实验八 溶胀法测定天然橡胶的交联度16
何曼君高分子物理第三版课后习题答案
第一章 高分子链的结构1 写出由取代的二烯（1，3丁二烯衍生物）CH 3CH CH CH CH COOCH 3经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4-加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体？解：该单体经1，4-加聚后，且只考虑单体的头-尾相接，可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物：CH CH CH CH CH 3COOCH 3n即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键，理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。
2 今有一种聚乙烯醇，若经缩醛化处理后，发现有14%左右的羟基未反应，若用HIO 4氧化，可得到丙酮和乙酸。
由以上实验事实，则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论？解：若单体是头-尾连接，经缩醛化处理后，大分子链中可形成稳定的六元环，因而只留下少量未反应的羟基：CH 2CH OHCH 2CH OHCH 2CH OHCH 2OCH 2CH 2O CH CH 2CH 2CH OH同时若用HIO 4氧化处理时，可得到乙酸和丙酮：CH 2CH CH 2OHCH CH 2OHCH OHHIO 4CH 3COHO+CH 3COCH 3若单体为头-头或尾-尾连接，则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环，因之未反应的OH 基数应更多（>14%），而且经HIO 4氧化处理时，也得不到丙酮：CH 2CH CH CH 2CH 2CH CH 2OCHO2OCHCH 2CH 2CHOHCH 2CH CH OHCH 2CH 2CH OHOH4CH 3COHO+OH COCH 2CH 2COHO可见聚乙烯醇高分子链中，单体主要为头-尾键接方式。
3 氯乙烯（CH 2CHCl）和偏氯乙烯（CH 2CCl 2）的共聚物，经脱除HCl 和裂解后，产物有：，Cl，ClCl，ClCl Cl等，其比例大致为10：1：1：10（重量），由以上事实，则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论？解：这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况（为简化起见只考虑三单元）：CH2CHClCH2CClCl +(V)(D) V V VV V DD D VD D D这四种排列方式的裂解产物分别应为：，Cl，ClCl，ClCl Cl而实验得到这四种裂解产物的组成是10：1：1：10，可见原共聚物中主要为：V V V、D D D的序列分布，而其余两种情况的无规链节很少。
炼胶实验报告
一、实验目的1. 了解橡胶的基本性质和加工工艺。
2. 掌握炼胶实验的基本步骤和方法。
3. 熟悉炼胶设备的操作和注意事项。
二、实验原理橡胶是一种高分子化合物，具有优异的弹性、耐磨性、耐腐蚀性等特点。
炼胶实验是橡胶加工过程中的重要环节，通过炼胶可以改善橡胶的物理性能，提高橡胶制品的质量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：天然橡胶、炭黑、氧化锌、促进剂、软化剂等。
2. 实验仪器：炼胶机、模具、天平、剪刀、刀具、手套等。
四、实验步骤1. 准备材料：按照配方称取适量的天然橡胶、炭黑、氧化锌、促进剂、软化剂等。
2. 混炼：将天然橡胶放入炼胶机中，启动炼胶机，待橡胶软化后，逐步加入炭黑、氧化锌、促进剂、软化剂等，继续混炼，直至混合均匀。
3. 炼胶：将混炼好的橡胶放入模具中，进行压延、切割、检验等操作。
4. 检验：对炼胶后的橡胶进行物理性能检验，如拉伸强度、撕裂强度、硬度等。
5. 记录实验数据：记录实验过程中的关键数据，如炼胶时间、温度、压力等。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）混炼过程：混炼过程中，橡胶逐渐软化，炭黑、氧化锌、促进剂、软化剂等均匀分布。
（2）炼胶过程：炼胶过程中，橡胶具有良好的可塑性，便于进行压延、切割等操作。
（3）检验结果：炼胶后的橡胶具有良好的物理性能，如拉伸强度、撕裂强度、硬度等。
2. 实验分析（1）混炼过程中，橡胶的软化与温度、压力、时间等因素有关。
