高分子科学实验指导书
高分子材料化学基础实验指导书
一、化学实验室安全化学实验室是一个危险的工作环境，因为大家常常要使用一些危险的药品，这些潜在的危险通常是不可避免的。
所以，在进入实验室之前，每个人都有必要学习化学实验室的重要安全守则和规章制度，而这些规章制度都是通俗易懂的，不需要作过多的解释。
1 实验室安全守则对于实验室的安全守则可以简单地用两个词来描述：一定、禁止。
即：一定一定要熟悉实验室的安全程序必要时一定要戴上防护眼镜一定要穿着合理（穿工作服）离开实验室之前一定要洗手在实验开始之前一定要认真阅读实验内容一定要检查仪器是否安装正确对待所有的药品一定要小心、仔细一定要保持自己的工作环境清洁一定要注意观察实验现象遇到疑问一定要问指导老师禁止实验室里禁止吃东西或喝水实验室里禁止抽烟禁止吸入、品尝药品禁止妨碍或分散别人注意力禁止在实验室里奔跑或大声喧哗禁止独自一个人在实验室做实验禁止做一些未经批准的实验2 实验室安全事项进入实验室一定要知道灭火器、灭火沙、灭火毯、安全淋浴等的确切位置。
一定要知道灭火器的型号，如何使用，特别是如何取下安全栓。
眼睛的保护在实验室里要尽可能地戴上护眼罩。
因为碎玻璃或药品很可能会对眼睛造成永久的伤害。
如果你有很多实验室工作要做，买一副安全的眼镜是很值得的。
或者在普通的眼镜外面再戴上护眼罩或护目镜，在实验室里禁止戴隐形眼镜。
如果眼睛里溅上药品，一定要采取紧急处理。
穿着、服装在实验室里不适宜穿太好的衣服，无论你怎样仔细，都不可避免一些有药品或酸液等溅到衣服上。
在实验室里应穿上工作服。
另外，也不要穿拖鞋、凉鞋。
仪器和设备一般情况下，若不知道某个仪器或设备的功能，不要试图使用它们。
象真空吸收泵、旋转蒸发仪、压缩气体钢瓶等，一旦错用都可能导致这些昂贵的仪器的损坏，或者使实验失败，更严重的是导致一些事故的发生。
在安装实验仪器之前，要检查玻璃磨口是否沾有碎片或碎渣。
在加药品反应之前，一定要检查所用仪器是否都夹紧、固定和安装好。
药品的处理化学药品因其有毒性、腐蚀性、易燃易爆而十分危险。
专业实验讲义-高分子科学与工程
化工专业技术实验指导书（高分子科学与工程专业）（第三版）化工技术实验中心2017-3目录目录 (I)实验一苯乙烯-二乙烯苯的悬浮共聚合（白球的制备） (2)实验二聚醋酸乙烯酯胶乳的制备（白乳胶的制备） (4)实验三聚乙烯醇缩醛 (6)实验四反应精馏法制乙酸乙酯 (10)实验五色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 (17)实验六乙醇脱水反应研究实验 (22)实验七正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 (31)实验一苯乙烯-二乙烯苯的悬浮共聚合（白球的制备）一、实验目的1. 了解悬浮聚合特点、配方及各组份的作用；2．掌握悬浮聚合的反应原理、反应历程和制备方法；3．熟悉聚苯乙烯白球的主要用途。
二、实验原理单体以小液滴状悬浮在分散介质中的聚合反应称为悬浮聚合。
单体中溶有引发剂，一个小液滴就相当于本体聚合的一个小单元。
从单体液滴转变为聚合物固体粒子，中间经过聚合物-单体粘性粒子阶段，为了防止粒子相互粘结在一起，体系中须加有分散剂，以便在粒子表面形成保护膜。
悬浮聚合物的粒径约0.05～2mm，主要受搅拌速度、分散剂的种类和用量、引发剂的浓度及单体浓度等因数控制。
悬浮聚合的优缺点为：优点：1、体系粘度低，聚合热容易导出，散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易；2、产品相对分子质量及分布比较稳定，聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些，杂质含量比乳液聚合低；3、后处理比溶液聚合和乳液聚合简单，生产成本较低，三废较少；4、粒料树脂可直接用于加工。
缺点：1、存在自动加速作用；2、必须使用分散剂，且在聚合完成后，很难从聚合产物中除去，会影响聚合产物的性能（如外观，老化性能等）；3、聚合产物颗粒会包藏少量单体，不易彻底清除，影响聚合物性能。
本实验是以苯乙烯和二乙烯基苯为聚合单体，以聚乙烯醇为分散剂，水为分散介质，在过氧化苯甲酰的作用下，进行悬浮共聚合反应，制成较为均匀、具有骨架结构的球状共聚物。
