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高分子物理实验报告

高分子物理实验报告

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。

高分子物理实验

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高分子物理实验目录实验一粘度法测定聚合物的分子量 (1)实验二聚合物熔融指数的测定 (6)实验三偏光显微镜法观察聚合物结晶形态 (10)实验四密度法测定聚乙烯的结晶度 (14)实验五膨胀计法测定聚合物的玻璃化温度 (16)实验六聚合物的差热分析及应用 (19)前言高分子科学既是基础科学也是实验科学。

实际上高分子科学就是在大量的实验基础上发展起来。

尤其是聚合物加工成型作为高分子科学中重要的分支,我校又以其作为高分子材料与工程专业的专业方向,实验技术在高分子材料的研究和教学中尤为重要。

高分子物理实验是一门综合性极强的实验课,涉及多种学科领域和相应测试方法及仪器,其实验目的一方面是学生掌握高分子物理理论知识,另一方面进一步扩大学生的知识面,帮助学生了解实验方法和仪器结构及性能,分析实验操作过程中具体影响因素,提高解决实际问题的能力。

本实验讲义主要根据教学大纲和对学生实验要求进行编写。

在实验水平上,即介绍高分子科学的传统实验方法,也尽可能介绍一些有关的新技术。

对近年来高分子科学、特别是高分子物理领域涌现的许多新方法、新技术,由于实验条件和教学时数的限制,只好舍弃。

实验一粘度法测定聚合物的分子量粘度法是测定聚合物分子量的相对方法。

高聚物分子量对高聚物的力学性能、溶解性、流动性均有极大影响。

由于粘度法具有设备简单、操作方便、分子量适用范围广、实验精度高等优点,在聚合物的生产及科研中得到十分广泛的应用。

本实验是采用乌氏粘度计测定甲苯溶液中聚苯乙烯粘度,进而测定求出PS试样分子量。

一、实验目的要求1、掌握粘度法测定聚合物分子量的实验基本方法。

2、了解粘度法测定聚合物分子量的基本原理。

3、通过测定特性粘度,能够计算PS的分子量。

二、实验原理1、粘性液体的牛顿型流动粘性流体在流动过程中,由于分子间的相互作用,产生了阻碍运动的内摩擦力,粘度就是这种内摩擦力的表现。

即粘度可以表征粘性液体在流动过程中所受阻力的大小。

按照牛顿的粘性流动定律,当两层流动液体间由于粘性液体分子间的内摩擦力在其相邻各流层之间产生流动速度梯度是(),液体对流动dv/drF/A,,,dv/dr的粘性阻力是: (1-1) 该式即为牛顿流体定律。

高分子物理实验

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Glass transition
crystallization
exothermic melting
Temperature, K
endothermic
DSC 的影响因素
样品量 Polymer : 10mg 扫描速率(升、降温)
气氛
实验四 塑料熔体流动速率的测定
一、实验目的
1、了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能的关系 2、掌握熔体流动速率的测定方法
一、实验目的
1、掌握黏度法测定聚合物分子量的原理 2、掌握乌氏黏度计的使用方法以及测定结果的数据处 理
二、基本原理
三、仪器和试样
乌氏黏度计、恒温槽装置一套等 1%聚乙二醇水溶液
注意事项
温度 浓度 时间
实验三 聚合物的热谱分析―差示扫描量热法 (DSC)
一、实验目的
通过用差示扫描量热分析仪测定聚合物的 加热及冷却谱图,了解DSC的原理
中的应用 学习一般的实验方法,包括单晶和球晶的
培养,并对聚合物的各种结晶形态进行观 察。
二、基本原理
聚合物晶体像其他晶体一样,也是对光各 向差异性的 ,会产生双折射现象
球晶呈现出特有的黑十字消光图像,黑十 字的两臂分别平行起偏镜和检偏镜的振动 方向。转动工作台,这种消光图像不改变, 其原因在于球晶是由沿半径排列的微晶所 组成,这些微晶均是光的不均匀体,具有 双折射现象
和影响测定结果的因素
二、基本原理
邵氏硬度计:
将规定形状的压针在标准的弹簧压力下和规定的 时间内,将压针压入试样的深度转换为硬度值
三、仪器和试样
Lx-A型邵氏硬度计 橡胶皮
注意事项
温度 时间
实验六 溶胀法测定天然橡胶的交联度 一、实验目的

