高分子物理实验总结

高分子物理实验总结
高分子物理实验总结

实验一熔体流动速率的测定

塑料熔体流动速率(MFR):是指在一定温度和负荷下,塑料熔体每10min通过标准口模的质量。

实验原理:一定结构的塑料熔体,若所测得MFR愈大,表示该塑料熔体的平均分子量愈低,成型时流动性愈好。但此种仪器测得的流动性能指标是在低剪切速率下获得的,不存在广泛的应力-应变速率关系。因而不能用来研究塑料熔体粘度与温度,粘度与剪切速率的依赖关系,仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。

(1)为什么要分段取样?答:分段取样取平均值能使实验结果更精确,且利于去除坏点,减小试验误差。

(2)哪些因素影响实验结果?举例说明。答:①标准口模内径的选择不同的塑料应选择不同的口模内径,否则实验误差较大。②实验温度物料的形态与温度有关,不同的温度下,物料的熔体流动速率不同。③负荷不同负荷下,压力不同则影响样条质量。

实验二扫描电子显微镜观察物质表面微观结构

背散射电子

背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。背散射电子来自样品表层几百纳米的深度范围,被散射电子系数可用л=KE m表示,式中,K,m均为与原子序数有关的常数。因此,它的产额能随样品原予序数增大而增多.所以不仅能用作形貌分折,而且可以用来显示原子序数衬度,定性地用作成分分析。

二次电子

在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品的核外电子叫做二次电子。

二次电子的能量较低,一般都不超过8×10-19J(50ev),大多数二次电子只带有几个电子伏能量,因此二次电子逃逸深度一般只在表层5-10nm深度范围内。

二次电子发射系数与入射电子和样品表面法线夹角а的关系可用σа=σ/cosа表示,可见样品的棱角、尖峰等处会产生较多的二次电子,因此,二次电子对样品的表面形貌十分敏感,能非常有效的显示样品的表面形貌。二次电子的产额和原子序数之间役有明显的依赖关系。所以不能用它来进行成分分折。

X 射线

当样品原子的内层电子被入射电子激发或者电离时,原子就会处于能量较高的激发状态,此时外层电子将向内层跃迁以填补内层电子的空缺。从而使具有特征能量X射线释放出来。

2.2 扫描电子显微镜工作原理

扫描电子显微镜(SEM)采用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子、特征X 射线或俄歇电子,其中二次电子是最主要的成像信号,用于进行材料的表面形貌分析。

二次电子产生的数量依赖于入射电子束与样品表面法线的夹角(入射角),而样品表面形态的变化则会引起入射角的改变,因此,二次电子的产额是样品表面特征的函数。

电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室

四、思考题

2. 电镜的固有缺陷有哪几种?像闪是怎样产生的?

答,球差,色差,衍色差,像闪。

实验三聚合物差热热重同时热分析法

差热分析是在温度程序控制下测量试样与参比物之间的温度差随温度变化的一种技术。简称DTA差示扫描量热法是在温度程序控制下测量试样相对于参比物的热流速度随温度变化的一种技术。简称DSC

DTA、DSC在高分子方面的主要用途是:①研究聚合物的相转变,测定结晶温度T c、熔点T m、结晶度X D、等温结晶动力学参数。②测定玻璃化转变温度T g。③研究聚合、固化、交联、氧化、分解等反应,测定反应温度或反应温区、反应热、反应动力学参数。

聚合物DTA曲线或DSC曲线的模式图分析:当温度达到玻璃化转变温度T g时,试样的热容增大就需要吸收更多的热量,使基线发生位移。假如试样是能结晶的,并且处于过冷的非晶状态,那么在T g以上可以进行结晶,同时放出大量的结晶热而产生一个放热峰。进一步升温,结晶熔融吸热,出现吸热峰。再进一步升温,试样可能发生氧化、交联反应而放热,出现放热峰,最后试样则发生分解,吸热,出现吸热峰。

热重分析法简称TGA:它是测定试样在温度等速上升时重量的变化,或者测定试样在恒定的高温下重量随时间的变化的一种分析技术。

TG-DTA同时热分析仪器的主要优点:

1.能方便的区分物理变化和化学变化;

2.TG和DTA曲线分别表示于同一反应的两重要侧面,一一对应,便于比较,相互补充,可得到较为准确的数据;

3.节省人力、时间和开支,也可节省占地面积。

思考题

1,影响Tg的因素?答:内因:①主链柔性:主链柔性越好,Tg越低。②取代基:侧基的极性越强,Tg越高:增加分子链上极性基团的数量,也能提高聚合物的Tg;取代基位阻增加,分子链内旋转受阻程度增加,Tg升高。③构型:全同结构的Tg较低④分子量:当分子量较低时,聚合物的Tg随分子量的增加而增加。⑤链间的相对作用:高分子链间相互作用降低了链的活动性,因而Tg增高。

外因:因测量Tg的方式不同,而导致Tg不同。当升温速率过快事,因聚合物分子量的滞后现象,而引起所测得的Tg偏高。当升温速率过慢是,所测得的Tg偏低。

实验五聚合物的动态力学性能

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。

6. 问题讨论

(1)如何通过动态力学分析仪分析共混聚合物两相相容的情况?

答:(1)出现一个力学损耗峰,说明两相完全相容;(2)当出现两个力学损耗峰,但与两单一聚合物的力学损耗峰不一致且互相接近时说明两相不完全相容,(3)当出现两个力学损耗峰,但与两单一聚合物的力学损耗峰一致时,说明两相完全不相容。

(2)为什么在玻璃化转变区内tanδ会出现最大值?

答:聚合物受到变化着的外力作用时产生相应的应变,在玻璃化转变温度之前分子链很难运动;在玻璃化转变温度时,力学损耗达到最大,随着温度上升,力学损耗先上升;在玻璃化温度时达到峰值,然后下降,力学损耗最大时tanδ最大。

实验六偏光显微镜法观察聚合物球晶

球晶是从一个晶核在三维方向上一齐向外生长而形成的径向对称的结构,由于是各向异性的,就会产生双折射的性质。因此,普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察,因为聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图形。

五、思考题

1.升温速率对Tm 的影响?

答:升温速率很大时链段运动受内摩擦力影响很小,应力很快就松弛掉了,分子链活动能力较强,形成的结晶比较完善,完善程度差别也小,故熔点较高,熔融温度范围较窄,所以Tm 相应提高。

2,降温速率对结晶温度的影响?

答;降温速率越快,结晶温度越低;降温速率越慢,随着熔体粘度的增加,分子链的活动性减小,来不及做充分的位置调整,则结晶温度会停留在较高温度上。

实验七 粘度法测定聚合物的分子量

1, 如何测定mark-houwink 方程中的参数k ,α值?