该聚合物对热和氧化剂较稳定，因此目前广泛采用聚苯乙烯树脂作为离子交换树脂的骨架。
高分子科学实验指导书
（1） 由 DSC 和 TG 曲线可知，基线并非是一条平行于横坐标的直线，试分
析其原因。 （2） 从 DSC 和 TG 曲线上可以得到哪些信息？
实验二 聚合物温度-形变曲线的测定
施加一定荷重于聚合物试样上，并在一定范围内改变温度，观察试样形变随 温度的变化，以形变或相对形变对温度作图，所得的曲线，通常称为温度－形变 曲线。
兰州理工大学材料科学与工程学院
高分子科学
实 验 指 导 书
（高分子专业）
实验一 同步热分析
1 实验目的 (1) 了解同步热分析仪的原理 (2) 学会用同步热分析仪测定聚合物的熔融温度 Tm、热分解温度 Td。
2．实验原理 同步热分析是研究在程序控温过3．实验仪器和试样
实验三 凝胶渗透色谱法测聚合物的分子量分布
1 实验目的 (3) 了解 GPC 仪的工作原理 (4) 掌握凝胶渗透法测定分子量及分子量分布的原理 (5) 学会用 GPC 仪测定聚合物分子量分布的方法
2 实验原理 凝胶渗透色谱是以多孔树脂为固定相，用溶剂推动分子量大小不同的样品流
过固定相产生大小分子顺序流出的分离，以流出级份的保留时间（洗脱体积）提 供其分子量（尺寸）的信息，用检测器得到各流出组分的强度和流出时间，用已 知分子量的标样标定出流出时间和分子量的关系，然后用标定好的时间和分子量 的关系对未知样各流出级份的时间（分子量）和强度进行统计计算得到分子量分 布的方法。 3 实验仪器和试样
在温度足够低时由于高分子链和链段的运动均被冻结外力的作用只能引起高分子链长和键角的改变因此聚合物的弹性模量大形变量小表现出硬而脆的物理机械性质这时聚合物处于玻璃态在相当宽的玻璃态温度区间内聚合物的这种力学性质变化不大因而温度形变曲线上玻璃区是接近横坐标的斜率很小的一段直线随着温度的升高分子热运动能量的逐渐增加到达一定值后链段运动首先解冻开始运动而参加到形变机制中去使聚合物的弹性模量骤降而形变量大增表现为柔软而富于弹性的高弹体聚合物进入高弹态温度形变曲线起先急剧向上弯曲随后基本维持在某一形变水平上出现一段平台
高分子实验指导2014-10
高分子材料实验安排（2014-10）：第一周：实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合（8学时）实验二聚合物的加工（4学时）第二周：实验三苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚（8学时）实验四对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚（4学时）第三周：实验五醋酸乙烯酯的乳液聚合（8学时）高分子材料实验指导通过高分子材料实验，可以获得许多感性认识，加深对高分子化学与物理及加工等基础知识和基本原理的理解；通过高分子材料实验课程的学习，能够熟练和规范地进行高分子材料实验的基本操作，掌握实验技术和基本技能，了解高分子材料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。
实验一 甲基丙烯酸甲酯本体聚合一 、实验目的1.了解本体聚合的特点，掌握本体聚合的实施方法。
2.熟悉有机玻璃的制备方法及工艺。
二、实验原理本体聚合是不加其它介质，只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合。
本实验是以甲基丙烯酯甲酯（MMA ）进行本体聚合，生产有机玻璃棒。
甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰（BPO ）引发剂存在下进行如下聚合反应：用MMA 进行本体聚合时，为了解决散热、避免自动加速作用而引起的爆聚现象，以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩等问题，工业上或实验室目前多采用预聚－浇铸聚合的方法。
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）后，再将其注入相应的模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到93～95％，最后在100℃下高温聚合至反应完全，最后脱模制得有机玻璃。