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高分子物理实验指导书刘艳辉周金华材料科学与工程学院目录实验一、偏光显微镜法观察聚合物球晶 (2)实验二、聚合物熔体流动速率的测定 (4)实验三、聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定 (7)实验四、聚合物材料弯曲强度的测定 (9)实验五、聚合物材料冲击强度的测定 (11)实验六、聚甲基丙烯酸甲酯温度—形变曲线的测定 (13)实验七、介电常数及介电损耗测定 (15)实验八、聚合物电阻的测量 (17)实验九、用旋转黏度计方法测定聚合物浓溶液的流动曲线 (19)实验十、稀溶液粘度法测定聚合物的分子量 (20)实验一偏光显微镜观察聚合物的结晶形态 (28)实验二激光小角散射法测聚合物球晶 (30)实验三相差显微镜法观察共混物的结构形态 (34)实验四粘度法测定高聚物的分子量 (37)实验五高聚物熔融指数的测定 (42)试验六高分子材料的电阻值的测定 (45)实验七应力——应变曲线实验 (52)附:塑料冲击实验 (58)实验一、偏光显微镜法观察聚合物球晶一、实验目的1.熟悉偏光显微镜的构造,掌握偏光显微镜的使用方法。

2.观察不同结晶温度下得到的球晶的形态,估算聚丙烯球晶大小。

3.测定聚丙烯在不同结晶度下晶体的熔点。

4.测定25℃下聚丙烯的球晶生长速度。

二、实验原理聚合物的结晶受外界条件影响很大,而结晶聚合物的性能与其结晶形态等有密切的关系,所以对聚合物的结晶形态研究有着很重要的意义。

聚合物在不同条件下形成不同的结晶,比如单晶、球晶、纤维晶等等,而其中球晶是聚合物结晶时最常见的一种形式。

球晶可以长得比较大,直径甚至可以达到厘米数量级.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。

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,因此,普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察。

偏光显微镜的最佳分辨率为200 nm,有效放大倍数超过100—630倍,与电子显微镜、x射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。

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实验20 粘度法测定聚合物的分子量一、试验目的1.了解粘度法测定聚合物平均分子量的原理。

2.掌握粘度法测定的实验技术和数据处理方法。

3.掌握一点法测定聚乙烯醇分子量的方法。

二、实验原理本实验采用乌氏粘度计测定聚乙烯醇稀水溶液的粘度, 进而求出聚乙烯醇试样的分子量, 对于浓溶液与聚合物的熔体粘度行为, 因为很难找出准确的分子量, 在此不作讨论。

某一溶剂在一定的温度下溶入聚合物, 其粘度大大增加, 而粘度的增加与聚合物的分子量有密切关系, 从而利用这个性质在适当的条件下测定聚合物的分子量。

试验证明, 许多聚合物溶液不是理想溶液, 称为非牛顿流体, 其流动规律不服从牛顿流体规律, 但对于一般柔性链聚合物在切变速度较低且分子量适中时, 其稀溶液可按牛顿流体处理。

聚合物稀溶液的粘度主要反应了三种内摩擦:○1 溶剂间流动时产生的内摩擦 ○2 高分子间的内摩擦 ○3 高分子与溶剂间的内摩擦 这三者的总和表现为聚合物稀溶液的粘度, 记为η1, 而由溶剂表现的粘度即纯溶剂粘度为η0。

特性粘数[η]是几种粘度中最重要的一种粘度, 其数学式为:ln lim lim []00sp rC C C Cηηη==→→ (20-1)它为无限稀释的高分子溶液的比浓粘度, 这时溶液所呈现的粘度行为主要反映了高分子与溶剂间的内摩擦。

特性粘度已不再与溶液的浓度有关, 它表示单个分子对溶液粘度的贡献。

外推法求特性粘度 是较常用的方法, 即在各种不同的浓度下求得 或 , 然后作—C 图或 —C 图再外推到 时其截距即为 。

测得特性粘度之后, 即可用下式求得分子量:[]KM αη= (20-2) 式中: M 为聚合物的平均分子量; 为特性粘度, 其单位是浓度的倒数; 为与溶液中聚合物分子形态有关的指数项。

K 和 是两个常数, 其数值可以从有关手册查到, 查找时要注意这两个常数的测定条件, 如使用的温度、溶剂、适用的分子量范围、单位以及校正方法。

高分子物理实验

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实验一 粘度法测定聚乳酸的分子量在所有的聚合分子量测定方法中,粘度法尽管是一种相对的方法,但因它仪器设备简单,操作便利,分子量适用范围大,又有相当好的实验精确度,所以成为人们最常用的实验技术。