答:将聚合物式样进行分级,获得分子量从小到大比均一的组分,然后测定各组分的平均分子量及特性粘度[η]=kM α,两边取对数,作图得斜率和截距。

实验八 聚合物的蠕变性能实验

蠕变:在一定温度和较小的恒定外力(拉力、压力或扭力等)作用下、材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。

实验原理:从分子运动和变化的角度来看,蠕变过程包括下面三种形变:当高分子材料

受到外力(σ)作用时,分子链内部键长和键角立刻发生变化,这种形变量是很小的,称为普弹形变(1ε)。当分子链通过链段运动逐渐伸展发生的形变,称为高弹形变(2ε)。如果分子间没有化学交联,线形高分子间会发生相对滑移,称为粘性流动(3ε)。这种流动与材料的本体粘度(3η)有关。在玻璃化温度以下链段运动的松弛时间很长,分子之间的内摩擦阻力很大,主要发生普弹形变。在玻璃化温度以上,主要发生普弹形变和高弹形变。当温度升高到材料的粘流温度以上,这三种形变都比较显著。由于粘性流动是不能回复的,因此对于线形高聚物来说,当外力除去后会留下一部分不能回复的形变,称为永久形变。

蠕变与温度高低和外力大小有关,温度过低,外力太小,蠕变很小而且很慢,在短时间

内不易觉察;温度过高、外力过大,形变发展过快,也感觉不出蠕变现象;在适当的外力作用下,通常在高聚物的玻璃化温度以上不远,链段在外力下可以运动,但运动时受到的内摩擦力又较大,只能缓慢运动,则可观察到较明显的蠕变现象。

实验八 邵氏硬度测定 悬臂梁冲击实验

1.影响邵氏硬度的内因,外因?

答:①试样厚度的影响:试样厚度越小,硬度越大;试样厚度大,硬度值小。②压针长度对实验结果的影响③压针端部形状对实验结果的影响④温度对实验结果的影响,橡胶为高分子材料,其硬度值随环境的变化而变化,温度高则硬度值低。⑤读数时间的影响。

2.如何从配方和工艺上提高高聚物材料的冲击强度?

答:配方:加入适量增塑剂,使聚合物链段运动能力增加,冲击强度提高。工艺:适当交联,使冲击强度提高;降低球晶大小;进行机械共混;接枝共聚和链段共聚。

实验十二 旋转粘度计测定聚合物流体的流变性能

实验原理:将被测溶液充满在粘度计的外筒和内筒之间,外筒固定,内筒随电机旋转。在内筒旋转地过程中,其表面受到被测物料的作用,同时,电机的赚子也受到同样地力矩,该力矩传递到可动框架并使其偏转,当偏转到某一角度时,测量弹簧的力矩和转动力矩相等而达

到平衡,此时的刻度值α由刻度盘读出,物料的粘度由公式η=Kα得出,流体的流变特性由剪切应力τ对剪切速率Ds作图即得,η=τ/Ds。

实验十三动态光散射仪测定乳液粒径

(一)动态光散射的基本原理

1. 粒子的布朗运动Brownian motion导致光强的波动

微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动

布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度,粒子越小,媒体粘度越小,布朗运动越快。

2.动态光散射仪测定乳液粒径实验对样品有哪些要求?

答:基本要求

样品应该较好的分散在液体媒体中

理想条件下,分散剂应具备以下条件:

透明

和溶质粒子有不同的折光指数

应和溶质粒子相匹配(也就是:不会导致溶胀, 解析或者缔合)

掌握准确的折光指数和粘度,误差小于0.5%

干净且可以被过滤

粒径下限

依赖于:

粒子相对于溶剂产生的剩余光散射强度

溶质和溶剂折光指数差

样品浓度

仪器敏感度

激光强度和波长

检测器敏感度 - 雪崩式光电二极管

仪器的光学构造

粒径上限

动态光散射测量粒子无规则的热运动/ 布朗运动

若粒子不进行无规则运动,动态光散射无法提供准确粒径信息

粒子尺寸的上限定义于沉淀行为的开始

因此上限取决于样品–应考虑粒子和分散剂的密度

样品浓度上限

对于高浓度样品,由动态光散射测得的表观尺寸可能会受到不同因素的影响

多重光散射–检测到的散射光经过多个粒子散射

扩散受限–其他粒子的存在使得自由扩散受到限制

聚集效应–依赖于浓度的聚集效应

应电力作用–带电粒子的双电层相互重叠,因而粒子间有不可忽视的相互作用。这种相互作用将影响平移扩散

实验十四维卡软化点,热变形温度的测定

1.试说明高分子材料耐热性的含义及表征方法?

答:高分子材料耐热性表示在升温环境中材料抵抗由于自身的物理或化学变化引起变形,软化,尺寸改变,强度下降,其他性能降低或工作寿命明显减少等地能力。表征方法分为短时耐热性试验和长时耐热性试验。

2.试分析维卡软化点,热变形温度测试原理及影响因素?

答;维卡软化点:对水平支撑并置于热浴槽中以5℃∕6min或12速率升温的试样,用横截面积1mm2的圆形平头压针施加1kg或5kg压载荷,当针头压入试样深度1mm的温度,即维卡耐热温度。影响因素:①升温速率当升温速率过快,分子链运动快,软化时间越短,维卡软化点越低②横截面积当横截面积过大时,探针难压入样品,导致维卡软化点越高③压针形状若压针针头呈尖形,刚进去样品越容易导致维卡软化点越低④压载荷压载荷越大,针头被压入样品越容易,维卡软化点越低。

实验十五表面张力及界面张力的测定

1,影响表面张力的因素?

答: ①液体的种类,不同的液体间的分子间作用力不同;分子间作用力大,便面张力就打:水具有较大的表面张力,而油的表面张力较小。②温度,当温度升高时,液体分子间引力减小,同时其共存蒸汽的密度加大,表面分子受到液体内部分子的引力减小,受到气相分子的引力增大,表面张力减小③当溶液中有杂质时,表面张力也会发生变化。

2,什么叫牛顿流体?什么叫非牛顿流体?