三、实验仪器和试剂四口瓶，电动搅拌器，温度计，球形冷凝管，恒温水浴，试管等。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)，过氧化二苯甲酰(BPO)nCH 2CH 3C COOCH 3CH 2CH 3C COOCH 3nBPO四、实验步骤1.预聚合反应在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml的四口瓶中加入溶有0.5g BPO的MMA 50ml，开动搅拌并升温至75~80℃，反应20~30分钟，观察粘度变化。
高分子化学综合实验指导书
脲醛树脂的制备一、实验目的加深理解缩合聚合的反应机理，了解脲醛树脂的合成方法。
二、实验原理脲醛树脂是由尿素和甲醛经缩聚反应制得的热固性树脂。
加成反应：生成多种羟甲基脲的混合物。
H2NCH2NC+H C H HOCH2NH C NH2 O缩合反应：或HOCH2NH CONH CH2OHHOCH2NH + HOCH2NH2-H2O HOCH2N CH2 NHC O C O C O C ONH2NH2NH2NH2也可以在羟甲基与羟甲基间脱水缩合：NH CH3OH+ HOCH2NH2NH CH2 O CH2NH2NH CH2 NHC O C O C O C O C O C ONH2NHCH2OH NH2NHCH2OH NH2NHCH2OH 此外，还有甲醛与亚氨基间的缩合均可生成低相对分子质量的线型和低交联度的脲醛树脂：NH 2NH CH2+HCHO2N CH2CH2N CH2脲醛树脂的结构尚未完全确定，可认为其分子主链上还有以下结构：NH CH2 C O CH2OH N CH2C ONH2N CH2C ONH2NC ONHCH2OH上述中间产物中含有易溶于水的羟甲基，可作胶黏剂使用，当进一步加热，或者在固化剂作用下，羟甲基与氨基进一步缩合交联成复杂的网状体型结构。
CH2 N CH2CON CH2 N CH2 CON CH2 N CH2N CH2 O N CO CO N CH2OH三、实验仪器和试剂实验仪器：电动搅拌器、水浴、三口瓶（250mL）、球形冷凝器(30cm)、温度计、量筒（100mL）、pH试纸。
实验试剂：新鲜的甲醛水溶液（37%）、尿素、10％氢氧化钠水溶液、氨水、10％甲酸水溶液。
四、实验步骤在250mL三口瓶上分别安装搅拌器、温度计、球形冷凝器；用100mL量筒量取甲醛水溶液60mL，加入三口瓶中，开动搅拌器同时用水浴缓慢加热，然后用10％NaOH水溶液调节甲醛水溶液，使甲醛水溶液的pH值介于8～8.5之间；分别称取尿素三份，质量分别是11.2g，5.6g，5.6g，先将11.2g尿素加入三口瓶中，搅拌至溶解，温度升高到60℃，开始计时，不断调整反应体系的pH值，使之保持8.5左右，保温反应2～3小时；升温至80℃，加入5.6g尿素，用10％甲酸水溶液小心调节反应体系的pH值，使之介于5.4～6.0之间，继续反应1～1.5h，在此过程中不断的用胶头滴管吸取少量脲醛胶液滴入冷水中，观察胶液在冷水中是否出现雾化现象；出现雾化现象后，加入剩余的5.6g尿素，用氨水调节反应体系的pH值，使之介于7.0～7.5之间，在80℃下继续反应直至在温水中出现雾化现象，即在此过程中不断用胶头滴管吸取少量脲醛胶液滴入约40℃的温水中，观察胶液在温水中是否还会出现雾化现象；温水中出现雾化现象后，立即降温到40℃左右，终止反应，并用氨水调节脲醛胶的pH＝7，再用10％NaOH调节pH＝8.5～9，正常情况下得到澄清透明脲醛胶。
高分子物理实验指导书详解
高分子物理实验指导书合肥工业大学高分子科学与工程系2011年6月目录实验一偏光显微镜观察聚合物结晶形态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 实验二膨胀计法测定聚合物玻璃化温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 实验三粘度法测定高聚物分子量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 实验四聚合物熔融指数的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 实验五聚合物应力应变曲线的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17实验一偏光显微镜观察聚合物结晶形态一、实验目的了解偏光显微镜的结构及使用方法；观察聚合物的结晶形态，以加深对聚合物结晶形态的理解。