粘度法除了主要用来测定粘均分子量外,还可用于测定溶液中的大分子尺寸,测定聚合物的溶度参数等。

一、实验目的(1)掌握测定聚合物溶液粘度的实验技术。

(2)掌握粘度法测定聚合物分子量的基本原理以及计算方法。

(3)测定聚乳酸溶液的特性粘度,并计算其平均分子量。

二、实验原理线型高分子溶液的基本特性之一是粘度比较大,并且其粘度值与平均分子量有关,因此可利用这一特性测定其分子量。

粘度除与分子量有密切关系外,对溶液浓度也有很大的依赖性,故实验中首先要消除浓度对粘度的影响,常以如下二个经验公式表达粘度对浓度的依赖关系。

ηSP /c =[η]+k ´[η]²c (1) ln ηr /c =[η]-β[η]²c (2) 式中ηSP叫做增比粘度,ηr 叫做相对粘度,若以η表示溶剂的粘度,η表示溶液粘度,则ηr =η/η0;ηSP =(η-η0)/η0=ηr -1 (3) 式(1)和(2)中的c 为溶液浓度,k ´和β均为常数,显然lim →c ηSP /c = 0lim →c ㏑ηr /c = [η] (4)[η]即是聚合物溶液的特性粘度,和浓度无关。

若以ηSP /c 和ln ηr /c 分别对c 作图(如图1),则它们外推到c →0的截距应重合于一点,其值等于[η],这也可用来检查实验的可靠性。

当聚合物的化学组成、溶剂、温度确定后,[η]值只和聚合物的分子最有关,常用Mark-Houwink方程表达这一关系:[η]=KαηM(5)假定液体流动时没有湍流发生,即外力P全部用以克服液体对流动的粘滞阻力,则可将牛顿粘性流动定律应用于液体在毛细管中的流动,得到泊松义耳定律。

η=πPR4t/8lv=πghR4Pt/8lv=Aρtη/ρ= AtA=πghR4/8lv A-仪器常数。

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高分子物理实验指导书刘艳辉周金华材料科学与工程学院目录实验一、偏光显微镜法观察聚合物球晶一、实验目的1.熟悉偏光显微镜的构造,掌握偏光显微镜的使用方法。

2.观察不同结晶温度下得到的球晶的形态,估算聚丙烯球晶大小。

3.测定聚丙烯在不同结晶度下晶体的熔点。

4.测定25℃下聚丙烯的球晶生长速度。

二、实验原理聚合物的结晶受外界条件影响很大,而结晶聚合物的性能与其结晶形态等有密切的关系,所以对聚合物的结晶形态研究有着很重要的意义。

聚合物在不同条件下形成不同的结晶,比如单晶、球晶、纤维晶等等,而其中球晶是聚合物结晶时最常见的一种形式。

球晶可以长得比较大,直径甚至可以达到厘米数量级.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。

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,因此,普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察。

偏光显微镜的最佳分辨率为200 nm,有效放大倍数超过100—630倍,与电子显微镜、x射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。

球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的片晶,球晶是从一个中心(晶核)在三维方向上一齐向外生长晶体而形成的径向对称的结构,即—个球状聚集体。

光是电磁波,也就是横波,它的传播方向与振动方向垂直。

但对于自然光来说,它的振动方向均匀分布,没有任何方向占优势。

但是自然光通过反射、折射或选择吸收后,可以转变为只在一个方向上振动的光波,即偏振光。

—束自然光经过两片偏振片,如果两个偏振轴相互垂直,光线就无法通过了。

光波在各向异性介质中传播时,其传播速度随振动方向不同而变化。

折射率值也随之改变,一般都发生双折射,分解成振动方向相互垂直、传播速度不同、折射率不同的两条偏振光。

而这两束偏振光通过第二个偏振片时。

只有在与第二偏振轴平行方向的光线可以通过。

而通过的两束光由于光程差将会发生干涉现象。

在正交偏光显微镜下观察,非晶体聚合物因为其各向同性,没有发生双折射现象,光线被正交的偏振镜阻碍,视场黑暗。

《高分子物理实验》教学大纲

《高分子物理实验》教学大纲

《高分子物理实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文):《高分子物理实验》(POLYMER PHYSICS EXPERIMENTS)课程号(代码):课程类别:专业必修课学时: 24 学分:1二、教学目的及要求高分子物理实验是在物理化学实验及物理实验基础上结合高分子科学特点进行的专业基础实验。