答:τ=ηr 凡流动行为符合该式的流体称为牛顿流体。不符合牛顿流动定律的流体为非牛顿流体。

高分子化学与物理发展前景

高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科,是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的连带关系,其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的,是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质,设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来,工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展,从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料,具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料,具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料,环境友好高分子材料,医药高分子材料等不断涌现,为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同,在此,以北京大学为例: 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理

03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品德良好,具备严谨的科学态度和优良学风,树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练,熟练的外语基础,初具独立开展科学研究的能力,能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1)101思想政治理论 2 )201英语一 3 )607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 )813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) (各研究生招生单位的研究方向有所不同,以上以北京大学为例) 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校: 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……

高分子物理实验

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 《高分子物理实验》是高分子科学体系的重要组成部分,是从事高分子科学与材料研究的最基础的实验技术,是研究和表征聚合物结构和性能关系的一门实验科学,是高分子材料与工程专业的一门专业必修课。本实验课的主要内容是使学生掌握研究和表征聚合物的结构、力学性能、电性能、热性能及溶液性质的基本方法和手段,掌握基础的相关实验技能与数据分析处理方法。通过实验使学生能够理论结合实践,进一步加深高分子物理专业知识的理解,使学生基本掌握高分子物理实验的基本原理、操作过程、数据采集、数据分析与处理,实验知识和技能,提高学生的动手能力与实验技能,培养学生严谨的科学态度与思维方法,为后续的高分子材料与科学的相关实践和毕业设计打下基础。 2.设计思路: 本课程实验内容主要包括以下几个方面:高聚物结构的表征与分析(包括实验一、五、六、七、九、十),力学性能的表征与分析(包括实验二、三、四),电性能(实验十一、十二)及热性能(实验七与实验九涉及到了材料的热性能)。实验中既有基本实验技能的操作,又有实验报告、数据处理分析及相应的思考题,使学生通过实验原理学习、实验操作、数据分析与讨论,掌握高分子物理结构与性能研究的基本方法与过程、操作技能、数据分析处理能力,分析解决问题能力,加深对实际科研实践的认识,提高理论知识的综合运用能力和实践能力,为后续的实验、实践和毕业设计打下基础。 - 6 -

3. 课程与其他课程的关系 先修课程:高分子化学、高分子物理。本课程需要学习材料与化学的相关基础课程,这些课程是学习高分子化学与高分子物理的基础,因此在此不再列出。 二、课程目标 本实验课的目的是使学生掌握测定和研究聚合物的结构、力学性能、电性能、热性能及溶液性质的方法和手段,对聚合物结构与性能之间关系获得初步认识。通过本课程的学习使学生增加感性认识,加深理论知识的理解,提高学生的动手能力和实验技能,培养学生的科学态度和工作作风。使学生逐步具备一定的从事科学研究的思维方法和实验能力。 基本要求: 1、使学生进一步理解高分子物理学中的一些基本概念与相关理论知识。 2、使学生掌握测定和表征聚合物结构与性能的基本方法的原理、正确进行仪器操作与使用。 3、能够互相配合完成实验过程,处理实验过程中遇到的简单问题。 4、能够独立进行数据处理分析,并完成实验报告。 三、学习要求 高分子物理实验是理论基础上的实验操作技能课,有利于学生加深对基础理论的理解与实际运用,对提高学生的实验动手能力与实践能力非常重要。另外,课程在实验室进行,因此必须严格遵守实验室的相关规章制度,保障实验过程中的实验安全与人身安全。具体要求如下: 1、学生必须严格遵守实验室的相关规章制度,严禁违反实验室安全要求的任何行为。 2、实验前认真阅读讲义,实验前进行预习,就实验目的、原理、实验注意事项等书写预习报告。实验必须准时,不能擅自更换实验时间。 3、实验时要认真操作,认真观察现象,做好记录。必须准备实验记录本,所有原始记录(实验数据及现象)均记录在记录本上,不允许记在他处。不允许篡改,编造实验数据与记录。 4、实验时,遵守操作规程,注意安全。有与实验相关问题,及时与老师交流,未 - 6 -

高分子化学实验(2015级)

实验1 脲醛树脂的制备 一、目的要求 1.了解脲醛树脂的反应原理及PH 值对反应过程的影响 2.掌握脲醛树脂的制备方法 二、原理 脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性)作用下缩聚而成的初期树脂、以及在固化剂或助剂作用下形成的不溶不熔的末期树脂的总称。 脲醛树脂胶粘剂具有较高的粘合强度,较好的耐热性、腐蚀性和一定的耐水性。树脂呈无色透明粘稠液体或乳白色液体,不污染胶合制品。加之制造简单、使用方便、成本低廉,已成为人造板生产的主要胶种。脲醛胶粘剂的缺点是,胶合制品中常存在游离甲醛,污染空气,胶层易老化,耐水性不如酚醛树脂。 一般认为,脲醛树脂是经过两类化学反应形成的。一类是尿素与甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成,生成一羟甲脲或二羟甲脲的反应: C O NH 2NH 2 + HCHO C O NH 2NHCH 2OH C O NHCH 2OH NHCH 2OH + 一羟甲脲 二羟甲脲 另一类反应是在酸性介质中脱水缩聚形成线型结构脲醛树脂的反应,包括羟甲基与胺基之间脱水生成亚甲基的反应,羟甲基与羟甲基之间脱水生成二亚甲基醚键(-CH 2-O -CH 2-)的反应,后者可能进一步脱甲醛仍生成亚甲基,最后生成线型或环化低聚体。 低聚体分子中存在大量的羟甲基,易反应,应在中性条件下保存。在使用时,将介质调至酸性,脲醛树脂的羟甲基在酸性条件下会进一步缩聚,发生三维交联,形成不溶不熔的体型结构。 三、主要试剂和仪器 尿素 甲醛(37%) 氢氧化钠 盐酸 氯化铵 pH 试纸 三颈瓶 搅拌器 回流冷凝管 烧杯 吸管 四、实验步骤 在装有搅拌棒、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中,装入130 mL 浓度为37%的甲醛水溶液,用5%的NaOH 溶液调节pH 为7.0-7.5。然后加入50 g 尿素,搅拌溶解。加热升温至90-92℃,并在此温度下反应30 min 。此时,体系的pH 值下降到6.0-6.5。

初中物理实验室工作总结

2016---2017年度物理实验室工作总结 本学期即将结束,在学校主管领导的具体指导下,以教学工作为中心,深入贯彻落实科学发展观,全面提升教育技术装备水平,为推进素质教育和提高教育教学质量,促进素质教育的进一步实施作出积极贡献。现把本学期的物理实验室管理具体工作总结如下: 一、认真记录实验室各项材料 1、落实实验室各项规章制度,加强实验室财产和仪器的保管、维护、借出、收回、使用等方面的规范化管理。做到出入有据。健全实验室开放制度,提高仪器使用效率。 2、做好仪器的清理、放置和造册登记,做到整洁、规范,项目清楚。在实验前后对仪器性能进行认真检查,做完实验后及时收回、上架归位。 3、熟悉仪器的基本性能和使用方法,做好仪器的保养和维护,对危险品按照要求进行安全处理。做好防尘、防火、防虫、防毒品挥发等防患措施。 4、做好易耗品和仪器破损登记。对易耗品及时补充,对仪器破损及时登记。