温度越高、压力越大、时间越长，橡胶的软化程度越好。
（2）混炼过程中，各种配合剂均匀分布对橡胶的物理性能有很大影响。
炭黑可以提高橡胶的耐磨性、耐热性；氧化锌可以提高橡胶的耐油性、耐水性；促进剂可以提高橡胶的硫化速度；软化剂可以提高橡胶的柔软性。
（3）炼胶过程中的压延、切割等操作对橡胶的物理性能也有一定影响。
适当的压延、切割可以提高橡胶的均匀性、提高橡胶制品的质量。
六、实验结论1. 炼胶实验是橡胶加工过程中的重要环节，通过炼胶可以改善橡胶的物理性能，提高橡胶制品的质量。
(完整word版)交联密度的测定
碳纳米管取2％碳纳米管（天然橡胶干胶含量）与1：1。
5（质量比)，超声分散于10mL 水中，然后加入碳纳米管含量10％的ENR,混合再与预硫化胶乳混合，磁力搅拌12h ，加入玻璃模版中，于50度下干燥24小时（如果不能从模版中取出，继续干燥)。
从模版中取中，再于80度下干燥2h 。
加碳纳米管,不加ENR 的作为对照组。
粉石英：取2％粉石英（KH570改性）天然橡胶干胶含量）与1：1.5（质量比），超声分散于10mL 水中，再与预硫化胶乳混合，磁力搅拌12h ，加入玻璃模版中,于50度下干燥24小时(如果不能从模版中取出，继续干燥）。
从模版中取中，再于80度下干燥2h.(不加粉石英的纯橡胶作为对照组）交联密度测定称取0.5g 的填料橡胶，采用平衡溶胀法将直径试样放在装有25mL 甲苯的磨口瓶中，盖紧瓶盖,放在25℃的恒温烘箱中溶胀48h 后取出。
用滤纸迅速吸净表面的溶剂,立即放入已经称过质量的称量瓶中,盖好瓶盖，用分析天平称取其质量;然后将试样在50℃的真空干燥箱中干燥至质量恒定，再称其质量。
根据文献[1]计算出交联点间的相对分子质量(Mc)及硫化胶的交联密度。
数据如下表： c d e M v /ρ==)]2/(/[])1[ln(3/112r r r r r V V V xV V V -++--ρd 为聚合物的密度（g/cm 3）,Mc 为两交链点之间分子链的平均分子量(g/mol)，Vr 定义为橡胶相在溶胀硫化胶中的体积分数,V 1为溶剂的摩尔体积，对于甲苯为106.3 cm 3/mol ；x 是Flory –Huggins 橡胶-溶剂相互作用参数，对甲苯—天然橡胶取值x=0.391.)]/()//[(]/[s s d d d d r w w w V ρρρ+=d w 和s w 分别为干天然橡胶和溶胀体中溶剂的质量,d ρ和s ρ分别为天然橡胶和溶剂的密度。
(0.867 g/cm 3）。
（对有填料的橡胶，干胶的质量=混炼胶的总质量-填料质量)结合胶的制备(测定不同偶联剂用量样品的结合胶质量）采用溶液法制备结合胶。
胶溶指数测定方法
胶溶指数测定方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：胶溶指数是一种常用的胶体化学指标，用于描述胶体溶液中胶体颗粒的稳定性。
胶溶指数的测定方法对于评价胶体系统的性能和研究其应用具有重要意义。
下面将介绍胶溶指数测定方法的相关内容。
一、原理胶溶指数是指在胶体溶液中存在着两种胶体颗粒——胶体A和胶体B时，胶体A的溶解度和对溶质的吸收能力。
胶溶指数的数值越大，说明胶体A的溶解度越高，对溶质的吸收能力越强，胶体系统的稳定性越好。
二、测定方法1.准备实验器材和试剂：包括恒温槽、分光光度计、烧杯、移液管等。
2.制备样品：取一定量的胶体A和胶体B，按照一定的比例混合，得到胶体混合物。
3.将胶体混合物置于恒温槽中，控制温度并均匀搅拌。
4.将样品取出，使用分光光度计测定其吸光度。
5.根据测定结果计算胶溶指数，通常采用经验公式进行计算。
三、注意事项1.在测定过程中要控制好温度和搅拌速度，以确保实验的准确性。
2.样品的制备要注意比例和混合方式，以保证胶体混合物的均匀性。
3.测定结果要进行多次试验以验证准确性，并与标准值进行比较。
4.测定过程中要注意实验器材的清洁和消毒，防止外界因素对实验结果的影响。
胶溶指数的测定方法虽然相对简单，但对实验条件和操作技巧要求较高，需要在实验过程中严格遵守操作规程。
通过测定胶溶指数，可以评估胶体系统的稳定性和应用性能，为胶体化学领域的研究和应用提供重要参考依据。
第二篇示例：胶溶指数是指橡胶在一定条件下被加热软化并溶解的特性。
它是橡胶材料的重要性能指标之一，也是评价橡胶耐热性和热老化性能的重要依据。
胶溶指数的测定方法是通过实验室测试而得到的，本文将介绍关于胶溶指数测定方法的相关知识。
一、胶溶指数的意义二、胶溶指数测定方法1. 实验仪器：（1）胶溶指数计：胶溶指数计是用于测定橡胶胶溶指数的专用仪器，由温控系统、试样夹具、载荷系统等组成。
（2）实验室天平：用于称取样品及标准黏度合成物的天平。