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、材料化学专业的一门专业必修课。

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,真切地、系统地感知有机高分子材料的特性,巩固高分子物理课程学习中的基体概念、方法和理论。

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。

使学生进一步理解高分子物理学中的一些基本概念和基本原理,了解聚合物结构和性能之间的关系,掌握测定和表征聚合物性质的一些基本方法、手段和操作等。

同时利用现代化实验装置,结合最新科研成果的实验,以开阔学生眼界,拓展学生思维。

通过对具体聚合物的表征、测试实验,使学生进一步深入掌握聚合物结构与性能的理论知识,要求实验前学生应事先认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的要求,并写出预习报告,包括实验的原理和实验技术,实验操作的次序和注意点,数据记录的格式,以及预习中产生的疑难问题等。

指导老师应检查学生的预习报告,进行必要的提问,并解答疑难问题。

学生达到预习要求后才能进行实验。

同时指导教师讲解实验的基本要求、实验目的、基本原理、实验操作方法及注意事项。

实验小组每组1~2人,学生进行实验前应检查实验装置和试剂是否符合实验要求,并作好实验的各种准备工作,记录当时的实验条件。

实验过程中,要求学生仔细观察实验现象,详细记录原始数据,严格控制实验条件。

整个实验过程中保持严谨求实的科学态度、团结互助的合作精神,积极主动的探求科学规律。

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南昌大学实验报告实验项目名称:_______膨胀计法测定聚合物的玻璃化转变温度______________学生姓名:____________ 学号:___________ 专业班级:______________实验类别:基础专业实验类型:验证综合设计创新实验要求:必修选修实验日期:___________ 实验成绩:________一、实验目的1. 了解膨胀计测量聚合物玻璃化温度的方法。

2. 深入理解自由体积概念在高分子学科中的重要性。

二、实验基本原理在玻璃态下,由于链段运动被冻结,自由体积也被冻结,聚合物随温度升高而发T以上,除了正常的分子生的膨胀只是由于正常的分子膨胀过程造成的,而在g膨胀过程外,还有自由体积的膨胀,因此高弹态的膨胀系数比玻璃态的膨胀系数T就要发生斜率的变化。

来得大。

若以比容对温度作图,在g三、主要仪器设备及耗材膨胀计、水浴及加热器、颗粒状尼龙6、丙三醇。

四、实验步骤1. 洗净膨胀计,烘干。

装入尼龙6颗粒至比重瓶的4/5体积。

2. 在膨胀管内加入丙三醇作为介质,用玻璃棒搅动(或抽气)使膨胀管内没有气泡。

3. 再加入丙三醇至比重瓶口,插入毛细管,使丙三醇的液面在毛细管下部,磨口接头用弹簧固定,如果管内发现有气泡要重装。

4. 将装好的膨胀计浸入水浴中,于30C恒定20min后,设置最高温度为60C,控制水浴升温速率约为1.25C/min。

5. 读取水浴温度和毛细管内丙三醇液面的高度,从30~55C 每升高1C 读数一次(升温速率控制为0.5C/min ),到55C 为止。

6. 毛细管内液面高度对温度作图。

从直线外延点求得升温速度 1.25C/min 下尼龙6的g T 。

五、实验数据及处理结果 3.33.43.53.63.73.83.94.0h /m m Tamperature /o C升温速度1.25C/min 下尼龙6的g T 为44C 。

六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议略七、参考资料1.何平笙,杨海洋,朱平平,瞿保均. 高分子物理实验. 合肥:中国科学技术大学出版社,20022.陈义旺. 高分子物理实验补充讲义. 南昌大学,2006南昌大学实验报告实验项目名称:______________聚合物的温度-形变曲线__________________学生姓名:____________ 学号:___________ 专业班级:______________实验类别:基础专业实验类型:验证综合设计创新实验要求:必修选修实验日期:___________ 实验成绩:________一、实验目的1. 正确理解聚合物的三个力学状态和二个转变。