5、认真准备好各个演示实验及学生分组实验,为实验教学提供方便。实验课前进行仪器调配、改进、布置,以适合实验需要,提高课堂实验教学质量。 6、准备好各项待查材料,填写好各项报表,做到有据可查,条 理清楚,并接受有关主管部门检查。虚心接受意见和建议,总结经验,改进实验室管理工作。 二、实验教学方面 重新认识新课程标准要求,明确物理实验的重要性和意义,倡导探究性,提高学生科学素养,从而树立“物理实验是培养能力的主要途径”思想。 1、强化认识,严格要求 在进行实验教学时,为能达到实验教学目标,加强对学生基本技能的培养,使学生懂得实验的重要性,提高实验教学技能,树立严谨细致,认真的科学态度,尊重实验教学的规律,实实在在地引导学生完成实验教学任务,达到理想的实验目的。 2、多做实验、多指导 本学期结合新课程的要求,开足开齐演示实验、分组实验、探究性实验。借助实验室场地,给学生增加动手操作的机会,使学生掌握了一定的实验操作能力。 3、勤考查

高分子化学与物理实验指导书总结

高分子化学与物理实验指导书

1. 实验课时间安排 高分子化学实验是在学生主修《高分子化学与物理》课程基础上开设的。其中学时安排如下: 2. 预习情况检查方式 要求学生在实验前必须做好实验预习,否则不予参加实验。实验预习主要包括以下两个方面的内容: 1、检查实验预习报告(预习报告要求包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等) 2、老师在实验前要检查学生的实验预习情况,可采取口头提问的方式了解学是对实验的预习情况。 3. 相关知识的讲解 针对高分子化学开设的不同实验,指导教师要做好相关的讲解工作。主要包括:实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 实验二酚醛树脂的缩聚 实验三PP球晶观察 实验四PS粘均分子量测定

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1. 掌握自由基本体聚合的原理及合成方法; 2. 了解有机玻璃的生产工艺。 二、实验原理 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃。有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域,如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用,如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。 工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法,其次是溶液和乳液法。而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合,则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。如果选用其它聚合方法(如悬浮聚合等)由于杂质的引入,产品的透明度都远不及本体聚合方法。因此,工业上或实验室目前多采用浇注方法。即:将本体聚合迅速进行到某种程度(转化率 10% 左右)做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液(预聚物)后,再将其注入模具中,在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ~ 95% 左右,最后在 100 ℃下聚合至反应完全。其反应方程式如下: 本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。本体聚合是在没有介质存在的情况下进行的聚合反应,体系中可以加引发剂,也可以不加引发剂。按照聚合物在单体中的溶解情况,可以分为均相聚合和多相聚合两种:聚合物溶于单体,为均相聚合,如甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯等的聚合;聚合物不溶于单体,则为多相聚合,如氯乙烯,丙烯腈的聚合。 本体聚合中因为体系中无介质存在,反应是粘度不断增大,反应热不容易排出,局部容易过热,导致单体气化或聚合物裂解,结果产品内有气泡或空心。在甲基丙烯酸甲酯聚合过程中甚至会使反应进入爆炸聚合阶段(爆聚),所以反应必须严格控制温度。

高分子物理实验思考题(自整理)资料

实验一黏度法测定聚合物分子量 1.实验操作中,哪些因素对实验结果有影响? 粘度管口径,粘度管是否垂直及是否干净,溶液密度,人的读数误差,秒表精度等等。 2.如何测定mark-houwink方程中的参数k,α值? 答:将聚合物式样进行分级,获得分子量从小到大比均一的组分,然后测定各组分的平均分子量及特性粘度[η]=kMα,两边取对数,作图得斜率和截距。 实验二偏光显微镜法观察聚合物球晶 1.聚合物结晶体生长依赖什么条件,在实际生产中如何控制晶体的形态? 依赖于分子结构的对称性与规整性,以及温度,浓度,成核剂,杂质,机械力等条件。 ①控制形成速度:将熔体急速冷却生成较小球晶,缓慢冷却则生成较大球晶 ②采用共聚的方法:破坏链的均一性和规整性,生成小球晶3外加成核剂可获得甚至更微小的球晶。 实验三扫描电镜观察物质表面微观结构 1.为什么样品边缘或者表面斜坡处比较亮? 因为扫描电镜收集的是二次电子,通过收集的二次电子成像,而样品的边缘和斜坡处由于形貌都比较尖锐突出,所以对二次电子的反射强度高,因而在边缘和斜坡处的图像比较发亮。 2. 电镜的固有缺陷有哪几种?像闪是怎样产生的? 球差,色差,衍色差,像闪。极革化材料加工精度,极革化材料结构和成分不均匀性影响磁饱和,导致场的不均匀性造成像闪。

实验四DSC,DTA 1.解释DSC和DTA测试原理的差异 DTA是测量试样和参比物的温度差,而DSC使试样和参比物的温度相等,而测的是维持试样和参比物的温度相等所需要的功率 DTA:测温差,定性分析,测温范围大,灵敏性低 DSC:测能量差,定量分析,精度高,测温范围小(相对DTA)灵敏度高 2.同一聚合物样品,TGA测试得到样品分解温度及分解步骤有差异,可能原因是什么? 1,通入气体的种类即气氛不同,N2不参与反应,热效应小,影响不大;2升温速率不同,如果升温速率太快反应温度就会不均匀不能得到准确的峰,相反,试量少一些温度会相对均匀,就可以得到尖锐的峰形和相对准确的峰温;3,实验开始时仪器的校准不准确;4样品用量的多少,用量多一点好,在侧重感相同的情况下,可以得到较高的相对精度。 实验五电子拉力机测定聚合物的应力-应变曲线 1. 拉伸速度对测试结果有何影响? 一般情况下,拉伸速度越大,所测得的强度值越高。在低的拉伸速度下,有充足的时间利于缺陷的发展,从而强度值较小,而较大的拉伸速度下,材料的断裂主要是其化学键的破坏引起,测得的强度值较大。 2. 根据拉伸过程中屈服点的表现、伸长率大小及断裂情况,应力-应变曲线大致可分为几种类型? 目前大致可归纳成5种类型

高分子化学实验指导

前言 通过高分子化学实验,可以获得许多感性认识,加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解;通过高分子化学实验课程的学习,能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作,掌握实验技术和基本技能,了解高分子化学中采用的特殊实验技术,在实验的过程中训练科学研究的方法和思维,培养学生严谨求实的科研精神,为以后的科研工作打下坚实的实验基础。 实验规则 1.实验前认真预习,明确目的和要求,弄清基本原理,了解操作步骤和方法,做到心中有数。 2.实验过程中要听从教师的指导,保持实验室的安静,正确操作,细致观察,认真做好操作记录。 3.特别要注意安全,同时还要爱护仪器、设备,并注意整洁和节约,养成良好的实验习惯。 4.实验完毕,立即把仪器洗刷干净,并整理好药品、实验台。 5.根据原始记录,整理出实验报告,按时交给教师。

