发布时间 : 星期一 文章高分子科学实验教学大纲更新完毕开始阅读544bf387d05abe23482fb4daa58da0116d171f7b
基本原理：球晶是聚合物结晶的一种最常见的特征形式。当结晶性高聚物从浓溶液中析出或从熔体冷却结晶时，在不存在应力或流动的情况下，都倾向于生成这种比较复杂的结晶形态。球晶呈圆球形，直径通常都在0.5-100μm之间，大的甚至达到厘米数量级。在偏光显微镜两正交偏振器之间，球晶呈现特有的黑十字消光图像。黑十字消光图像是聚合物球晶的双折射性质和对称性的反映。
10．粘度法测定聚合物的分子量
实验目的：掌握用乌氏粘度计测定高分子溶液粘度的方法并计算粘均分子量Mη。
基本原理：高分子溶液具有比纯溶剂高得多的粘度，其粘度大小与高聚物分子的大小、形状、溶剂性质以及溶液运动时大分子取向等因素有关。因此，利用高分子溶液的粘度对溶质分子量的依赖关系可以测定分子量。
11．差示扫描量热法（DSC）测定聚合物热性能
实验目的：了解DSC的工作原理，熟悉用DSC测量聚合物热性能的基本操作与谱图分析。 基本原理：差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术，应用范围非常广，特别是材料的研发、性能检测与质量控制。材料的特性，如玻璃化转变温度、冷结晶、相转变、熔融、结晶、产品稳定性、固化/交联、氧化诱导期等，都是DSC的研究领域。
12．热失重法（TGA）测定聚合物的热稳定性
实验目的：了解热重分析仪的结构和使用方法，熟悉制样及测试分析过程。
基本原理：热重法(TG)是在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术。热重法的主要特点是定量性强，能准确的测量物质的质量变化及变化率。热重法可以用来研究高分子材料的热稳定性，添加剂对热稳定的影响、材料的氧化稳定性，溶剂的含量、结晶水的含量、高聚物的分解温度，填料的含量等，在高聚物的剖析中主要用于定量分析。热重法的实验结果与实验条件存在很大关系，例如升温速率、气氛等对实验结果都会产生很大的影响。
13．DMA测定高聚物的动态力学性能
实验目的：熟悉动态粘弹谱仪测试高聚物动态力学性能的原理，掌握试样的制备方法和测试过程。
基本原理：当样品受到变化着的外力作用时，产生相应的应变。在这种外力作用下，对样品的应力-应变关系随温度等条件的变化进行分析，即为动态力学分析。动态力学分析是研究聚合物结构和性能的重要手段，它能得到聚合物的储能模量（E?），损耗模量（E??）和力学损耗（tan?），这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。同时动态力学分析对聚合物分子运动状态的反映十分灵敏，考察模量和力学损耗随温度、频率以及其它条件的变化的特性可得聚合物结构和性能的许多信息，如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等等。
14．扫描电镜法分析聚合物形态
实验目的：了解扫描电镜基本结构和工作原理，样品制备方法，观察聚合物断面形貌。 基本原理：扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效分析工具。不同聚合物性质不同，这些性质会反映在聚合物断口的形貌上，根据断裂的形貌，可以观察材料的晶界(小角或大角)，有无范性性变，塑性情况。
15．聚合物熔融指数的测定
实验目的：了解聚合物流动行为，学习测试聚合物的熔融指数的实验技术。了解熔融指数仪的结构、原理和使用
基本原理：在一定的温度和负荷下,测试热塑性塑料融体每10min通过标准口模的质量。主要用于测试熔融粘度较低（流动速率0.15g/10min~50 g/10min间）热塑性材料。
16．高聚物熔体流变特性的测定
实验目的：了解高聚物流体的流变特性；掌握用毛细管流变仪测定高聚物熔体流变特性的实验方法和数据处理方法。
基本原理：高聚物熔体（或浓溶液）的流变特性，与高聚物的结构、相对分子量及相对分子质量分布、分子的支化和交联有密切的关系。了解高聚物熔体的流变特性对于选择加工工艺条件和成型设备等具有指导性意义。用毛细管流变仪可以方便地测定高聚物的熔体的流变曲线。
17．改性苯丙乳液的合成与性能分析（设计性） 1）指导思想
以水性涂料逐渐取代油性涂料是目前全世界涂料工业的发展趋势,其原因是受有机挥发物（VOC）排放量的限制。水性涂料的优点是以水为溶剂，因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性、毒性，以及高成本和施工条件等种种不利因素；除此之外，水性涂料有优良的防锈性，可用于金属表面，其光泽接近一般溶剂漆，稳定性也较好。
2）实验目的
实验目的：首先考察温度、不同配比、乳化剂含量等因素对乳液性能的影响，得到乳化剂用量—粘度曲线、乳化剂用量—粒径分布曲线、固含量—粒径分布曲线、固含量—粘度曲线、固含量—吸水率曲线；其次对提高乳液固含量进行研究，设计固含量最高可达60%左右；最后用IR光谱对各种乳液成膜进行结构表征，用TG对各种乳液成膜进行热性能分析，用DSC测定各种乳液成膜的玻璃化转变温度。
18．丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试（设计性）
1）指导思想
压敏胶是无需借助于溶剂或热，只需施以一定压力就能将被粘物粘牢，得到实用粘结强度的一类胶粘剂。其中乳液压敏胶粘剂在我国压敏胶粘剂工业中占有相当重要的地位，约占压敏胶粘剂总产量的80％，占全部丙烯酸酯乳液的60％。乳液压敏胶被广泛用于制作包装胶粘带、文具胶粘带、商标纸、电子、医疗卫生等领域。本实验学习利用乳液聚合方法制备丙烯酸酯乳液压敏胶。
2）实验目的
实验目的：了解乳液聚合的基本原理和组成，了解乳液型压敏胶的制备方法和配方设计原理，了解乳液压敏胶的性能一般测试方法。制备的压敏胶，需要测定乳胶粒径大小，固含量，粘度，用简易方法制备压敏胶带（BOPP膜涂覆胶液），测定持粘性及玻璃强度，用DSC测定乳胶成膜后的玻璃化转变温度，最后用TG分析压敏胶的热性能。
六、实验的考核与成绩评定：
本课程采用平时考核(实际操作和实验报告成绩)和期末考试来综合评定学生成绩。平时成绩占 80 % , 期末考试占 20 %。
每个实验, 预习占20%, 实际操作占 50 %, 实验报告占 30%。
七、主要参考书
1. 北京大学化学系高分子化学教研室编．高分子物理实验（第三版）．北京大学出版社．2000 2. 何卫东编．高分子化学实验．中国科学技术大学出版社，2002
3. 复旦大学高分子科学系编，高分子实验技术（修订版）1993
制定人：
审定：
批准：
2006年 12月