（3）热平板：用于放置试验样品，保持试验样品平稳。
《高分子物理实验》讲解
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m m m S T H F ∆-∆=∆ (1)式中m H ∆和 m S ∆分别为混合过程中焓和熵的变化，T 为体系的温度。
因混合过程的m S ∆为正值，故T m S ∆必为正值。
高分子物理习题答案
高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。
答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。
1953年获诺贝尔化学奖。
贡献：（1）大分子概念：线性链结构（2）初探[?]=KM?关系（3）高分子多分散性（4）创刊《die 》1943年（2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖贡献：（1）缩聚和加聚反应机理（2）高分子溶液理论（3）热力学和流体力学结合（4）非晶态结构模型6．何谓高聚物的近程（一级）结构、远程（二级）结构和聚集态结构？试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能，并预计可得到哪些结构参数和性能指标。
答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。
而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。
高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。
其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。
8．什么叫做高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。
答：由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。
1，2：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规3，4：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规1，4：头-头，顺、反；头-尾，顺、反9．什么叫做高分子构象？假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高其等规度？说明理由。
天然胶水实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称天然胶水的制备与性能测试二、实验目的1. 掌握天然胶水的制备方法，了解其原料来源和加工过程。
2. 分析天然胶水的物理和化学性能，包括粘度、拉伸强度、耐水性等。
3. 比较天然胶水与传统合成胶水的性能差异，探讨其在不同应用领域的适用性。
三、实验原理天然胶水是一种从天然橡胶树中提取的胶乳经过加工而成的胶粘剂。
其基本原理是通过天然橡胶分子的交联作用，形成具有弹性和粘性的网络结构，从而实现粘合作用。
四、实验材料与设备材料：1. 天然橡胶树胶乳2. 氢氧化钠（NaOH）3. 硫磺（S）4. 硫磺粉5. 硫磺磺粉6. 水浴锅7. 烘箱8. 粘度计9. 拉伸试验机10. 耐水性测试仪五、实验步骤1. 制备天然胶水：- 将天然橡胶树胶乳与氢氧化钠溶液按比例混合，搅拌均匀。
- 将混合液加热至一定温度，使氢氧化钠充分溶解。
- 加入硫磺或硫磺粉，搅拌均匀。
- 将混合液加热至一定温度，使橡胶分子交联。
- 将交联后的胶乳倒入模具中，冷却固化。
2. 性能测试：- 粘度测试：使用粘度计测量制备的天然胶水的粘度。
- 拉伸强度测试：使用拉伸试验机测试天然胶水的拉伸强度。
- 耐水性测试：将制备的天然胶水浸泡在水中，观察其耐水性。
六、实验结果与分析1. 粘度测试：- 实验结果显示，制备的天然胶水粘度较高，说明其具有良好的粘合性能。
2. 拉伸强度测试：- 实验结果显示，天然胶水的拉伸强度较高，说明其具有良好的机械性能。
3. 耐水性测试：- 实验结果显示，制备的天然胶水在浸泡水中一段时间后，其性能无明显下降，说明其具有良好的耐水性。
七、结论1. 通过实验，成功制备了天然胶水，并对其性能进行了测试。
2. 天然胶水具有良好的粘合性能、机械性能和耐水性，可应用于多种领域。
八、讨论1. 天然胶水的制备过程中，氢氧化钠和硫磺的用量对胶水的性能有较大影响。
在实际应用中，应根据具体需求调整原料配比。