实验1 聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、实验目的 1. 了解小分子的基本有机化学反应,在高分子链上有合适的反应性基团时,均可按有机小分子反应历程进行高分子化学反应。 2. 了解缩醛化反应的主要影响因素。 3. 了解聚乙烯醇缩醛化反应的原理,并制备红旗牌胶水。 二、实验原理 早在 1931年,人们就已经研制出聚乙烯醇(PV A)的纤维,但由于 PV A 的水溶性而无法实际应用。利用"缩醛化"减少其水溶性,就使得PV A 有了较大的实际应用价值,用甲醛进行缩醛化反应得到聚乙烯醇缩甲醛(PVF)。PVF 随缩醛化程度不同,性质和用途有所不同。控制缩醛在35%左右,就得到了人们称为"维纶'的纤维(vinylon)。维纶的强度是棉花的1.5~2.0倍,吸湿性5%,接近天然纤维,又称为"合成棉花"。在PVF 分子中,如果控制其缩醛度在较低水平,由于PVF 分子中含有羟基,乙酸基和醛基,因此有较强的粘接性能,可作胶水使用,用来粘结金属、木材、皮革、玻璃、陶瓷、橡胶等。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的,其反应如下: CH 2O +H +C +H 2OH CH 2CH CH 2 CHCH 2OH C +H 2 OH +CH 2CH CH 2CHCH 2OH C H 2+~~~~~~~~~~~~+H 2O CH 2CH CH 2 CHCH 2O OH C H 2+~~~ ~~~CH 2CH CH 2 CHCH 2O ~~~~~~CH 2+H + 由于几率效应,聚乙烯醇中邻近羟基成环后,中间往往会夹着一些无法成环的孤立的羟基,因此缩醛化反应不能完全。为了定量表示缩醛化的程度,定义已缩合的羟基量占原始羟基量的百分数为缩醛度。 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化,随着缩醛度的增加,水溶性愈差。作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。它不溶于水,是性能优良的合成纤维。 本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。反应过程中须控制较低的缩醛度,使产物保持水溶性。如反应过于猛烈,则会造成局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水中,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同。它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇-苯混合物(30:70)、乙醇-甲苯混合物(40:60)以及60%的含水乙醇等。本实验中,由于缩醛化反应的程度较低,胶水中尚含有未反应的甲醛,产物往往有甲醛的刺激性气味。缩醛基团在碱性环境下较稳定,故要调整胶水的pH 值。 三、实验仪器和试剂 仪器:250mL 三口瓶一只,电动搅拌器一台,温度计一支,球形冷凝管一只,恒温水浴槽一只,10mL 量筒一只,100mL 量筒一只,培养皿一个; 试剂:聚乙烯醇(PV A1799),甲醛水溶液(40%工业甲醛),盐酸,NaOH 水溶液(8%),去

物理实验教学工作个人总结 工作总结

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 推荐精品合同 物理实验教学工作个人总结_工作总结 【导语】总结的写作过程,既是对自身社会实践活动的回顾过程,又是人们思想认识提高的过程。以下是为大家准备的物理实验教学工作个人总结,供您借鉴。 篇一: 本学期即将结束,这学期中,在学校领导的关心和指导下,在全体教师的支持和帮助下,本人在物理实验工作中,努力完成各类实验,认真开展分组实验教学,促进物理实验教学质量的提高,现把本学期实验教学具体工作总结如下: 一、实验教学开展情况 1、本学期,各年级都能按照实验计划执行,上好开足实验课,教师和学生均能记好实验记录。同时,在实验中,教师注重发挥学生的自主能动性,让学生参与探究,在此过程中培养学生的实验能力和科学的学习、实验态度。经过一学期的努力,学生的实验水平都有所提高。据统计,本学期共开学生分组实验课5节,教师演示实验课26节,完成了计划任务。

2、在深化教育改革,实施新课程标准的同时,结合物理实 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 推荐精品合同 验教学向全体学生贯彻落实素质教育,注重在实验中培养学生的创新精神、实践能力,培养了学生对科学的兴趣爱好以及实事求是的科学态度。 二、实验室活动 1、在期初,实验室即制订了全年级的实验计划、周日程安排表,对实验教学的目标、要求进行了详尽的研讨,使实验教师的专业素质能力获得了提高。 2、实验教师充分利用现有的仪器设备,组织开展实践活动,以举办科学知识和小实验等竞赛来激发学生学科学、用科学的兴趣和爱好。 三、成绩方面 1、本学期,教师科研兴教意识较强,能通过平时每周一次备课组活动和空余时间认真学习科研理论方法,提高自身的理论水平。

高分子材料物理化学实验复习

一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下,10min 内高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值,其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有内因和外因两个方面。内因主要指分子链的结构、分子量及其分布等;外因则主要指温度、压力、毛细管的内径与长度为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质,必须将外界条件相对固定。在本实验中,按照标准试验条件,对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同,MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来,熔融指数小,即在 12、 34测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中,声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定,来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式: ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位:C-km/s ;L-m ;T L -?s ;△t-?s ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20-t 40(解释原因)

Cu 值(km/s ):PET= 1.35,PP=1.45,PAN=2.1,CEL=2.0 (可能出选择题) 测定纤维的C u 值一般有两种方法:一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜,然后测定其声速值;另一种是反推法,即先通过拉伸试验,绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线,然后将曲线反推到拉伸倍率为零处,该点的声速值即可看做该纤维的无规取向声速值C u (见图1)。 思考题: 1、影响实验数据精确性的关键问题是什么? 答:对纤维的拉伸会改变纤维的取向。所以为保证测试的精确性,每种纤维试样至少取3根以上迸行测定。 2、比较声速法与双折射法,两者各有什么特点? 三、光学解偏振法测聚合物的结晶速度 (无计算题,最好知道公式。背思考题。) 测定聚合物等温结晶速率的方法:比容、红外光谱、X 射线衍射、广谱核磁共振、双折射法等。 本实验采用光学解偏振法,它具有制样简便、操作容易、结晶温度平衡快、实验重复性好等优点。 实验原理:由实验测定等温结晶的解偏振光强-时间曲线,从曲线可以看出,在达到样品的热平衡时间后,首先是结晶速度很慢的诱导期,在此期间没有透过光的解偏振发生,而随着结晶开始,解偏振光强的增强越来越快,并以指数函数形式增大到某一数值后又逐渐减小,直到趋近于一个平衡值。对于聚合物而言,因链段松弛时间范围很宽,结晶终止往往需要很长时间,为了实验测量的方便,通常采用 2 1 1t 作为表征聚合物结晶速度的参数,2 1t 为半结晶期。 即为图2中 2 1 0=--∞∞I I I I t 时所对应的时间。 聚合物结晶过程可用下面的方程式描述: n Kt e C -=-1 。式中:C 为t 时刻的结晶度;K 为 与成核及核成长有关的结晶速度常数;n 为Avrami 指数,为整数,它与成核机理和生长方式有关。 若将上式左边对lg t 作图得一条直线,其斜率为Awami 指数n ,截距就是lg K 。 本实验以等规聚丙烯粒料为试样,采用结晶速度仪测定其结晶速率。 思考题: 1、聚合物的结晶速度与哪些因素有关? 答:分子主链结构,取代基侧链,分子量;温度,压力,应力、添加剂等。 2、根据实验图分析结晶温度对结晶速度的影响。 四、差示扫描量热法测定聚合物等温结晶速率 实验原理:采用DSC 法测定聚合物的等温结晶速率时,首先将样品装入样品池,加热到熔点以上某温度保温一段时间,消除热历史,然后迅速降到并保持某一低于熔点的温度,记录结晶热随时间的变化,如图1(a )。可以看到随结晶过程的进行,DSC 谱图上出现一个结晶放热峰。当曲线回到基线时,表明结晶过程已完成。记放热峰总面积为A0,从结晶起始时刻(t 0)到任一时刻t 的放热峰面积A t 与A 0之比 2 I I +∞0 I ∞ I i τ0 t 2 1 t ∞ 解偏振光强 时间 图2 等温结晶的解偏振光强—时间曲线 结晶在Tg 和Tm 之间。靠近Tg , 链段难运动;靠近Tm ,晶核难生

