第1章實驗室制度及實驗基礎1



1.1實驗室工作制度1



1.2實驗室安全制度1



1.3高分子科學實驗基礎知識3



1.3.1實驗常用的玻璃儀器3



1.3.2實驗常用的聚合反應裝置4



1.3.3聚合反應的溫度控制5



1.4高分子科學實驗報告要求及格式7







第2章高分子化學實驗8



2.1常用引發劑的精制8



2.1.1過氧化二苯甲酰(BPO)的精制8



2.1.2偶氮二異丁腈(ABIN)的精制8



2.1.3過硫酸鉀和過硫酸銨的精制9



2.2常用單體的精制9



2.2.1甲基丙烯酸甲酯的精制和純度分析9



2.2.2苯乙烯的精制和純度分析11



2.2.3醋酸乙烯酯的精制和純度分析11



2.2.4丙烯腈的精制和純度分析12



2.3高分子合成實驗14



實驗1甲基丙烯酸甲酯的本體聚合14



實驗2苯乙烯的懸浮聚合16



實驗3丙烯酰胺的水溶液聚合18



實驗4醋酸乙烯酯的乳液聚合19



實驗5苯乙烯/丙烯酸丁酯乳液共聚合21



實驗6丙烯腈陰離子聚合23



實驗7四氫呋喃陽離子開環聚合25



實驗8環氧樹脂的制備及性能測試27



實驗9聚醚型聚氨酯彈性體的合成28



實驗10聚醚型聚氨酯泡沫塑料的制備30



實驗11己內酰胺的封管聚合及端基測定32



實驗12聚醋酸乙烯酯及其衍生物的制備35



實驗13有機玻璃的解聚37



實驗14膨脹計法測定丙烯酰胺光引發聚合反應速率40



實驗15苯乙烯溶液聚合鏈轉移常數的測定42







第3章高分子物理實驗45



實驗16密度梯度管法測定高聚物的密度和結晶度45



實驗17偏光顯微鏡法觀察高聚物的球晶50



實驗18聚合物熔點的測定53



實驗19高聚物熔融指數的測定54



實驗20用毛細管流變儀測定聚合物熔體的流變性能59



實驗21用旋轉黏度計測定高聚物濃溶液的流動曲線63



實驗22高聚物形變-溫度曲線的測定67



實驗23用拉力試驗機測定高聚物的拉伸力學性能71



實驗24端基滴定法測定高聚物的分子量76



實驗25黏度法測定高聚物的分子量83



實驗26溶脹平衡法測定交聯聚合物的交聯度89



實驗27高聚物的電性能測定93



實驗28聚合物燃燒及阻燃性能實驗103







第4章高分子近代儀器分析實驗110



實驗29光散射法測定高聚物的分子量110



實驗30凝膠滲透色譜法測定高聚物的分子量及其分布116



實驗31裂解氣相色譜法測定共聚物的組成122



實驗32紅外光譜法測定聚合物的結構125



實驗33核磁共振法測定聚合物的結構128



實驗34差示掃描量熱法測定聚合物的熱轉變132



實驗35聚合物的熱重分析135



實驗36掃描電子顯微鏡觀察聚合物的微觀形貌137



實驗37透射電子顯微鏡觀察聚合物的微相結構139



實驗38X射線衍射法分析聚合物的晶體結構142







附錄147



一、常見有機溶劑的純化147



二、常見單體的物理常數152



三、一些單體及聚合物的折射率和密度153



四、常用冷卻劑的配制方法153



五、常用干燥劑的性質153



六、一些加熱用液體的沸點154



七、高聚物的精制154



八、一些聚合物的玻璃化轉變溫度158



九、常用高聚物的特性黏度-分子量關繫式［η］=KMαη中的參數值159







參考文獻161

高分子化學和高分子物理屬於高分子科學中的兩大分支學科，是工科院校高分子化工、高分子材料、高分子材料與工程等有關專業學生必修的專業基礎課，也為理科、師範院校化學繫學生的必修課或選修課。由於聚合物的產量大、品種多、應用廣、經濟效益高，高分子科學已滲透到每一個科學技術領域和部門，許多非高分子專業的學生畢業後，也從事聚合物的合成和應用研究。高分子科學實驗是幫助學生更好地掌握相關理論知識的配套課程，在教材編寫過程中，我們按照“以能力培養為核心，知識、能力、素質協調發展”的實驗教學理念，對實驗內容進行了選擇和編排，使學生掌握高分子合成、結構和性能測試的基本技能和方法，熟悉高分子領域的近代分析儀器和技術，進而提高學生的專業實驗能力、創新能力和綜合素質。



本書以中北大學自編的高分子化學實驗、高分子物理實驗講義和高分子實驗為基礎，同時吸收了該校高分子化學及高分子物理課程組多年從事高分子合成和應用研究的科研成果以及其他院校教材中一些較好的實驗編寫而成。本書不僅是一本理論聯繫實際的實驗教科書，而且是一本有實際應用價值、可用於進行有關高分子科學技術開發的參考書。可供大專院校涉及高分子的各個專業的師生選用，也可以作為從事高分子合成和應用研究的科技人員的參考資料。



本書內容共分四篇：高分子實驗室操作規程和基本操作，高分子化學實驗，高分子物理實驗，高分子近代儀器分析實驗。其中，杜拴麗副教授編寫了第1章高分子實驗室制度和實驗基礎及附錄部分；謝龍副教授編寫了第2章高分子化學實驗；張麗華教授編寫了第3章高分子物理實驗；汪存東副教授編寫了第4章高分子近代儀器分析實驗。全書由汪存東副教授統稿、審校。



  本書編寫的內容覆蓋面較廣，可作為高分子材料科學與工程、材料化學、應用化學、化學工程與工藝、化學等專業的教學用書。



本教材的編寫得到了中北大學教材立項資金的支持，特別感謝程原教授、王香梅教授和何振副教授的寶貴意見和建議。在編寫過程中得到了很多老師的支持和幫助，在此一並表示衷心的感謝。限於編者水平有限，書中定有疏漏和欠妥之處，敬請讀者給予批評指正。







編者



2018年5月