乙烯酯及乙烯醇的表征1.2.1 实验原理(一)由于聚合物的相对份子质量远大于溶剂，因此将聚合物溶解于溶剂时，溶液的粘度(η)将大于纯溶剂的粘度(η )。

当温度和溶剂一定时，对于同种聚合物而言，其特性粘度就仅与其相对份子质量有关(二) 红外光谱是研究聚合物结构和性能关系的基本手段之一。

广泛用于高聚物材料的定性定量分析，如分析聚合物的主链结构、取代基位置、双键位置以及顺反异构、测定聚合物的结晶度、计划度、取向度，研究聚合物的相转变，分析共聚物的组成和序列分布等。

红外分析具有速度快、试样用量少并能分析各种状态的试样等特点。

(三)核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。

通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取份子结构、人体内部结构信息的技术。

在交变磁场作用下，自旋核会吸收特定频率的电磁波，从较低的能级跃迁到较高能级。

这种过程就是核磁共振。

1.2.2 实验思路采用粘度法测定溶液聚合和乳液聚合 PVAc 的粘均份子量；用红外光谱法和核磁法表征 PVAc 及 PVA 的结构特征。

温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺的制备与性能表征——推荐一个高分子化学综合实验温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺的制备与性能表征——推荐一个高分子化学综合实验引言温敏性水凝胶是一种具有特殊性质的高分子材料，能够根据环境温度的变化而改变其物理性质。

其中，聚N-异丙基丙烯酰胺是一种应用广泛的温敏性材料，具有优异的可控性和反应灵敏性。

本实验旨在通过简单的合成方法制备温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺，并通过一系列性能表征实验来评估其温敏性能和应用潜力。

1. 实验原理和设计1.1 聚N-异丙基丙烯酰胺合成原理聚N-异丙基丙烯酰胺是通过自由基聚合反应制备的。

在本实验中，我们将使用过硫酸铵作为引发剂，在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中与单体异丙基丙烯酰胺共同反应。

1.2 实验设计本实验分为以下几个部分：(1) 单体异丙基丙烯酰胺的纯化和准备。

(2) 引发剂过硫酸铵的溶解处理。

(3) 反应体系的配制。

(4) 热聚合反应条件的确定。

(5) 聚合物温敏性能和结构表征的实验。

2. 实验步骤和操作2.1 单体异丙基丙烯酰胺的纯化和准备首先，我们需要将商购得的异丙基丙烯酰胺进行纯化。

将购得的异丙基丙烯酰胺加入到硅胶柱中，并用乙酸乙酯进行洗脱。

收集洗脱溶液，并进行旋蒸。

2.2 引发剂过硫酸铵的溶解处理取适量的过硫酸铵溶解于适量的去离子水中。

注意过硫酸铵的量不宜过多，以免引起强烈剧烈的聚合反应。

2.3 反应体系的配制将纯化后的异丙基丙烯酰胺和溶解了的过硫酸铵按照一定的比例混合，得到反应体系。

2.4 热聚合反应条件的确定将反应体系置于油浴中，进行加热反应。

根据实验要求，确定最适合的反应温度和时间，并进行相应的实验。

2.5 聚合物温敏性能和结构表征的实验制备好的聚合物样品可以进行一系列性能表征实验，如温敏性实验、失重实验、粘度实验、红外光谱分析和扫描电子显微镜观察等。

3. 结果与讨论根据实验操作和测量结果，得到了关于温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺的性能数据和结构信息。