2. 确定非晶态聚合物的玻璃化转变温度T g、粘流温度T f。

二、实验基本原理在温度足够低的A区,聚合物分子链及其链段的运动均被冻结在完全解取向的准晶格位置上。

它们只能在其固定的位置附近作振动,就像真正分子晶格的分子所作的振动一样。

链段从一个到另一个位置的扩散运动是很少的,只有键长的伸缩和键角的改变。

在力学性能上聚合物表现得象玻璃一样,硬而脆,模量在109~109.5 N/ m2, 且这个玻璃态区域与聚合物的链长无关,聚合物处于玻璃态,表现出塑料在常温下所具有的物理力学性能。

一旦加上外力,相应的形变马上就发生,外力除去后,形变马上回复,这是一般固体共有的性质,一般称为普弹形变。

温度升高到一定值以后(C区),聚合物链段的短程扩散非常迅速,但高分子链之间的缠结起着瞬时交联的作用,分子链的整体运动(包括许多链的联合运动)仍是受阻的。

聚合物的力学状态就象橡胶一样,具有长程的可逆行为,其模量几乎不随温度改变而改变,保持在105.4~105.7N/M2。

这一般称之为高弹态平台。

并且聚合物在玻璃化转变和高弹态平台时都只是它们的链段参加运动,因此玻璃化转变区域和高弹态的出现也是与聚合物分子的链长无关的。

但是高弹态平台的大小是与链长的分子量有关的(实际上,链长是比分子量更重要的量,因为从研究一个聚合物转换到研究另一个聚合物时,它更有意义)。

由于热运动量的增加,虽然整个分子链还不能移动(整链的质量中心没有移动),但链段已经能发生运动,聚合物处于高弹态,表现出类似橡胶的物理机械性能。

加上外力,除了键长和键角变形外,大分子的链段通过C-C单键的内旋转(链段运动)被拉长,构象熵减小。

除去外力,除了普弹性马上回复外,因链段运动而引起的大形变也会由于熵的作用而完全回复。

这就是所谓的橡胶弹性或高弹性。

在玻璃态和橡胶态之间的B区,就是从玻璃态到橡胶态的过渡区。

即玻璃化转变区,尽管大分子链的整体运动仍属不可能,但其链段已开始有短程的扩散运动。

从一个“晶格位置”扩散到另一个的时间在10S数量级(10 S为任意选择的参考时间),聚合物分子链段的这种扩散不赖分子量。

在这个从玻璃态转变的区域,模量变化迅速,从109.5N/M2变为105.4N/M2,达4个数量级。

形变呈现明显的松弛性质,由此确定的玻璃化温度或玻璃化温度T在高分子科学中非常重要。

g温度继续升高,高分子链间的缠结开始被更激烈的热运动所解除,分子间的整体运动已变得重要起来。

尽管聚合物还是弹性的,但已有明显的流动。

聚合物开始从高弹态向粘流态转变。

这时模量在105.4~104.5N/m2之间。

最后当温度更高时,分子链已能整体发生运动,聚合物呈现出明显的流动性,模量降低到104.5N/m2。

显然,在此流动转变和粘流态中,分子链整体参加了运动,高弹态平台延展的区域与聚合物分子的链长有明显的依赖关系。

整个大分子链的质量中心能发生移动,聚合物能像粘性液体一样发生粘性流动,呈现出随时间不断增大的形变,聚合物变为粘流态(E区),除去外力,形变不再回复,表现出粘流液体的性质。

从橡胶态C到粘流态E的是流动转变区D,由此可以定出聚合物的粘流温度T。

这就是线形非晶态聚合物的三个力学状态和两个转变。

f三、主要仪器设备及耗材简易型温度-形变仪、1~2mm厚的有机玻璃板样品。

四、实验步骤1. 确定测量条件(1)确定测量与样品接触的压杆端面积,根据砝码重量,算得载荷,本实验为19.5 kg/cm2。

其中各参数分别为:加力杆73.2 g, 砝码58.1 g, 位移传感测量杆自重480 g, 样品杆直径2 mm.(2)选择升温系统调压变压器的电压,使升温速度为5C/min。