高分子化学实验讲义

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1.了解自由基本体聚合的特点和实施方法。 2.熟悉有机玻璃的制备方法,了解其工艺过程。 二、实验原理 本体聚合是在不加溶剂与介质条件下单体进行聚合反应的一种聚合方法。与其它聚合方法如溶液聚合、乳液聚合等相比,本体聚合可以制得较纯净、分子量较高的聚合物,对环境污染较低。 在本体聚合中,随着转化率的提高,聚合物的黏度增大,反应所产生的热量难于散发,同时增长链自由基末端被黏性体系包埋,很难扩散,使得双基终止速率大大降低,聚合速率急剧增加,从而导致出现“自加速现象”或“凝胶效应”。这些都将引起聚合物分子量分布增宽,并影响制品性能。 本实验以甲基丙烯酸甲酯为单体,在引发剂的存在下,通过本体聚合法,一步制备有机玻璃板。在实验中,为了避免因体系黏度增大导致的体系热量积聚、“自动加速现象”可能引起的爆聚及聚合体系体积收缩等问题,一般采用预聚合的方法,严格控制反应温度,降低聚合反应速率,从而使聚合反应安全度过“危险期”,进一步提高聚合温度,完成聚合反应。 三、主要药品和仪器 甲基丙烯酸甲酯(MMA—单体)20 ml 过氧化二苯甲酰(BPO—引发剂)0.04 g 锥形瓶(50mL)1个 胶塞1个 恒温水浴1套 试管夹1个 四、实验步骤 1.预聚合 在50mL锥形瓶中加入20mLMMA及BPO,瓶口用胶塞盖上或直接用铝箔封口,用试管夹夹住瓶颈在85~90 o C的水浴中不断摇动,进行预聚合约1h,注意观察体系的黏度变化,当体系黏度变大,但仍能顺利流动时(黏度近似室温下的甘油),结束预聚合。 2.浇铸灌模

将以上制备的预聚液小心地倒入一次性纸杯,盖上盖子,浇灌时注意防止锥形瓶外的水珠滴入。 3.后聚合 将灌好预聚液的纸杯放入45~50 o C的水浴中反应约48小时,注意控制温度不能太高,否则易使产物内部产生气泡。然后再在烘箱中升温至100~105 o C反应2~3h,使单体转化完全,完成聚合。 4.取出所得有机玻璃板,观察其透明性,是否有气泡。 五、思考题 1.采用预聚制浆有什么好处? 2.怎样防止有机玻璃中产生气泡? 3.写出MMA聚合反应历程。 实验二醋酸乙烯酯的乳液聚合 概述 聚醋酸乙烯酯乳液( Polyvinyl acetate, 简称PV Ac)最重要的应用是作为胶粘剂,它除了具有粘接强度大、耐久性好、粘结层坚韧、使用温度范围宽、制造成本低廉外,还具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,在胶粘剂中所占的比例也越来越大。被广泛用于木材加工、家具组装和建筑装潢等领域。 PV Ac乳液也存在一些缺点,主要是耐水性差,在湿热条件下其粘接强度会有很大程度下降,其成膜的抗蠕变性差。因此,为了更好满足市场的要求,扩大其应用范围,许多研究者对PV Ac乳液进行改性。主要集中在共混、共聚、保护胶体、乳化体系和引发体系等方面。 一、实验目的 1.学习乳液聚合方法,制备聚醋酸乙烯酯乳液。 2.了解乳液聚合机理及乳液聚合中各个组分。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下分散在介质中,加入水溶性引发剂,在搅拌或振荡下进行的非均相聚合反应。它既不同于溶液聚合,也不同于悬浮聚合。乳化剂是乳液聚合的主要成分。乳液聚合的引发、增长和终止都在胶束的乳胶粒内进行,单体液滴只是单体的储库。反应速率主要决定于粒子数,具有快速与分子量高的特点。 醋酸乙烯酯乳液聚合机理于一般乳液聚合相同,采用过硫酸盐为引发剂。为使反应平稳

初中物理实验工作总结(完美版)

初中物理实验工作总结 【导语】当工作进行到一定阶段或告一段落时,需要我们来对前段时期所做的工作认真地分析研究一下,肯定成绩,找出问题,归纳出经验教训,以便于更好的做好下一步工作。 篇一: 本学期我担任初三5-6班的物理教学任务,在此期间我认真执行学校教育教学工作计划,转变思想,积极探索,改革教学,把新课程标准的新思想、新理念和物理课堂教学的新思路、新设想结合起来收到较好的效果。 一、积极参加各种培训和业务学习、教研活动。 为了不断提中教学水平和教学质量,积极参加各种培训和业务学习、教研活动,向老教师学习和交流取长补短。 二、认真学习新课程标准。 本学期我认真学习新课程标准,发现《物理新课程标准》对物理的教学内容,教学方式,教学评估教育价值观等多方面都提出了许多新的要求。为此,我不断教学理论理念,,深入研究拳的课标,明晰的目标,从而对新课程标准的基本理念,设计思路,课程目标,内容标准及课程实施建议有了更深的了解,本学期我在新课程标准的指导下教育教学工作跃上了一个新的台阶。 三、在课堂教学中,坚持学生为主体。