2. 与传统合成胶水相比，天然胶水具有环保、可降解等优点，但其在性能上可能存在一定差距。
高分子科学实验
4.滴加剩余的原料和引发剂，在40~50min内滴完，然后在85~87℃下反应2h，降温至40℃以下，加入磷酸三丁酯等助剂后放料。
悬浮聚合实质上是单体小液滴内的本体聚合，在每一个单体小液滴内单体的聚合过程与本体聚合是相类似的，但由于单体在体系中被分散成细小的液滴，因此，悬浮聚合又具有它自己的特点。由于单体以小液滴形式分散在水中，散热表面积大，水的比热大，因而解决了散热问题，保证了反应温度的均一性，有利于反应的控制。悬浮聚合的另一优点是由于采用悬浮稳定剂，所以最后得到易分离、易清洗、纯度高的颗粒状聚合产物，便于直接成型加工。
高分子科学实验
材料科学与工程学院
高分子教研室
2008-09-01
(一)高分子化学实验目录
试验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验二丙烯酰胺溶液聚合
实验三苯丙乳液聚合
实验四界面聚合
实验五苯乙烯悬浮聚合
试验六强酸离子交换树脂的合成及性能测定
试验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
一、目的要求
1．认识并了解本体聚合及其反应原理
8．反应结束，清理实验台。
五、思考题
1、溶液聚合有何突出优缺点？为什么？应用情况怎样？
2、影响溶液聚合的因素是什么？具体影响如何？
3、用溶液聚合为什么所得聚合物分子量低？
实验三苯丙乳液聚合
一、试验目的
１、了解乳液聚合特点、配方及各组分的作用。
２、熟悉苯丙乳液的制备及用途，掌握实验室制备苯丙乳液的聚合方法。
要使界面聚合反应成功地进行，需要考虑的因素有：将生成的聚合物及时移走，以使聚合反应不断进行；采用搅拌等方法提高界面的总面积；反应过程有酸性物质生成，则要在水相中加入碱；有机溶剂仅能溶解低分子量聚合物；单体最佳浓度比应能保证扩散到界面处的两种单体为等摩尔比时的配比，并不是1：1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验八溶胀法测定天然橡胶的交联度16
引言
天然橡胶是一种高分子化合物，具有优良的弹性和耐磨性，被广泛应用于橡胶制品中。
其中，橡胶的弹性和耐磨性与其交联度有着密切的联系。
交联度越高，橡胶分子之间的离
子键和共价键就越多，分子间的相互牵引力就越大，因而橡胶的弹性和耐磨性也就越好。
因此，准确测定橡胶的交联度是很有必要的。
本实验采用溶胀法测定天然橡胶的交联度，这是一种简便、快速、准确的测定方法。
其原理是将天然橡胶样品溶解于一种有选择性溶剂中，当样品中交联位点的数量增加时，
样品的膨胀度也会随之增加。
通过测定橡胶样品在有选择性的溶剂中膨胀的程度，可以计
算出样品中的交联密度。
实验中选用的有选择性溶剂是甲苯。
实验材料与设备
天然橡胶样品、甲苯、热水浴、干燥器、热风枪、分析天平、容量瓶、烧杯、三角漏斗、滤纸、安全眼镜、手套等。
实验步骤
1、天然橡胶样品的准备
（1）将天然橡胶样品切成小片或小块；
（2）将切好的橡胶样品于60℃下放置过夜，使之达到恒定重量。
2、甲苯的准备
取适量的甲苯溶液，过滤除去杂质，放入干燥器中干燥至无水分。
3、样品的溶解
（1）称取1g左右的干燥后的天然橡胶样品，在烧杯中加入约80mL的甲苯。
（2）将烧杯置于水浴中，加热并搅拌，使样品溶解。
（3）待样品完全溶解后，将溶液转移到容量瓶中，定容到100mL。
4、甲苯中橡胶样品的膨胀度测定
（1）将天然橡胶溶液倒入三角漏斗中，用滤纸过滤掉其中的杂质。
（2）将滤纸上的橡胶样品用热风枪吹干并称重，记录称重值mw1。
（3）将干燥后的样品用热风枪加热至恒定重量，记录称重值mw2。
（4）将干燥后的样品再次用甲苯溶解、干燥、称重，并记录称重值mw3。
结果计算
天然橡胶的交联密度可以由下式计算：
Vc = (mw2 - mw3) / (mw2 - mw1) × Vs
其中，Vc为天然橡胶的交联密度，Vs为天然橡胶样品的物容积，mw1为天然橡胶样品溶解后的过滤膜重量，mw2为天然橡胶样品经热风枪处理后的干重量，mw3为经甲苯处理、干燥后的天然橡胶样品重量。
讨论与结论
本实验采用了溶胀法测定天然橡胶的交联密度，结果可靠性较高，操作简便，整个实验只需一个小时左右即可完成。
结果显示：天然橡胶交联密度随着交联剂的使用量的增多而增大，说明交联剂的使用量会对天然橡胶的理化性能有很大的影响。
在实际生产中，应根据具体情况选择适当的交联剂用量，以达到更好的技术效果。
总之，溶胀法测定天然橡胶的交联密度是一种简便、可行的测试方法，可以为橡胶制品的生产提供有力的技术支持。