2. 实验步骤(1)按图正确接好线路,检查无误。

将主机及记录仪电源插头分别与电源连接,按下主机及记录仪电源开关打开电源。

(2)打开加热炉,插入校准片。

(3)按下“位移”按钮,转动“位移调零”旋钮,使位移显示屏显示为“0”。

(4)设定记录仪位移记录笔量程为“01V”,并调整记录仪位移记录(绿色)笔至零位处。

取出校准片,位移显示屏显示应为“4.00”mm,记录仪切换至测量界面,使记录仪位移记录笔至100位置处,位移校准完毕。

(5)打开加热按钮,设定记录仪温度记录笔量程为“01V”,拔下“温度测量”连线,插入“0度”校正插头,调整记录仪温度记录(红色)笔至零位处。

将“温度记录”连线从主机拔出,代之以“400度”校正用插头,调整“温度记录”旋钮,使温度记录笔指向满刻度。

拔出温度校正用插头,再将“温度测量”连线插回主机相应插座,温度校准完毕。

(6)选择升温速率,并按下主机“复位”按钮,预热10分钟左右。

(7)截取厚约1~2mm的有机玻璃小块作为样品,在炉中取出样品支架,将样品放入样品池中央,压杆平稳压在样品上,并注意把热电偶尽量靠近被测样品,将样品支架小心地放入炉中,在压杆顶部托台上压上已称过的砝码,转动差动变压器支架,使差动变压器铁芯连杆落在砝码中央,关闭加热炉。

(8)调节“位移调零”旋钮,使位移显示屏为“0”,此时记录仪位移记录(绿色)笔也应处于零点位置。

打开主机“升温开关”,按下“升温”按钮开始匀速升温,同时放下记录仪笔开始记录,并记下升温的起始时间。

当双笔记录仪画出完整的温度-形变曲线时,即可停止实验,并在次记下时间。

(9)根据试样的要求,当温度升至适当的时候,抬起记录笔,按下“复位”钮停止升温。

打开加热炉,清除试样台上的残余试样,打开“降温”开关,使加热炉冷却,为下次实验作准备。

(10)关闭所有电源,并取出样品支架,观察样品变形情况。

五、实验数据及处理结果1. 所加载荷_611.3_kg ,已知压杆断面直径_2_mm ,圆面积=πr 2=_3.14_mm 2,施加压强=圆面积载荷=_19.5_kg/cm 2。

2. 升温速度=升温过程所用时间始温度终温度-=_5_C/min 。

S t r a i n (m m )T /oC将实验结果列表如下:试样载荷/kg 升温速率/(C/min) T g /C T f /C PMMA 611.3 5 102 181六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议略七、参考资料1.何平笙,杨海洋,朱平平,瞿保均. 高分子物理实验. 合肥:中国科学技术大学出版社,20022.陈义旺. 高分子物理实验补充讲义. 南昌大学,2006南 昌 大 学 实 验 报 告实验项目名称:__________稀溶液粘度法测定聚合物的分子量______________ 学生姓名:____________ 学 号:___________ 专业班级:______________ 实验类别: 基础专业 实验类型: 验证 综合 设计创新 实验要求: 必修选修 实验日期:___________ 实验成绩:________一、实验目的1. 掌握测定聚合物稀溶液粘度的实验技术和粘度法表征聚合物分子量的原理2. 通过聚环氧乙烷-水溶液的粘度测定来表征聚环氧乙烷的分子量。

二、实验基本原理液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移的过程。

液体分子间存在着相互作用力,因此当液体流动时,分子间就产生反抗其相对位移的摩擦力(内摩擦力),液体的粘度就是液体分子间这种内摩擦力的表现。

则液体的粘度可表示为 48PR tLV πη=但是液体粘度的绝对值测定是很困难的,一般都测定相对粘度。

在用稀溶液粘度法表征聚合物分子量时,也只要测定溶液与溶剂的相对粘度。

高分子溶液的粘度比纯溶剂的粘度要大得多,溶液的粘度除了与聚合物的分子量有密切关系外,还对溶液浓度有很大的依赖性。

所以用粘度法测定聚合物的分子量时要消除浓度对粘度的影响。

常以两个经验式(Huggins 方程式和Kraemer 方程式)表达粘度对浓度的依赖关系:[][]2spk c c ηηη=+ [][]2ln r c cηηβη=- 式中,r η为溶液的相对粘度;sp η为溶液的增比粘度;k 和β均为常数,其中k为Huggins 参数。

若以0η表示纯溶剂的粘度,η表示溶液的粘度,则r ηηη= 001sp r ηηηηη-==- 显然[]00ln lim lim sp r c c c cηηη→→== []η就是高分子溶液的特性粘数,与溶液浓度无关,单位可与浓度的单位相对应,通常是 ml/g 或dl/g 。

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