本学期,为保证新课程标准的落实,在课堂教学中,坚持学生为主体实行师生之间、学生之间互动,创造有利于学生主动探索的学习环境,使学生在获得知识和不断提中技能的同时,在情感、态度价值观等方面都能够充分发展。作为教学改革的基本指导思想,把物理教学看成是师生之间学生之间交往互动,共同发展的过程。课前精心备课,撰写教案,课后认真写反思,记下自己执教时的切身体会或疏漏,记下学生学习中的闪光点或困惑。在课堂教学中,坚持学生为主体,提倡自主性学习,学生在观察、操作、实验、讨论、交流、猜测、分析和整理的过程中,获得知识。这样的探索实验让学生成了学习的主人,学习成了他们的需求,学中有发现,学中有乐趣,学中有收获,教学质量得到了提中。期考成绩优秀率、及格率、平均分分别为…… 四、改革评价方法,激励促进学生全面发展。 本学期彻底改变了过去单一用分数来评价学生的方法,全面考察学生的学习状况,如学习热情,学习过程,学习态度等,关注他们情感与态度的形成和发展,既关注学生物理学习的结果,更关注他们在学习过程中的变化和发展,促进了学生全面发展。 通过我一学期来不断的工作,我的物理教学工作也取得了较好的成绩,以后我将一如既往,再接再厉,把工作搞得更好。 篇二: 一、思想方面 一个学期以来,我思想积极要求进步。爱岗敬业。努力工作。工作中关心自己任教的班级,爱护自己所教的学生。服从领导,团结同

高分子化学与物理实验

高分子化学与物理实验一、实验课程: 高分子化学与物理 二、实验项目: 三、实验教材: 《高分子化学与物理实验教程》,卢神州,自编 四、主要仪器设备: 膨胀计20个

稀释型乌氏粘度计20个 GJY-III型光学解偏振仪2台 RL—11B1熔体流动速率测定仪2台五、实验教学课件

实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合 1 实验目的 了解乳液聚合的基本原理并掌握相应的实验技术。 2 试验仪器、工具及试样 (1)试剂和试样: 乙酸乙烯酯(化学纯),过硫酸铵(化学纯),聚乙烯醇(PV A1788)(化学纯),乳化剂OP-10(化学纯),邻苯二甲酸二丁酯(化学纯),碳酸氢钠(化学纯) (2)试验仪器和工具: 水浴锅(1000ml),增力搅拌器,聚四氟乙烯搅拌棒,变压器(1KV),滴液漏斗(磨口,60ml),球形冷凝管(磨口),温度计(0~100℃),量筒(100ml,50ml,10ml),烧杯(250ml,50ml,10ml),移液管(10ml,5ml,1ml),三口磨口烧瓶(250ml(19×3)),玻璃棒,封闭电炉(1000瓦)、氮气瓶(高纯氮),电子天平 3 基本知识 聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物引发下聚合而得。根据反应条件,如反应温度、引发剂浓度的不同,可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。聚合反应可按本体、溶液或乳液等方式进行。采用何种方法决定于产物的用途。如果作为涂料或粘合剂,则采用乳液聚合方法。聚乙酸乙烯酯胶乳漆具有水基漆的优点,即粘度较小,而分子量较大,不用易燃的有机溶剂。作为粘合剂时(俗称白胶),无论木材、纸张和织物,均可使用。 乙酸乙烯酯乳液聚合的机理与一般乳液聚合相同。采用过硫酸盐为引发剂,为使反应平稳进行,单体和引发剂均需分批加入。聚合中最常用的乳化剂是聚乙烯醇。实践中还常把两种乳化剂合并使用,乳化效果和稳定性比单独用一种要好。本实验采用聚乙烯醇和OP-10两种乳化剂。 单体纯度、引发剂以及聚合温度和转化率等都对产物分子量有很大影响。另外,由于乙酸乙烯酯自由基活性很高,容易对聚合物发生链转移而形成支链或交联产物。 4 实验方法与操作步骤 在装有搅拌器、回流冷凝管与滴液漏斗的三颈瓶中加入乳化剂[注1](6g聚乙烯醇溶于78ml 蒸馏水及1g乳化剂OP-10)及20ml乙酸乙烯酯。称1g过硫酸铵[注2],用5ml水溶解于小烧

《高分子物理实验讲义》

实验1 平衡溶胀法测定交联聚合物的溶度参数与交联度 溶度参数是与物质的内聚能密度有关的热力学参数,实际上也是表征分子间作用力的物理量。在高分子溶液性质的研究中以及生产实际中,常常凭借溶度参数来判断非极性体系的互溶性。例如,溶度参数对聚合物的溶解、油漆和涂料的稀释、胶黏剂的配制、塑料的增塑、聚合物的相容性、纤维的溶液纺丝等等,都有一定的参考价值。 对于交联聚合物,与交联度直接相关的有效链平均分子量 C M 是一个重要的结构参数,C M 的大小对交联聚合物的物理机械性能具有很大的影响。 因此,测定和研究聚合物的溶度参数与交联度十分重要,平衡溶胀法是间接测定交联聚合物的溶度参数与有效链平均分子量 C M 的一种简单易行的方法。另外还可间接测得高分子-溶剂的相互作用参数1x 。 一、实验目的: (1)了解溶胀法测聚合物溶度参数及 C M 的基本原理。 (2)掌握重量法测交联聚合物溶胀度的实验技术。 (3)粗略地测出交联聚合物的溶度参数、C M 及1x 。 二、实验原理: 聚合物的溶度参数不像低分子化合物可直接从汽化热测出,因为聚合物分子间的相互作用能很大,欲使其汽化,势必裂解为小分子,所以只能用间接的方法测定,平衡溶胀法是其中的一种方法。交联结构的聚合物不能为溶剂所溶解,但能吸收大量的溶剂而溶胀。溶胀过程中,溶剂分子渗入聚合物内使体积膨胀,以致引起三维分子网的伸展,而分子网受到应力产生了弹性收缩力,阻止溶剂进入网状链。当这两种相反的倾向相互抵消时,即溶剂分子进入交联网的速度与被排出的速度相等,就达到了溶胀平衡态。 溶胀的凝胶实际上是聚合物的溶解液,能溶胀的条件与线性聚合物形成溶液相同。根据热力学原理,聚合物能够在液体中溶胀的必要调节是混合自由能 m F <0 ,而

高分子化学实验

实验二 丙烯酰胺溶液聚合 一、目的要求 1.认识并了解溶液聚合及其反应原理; 2.掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体,引发剂溶于溶剂,然后进行聚合的方法。根据所生成的高分子物质溶解情况,可以分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合(也叫沉淀聚合)。自由基聚合、离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。 溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。但是由于溶剂的引入,大分子自由基易向溶剂发生链转移反应,造成转化率降低,聚合度不高,使产物分子量降低,这是溶液聚合的主要缺点。因此,在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能,选用良溶剂时,反应为均相聚合,可以消除凝胶效应,遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。产生凝胶效应时,反应自动加速,分子量增大,劣溶剂的影响介于其间,影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。 本实验以丙烯酰胺为单体,水为溶剂,(NH 4)2S 2O 8为引发剂,水为溶剂有许多优点:(1)价廉,(2)无毒,(3)链转移常数小,(4)对单体及聚合物溶解性能好,为一均相反应。 反应式: 链引发: ()4 4284222NH S O NH SO +?? → + O C H 2CH C NH 2 SO 4 _.+ O 3SO CH 2 C H C O NH 2. 链增长:

O C H 2CH C NH 2 O 3SO CH 2 C H C O NH 2 . n . +O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 C H C O NH 2 n 链终止: 2O 3 SO CH 2 CH C O NH 2CH 2C C O NH 2 . n n n O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 CH C O NH 2 CH C O NH 2 CH 2CH C O NH 2 CH 2OSO 3 在均相反应结束后,可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂分离,再用过滤等方法,得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂,水溶性好,广泛应用于石油开采,选矿、化学工业及污水处理等方面。 三、仪器与药品 仪器:三口瓶250ml 、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml 、量筒100ml 、搅拌装置、控温装置。 药品:丙稀酰胺(分析纯)10g 、蒸馏水100ml 、(NH 4)2S 2O 8 (分析纯)0.06g 。 四、实验步骤 1.如图组装好各种实验仪器。 2.用天平称取丙烯酰胺10g ,量筒量取蒸馏水80ml ,并将称量好的丙烯酰胺和蒸馏水依次加入到三口瓶中。 3.将水浴温度设定至30℃,并开始搅拌。 4.用天平称取(NH 4)2S 2O 8 0.06g ,量筒量取蒸馏水20ml ,并将称量好的(NH 4)2S 2O 8溶解

初中物理实验教学工作总结5篇

初中物理实验教学工作总结5篇 初中物理实验教学工作总结1 一、思想方面 一个学期以来,我思想积极要求进步。爱岗敬业。努力工作。工作中关心自己任教的班级,爱护自己所教的学生。服从领导,团结同志。每天早来晚走。主动承担教研组内的服务性工作。身受学校领导、同志的好评和同学们的欢迎。 二、教学方面 1、做到了精心备课。 一个学期以来,我积极参加集体备课。认真与组内同志一起研究制定学期工作计划。研究新课程标准,研读新教材。与组内同志在结合我校实际情况和研究学生实际情况的前提下,一起落实每一个单元、每一课时教学内容的三维教学目标、教学的重点和难点、教师教的方法和学生学的方法。确定科学的能够创设教学情境、便于组织学生合作学习的教学模式。做到了集众家教学之长处,克己之短处。非常明显的提高了自己的备课质量。 2、做到了认真上课 上好课是干好教学工作的重要环节。本学期我非常重视上课这项工作。每节课都提前5分钟进入教室等候上课。以自己的行为扼制了学生上课迟到的现象。同时,也满足了学校的“上满40分钟课”的要求。课堂上我面向全体学生。尽最大努力让每一名学生得到发展。

给他们搭建展示自我的平台。创造获得成功的机会。通过创设教学情境,激发学生的学习热情。努力做到课开始,趣以生;课进行,趣正浓;课结束,趣尤存。课堂上我注重培养每一名学生的个性特长。尽最大努力让每一名学生的天资通过组织合作学习的方式在课堂上得到利用。同时,让同学们的合作意识和团队精神在组织合作学习中得以培养和锻炼。同学们在教师的引导下互相学习,互相帮助。一部分学生真正充当了课堂上小先生的作用。学生的各方面能力、各方面水平在合作学习中都得到了不同程度的提高。 3、积极参加物理科研工作 本学期我代表我们学校去参加地区的说课比赛,从中我学到了很多新的教育理念,并且取的了较好的成绩。对于我个人的业务水平是一个很大的提高。 一个学期的工作做了许多,回顾起来确实有许多工作值得我去回味。有成功让我高兴的地方,也有失败让我痛心的地方。成功的地方在今后的工作中去发扬光大。失败的地方就有待于在今后的工作中去补充完善。以上,是我一个学期工作的总结。 初中物理实验教学工作总结2 实验是物理教学中的主要方法,也是使学生提高学习兴趣、建立基本概念、培养科技精神的一个重要手段。在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线,要想达到这一目标,必须把握好“演示实验”、“分组实验”和“探究实验”这三个关键环节。 1演示实验教学要做到“精、真、显”

高分子化学与物理

中国科学院长春应用化学研究所 二ОО九年攻读博士学位研究生入学试题 高分子化学与物理 高分子化学部分(共50分) 一.名词解释(共14分,每题2分) 1.无规预聚物 2.本体聚合 3.官能团的摩尔系数 4.凝胶点 5.聚合上限温度 6.SBS热塑弹性体 7.顺丁橡胶 二.写出下列高分子材料的起始单体,合成反应式,注明引发剂、催化剂及聚合反应类型(共16分,每题4分) 1.尼龙-6 2.聚(芳)砜 3.合成天然橡胶 4.端羟基对苯二甲酸乙二醇酯齐聚物 三.简答题(共15分,每题5分) 1.列表比较自由基聚合和阴离子聚合的特点(包括聚合方法、引发剂(催化剂)、 聚合温度、聚合机理、聚合速率) 2.制备聚甲醛,如何选择单体和聚合方法,为什么? 3.什么叫功能高分子?合成功能高分子的方法有哪几种?请举出三个功能高分 子的例子,并写出他们的结构式。 四.研究工作调查(5分) 请写出你硕士论文的题目,主要研究成果及新颖性,以第一作者发表的与论文题目相关的文章几篇,发表在何种期刊上,论文的题目是什么?

高分子物理部分(共50分) 一.名词解释 (共10分,每题2分) 1.柔量 2.银纹 3.零切粘度 4.高分子液晶态 5.玻耳兹曼叠加原理 二.选择题 (共10分,每题1分) 1.比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)的柔顺性。() (a) PE>PP>PVC>PAN, (b) PE>PP>PAN>PVC (c) PP>PE>PVC>PAN, (d) PAN>PVC>PP>PE 2.已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为:()。 (a)2, (b) 3, (c)4, (d)5 3.大多数聚合物熔体都属于()。 (a)牛顿流体 (b)假塑性非牛顿流体 (c) 胀塑性非牛顿流体 (d) 宾汉流体 4.处于高弹态下的聚合物,可以运动的单元有()。 (a) 链段, (b) 链节, (c) 短支链, (d)整个分子链 5.在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高分子的自由体积将()。 (a)保持不变, (b) 上升, (c)下降,(d) 先下降然后保持不变6.引起聚合物爬杆效应的是()。 (a)温度效应 (b) 黏性行为 (c)弹性行为 7.下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是() (a) DSC法 (b)膨胀计法 (c)稀溶液粘度法 (d)密度法 8.下列方法中可以提高聚合物韧性的方法有()。 (a) 与橡胶共混 (b)提高结晶度 (c)加入增塑剂 (d)增加交联度 9.下列相同相对分子质量的某聚合物样品,在相同条件下用凝胶渗透色谱测得的淋出体积大小顺序为()>()>() (a) 轻度支化样品 (b) 线性样品 (c)高度支化样品10.橡胶的使用温度范围是() (a) T f 以上(b)T g ~T f 之间(c)Tg 以下(d)Tg以上 三.简答题 (共10分,1题3分,2题7分) 1.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于θ温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?

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