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、纤维状晶等等，面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。
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。
偏光显微镜的最佳分辨率为200nm，有效放大倍数超过500-1000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，即一个球状聚集体。
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(如图1-1，箭头代表振动方向，传播方向垂直于纸面)。
a) b)图1-1 自然光和线偏振光的振动现象a) 自然光b) 线偏振光一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。
高分子综合实验Ⅰ指导书
高分子综合实验Ⅰ指导书实验1 聚乙酸乙烯酯的溶液聚合、醇解和聚乙烯醇的缩甲醛化及其性能评价综合型乙酸乙烯酯的提纯一目的要求1．了解乙酸乙烯酯单体的贮存和精制方法 2．掌握乙酸乙烯酯的精馏方法二基本原理203纯净的醋酸乙烯醋为无色透明的液体，沸点为℃，密度d4/cm，折射20率nD。
在水中溶解度为%，可与醇混溶。
通常在单体中加入%～%的阻聚剂对苯二酚，以防止单体自聚。
在聚合前将其除去，对苯二酚现氢氧化钠反应，行成溶于水的对苯二酚钠盐，再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。
水洗后的乙酸乙烯酯还需进一步蒸馏精制。
于乙酸乙烯酯的沸点较低，可采用常压蒸馏方法。
三主要试剂和仪器乙酸乙烯酯、碳酸钠、亚硫酸氢钠分液漏斗、磨口锥形瓶、韦氏蒸馏头、精馏装置四实验步骤取200m1的醋酸乙烯于500m1的分液漏斗中，用饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤三次(每次用量约50m1)，水洗三次(每次用量约50m1)后，再用饱和碳酸钠溶液洗涤三次(每次用量约50m1)，然后用去离子水洗涤至中性，最后将醋酸乙烯放入干燥的500m1磨口锥形瓶中，用无水硫酸钠干燥，过夜。
将经过洗涤和干燥的醋酸乙烯，在装有韦氏蒸馏头的精馏装置上进行精馏(为了防止暴沸和自聚可在蒸馏瓶中加一粒沸石及少量的对苯二酚)。
收集～℃之间的馏分。
为了防止自聚，精制好的单体要在高纯氮的保护下密封后放入冰箱中保存待用。
醋酸乙烯酯的纯度分析可采用溴化法或气相色谱法等。
五、思考题1）苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯又如何精制？1引发剂的提纯过氧化苯甲酰的精制一、目的要求1 了解偶氮二异丁腈的基本性质和保存方法2 掌握偶氮二异丁腈的精制方法二、基本原理过氧化苯甲酰(BPO)刚苯甲酰氯在碱性溶液内用双氧水氧化合成。
为白色结晶性粉末，熔点103～106℃，溶于乙醚、丙酮、氯仿和苯，易燃烧，受撞击、摩擦时会爆炸。
BPO在不同溶剂中的溶解度见表1-3。
常规试剂级BPO于长期保存可能存在部分分解，且本身纯度不高，因此在用于聚。
高分子化学实验指导书-修改-2012
高分子化学实验指导书任课教师姓名：王小慧王小英所用教材：《高分子化学实验》何卫东主编中国科学技术大学出版社选读参考书：《高分子化学实验》梁晖卢江主编化学工业出版社一、教学形式1、课前，学生通过阅读参考书和《高分子化学实验指导书》预习并以小组为单位撰写实验预习报告。
预习报告要求使用统一的实验报告纸，内容包括实验目的、原理、主要步骤以及实验的关键点。
2、实验课开始前一天下午，统一到实验室准备实验用品，清洁玻璃仪器。
3、实验课由指导教师讲解实验的基本要求、实验目标、基本原理、实验操作方法及注意事项。
4、实验由学生独立操作并完成实验，如实记录实验数据。
4、实验数据由教师签字认可后，方可离开实验室。
5、学生根据自己的实验数据，通过了解实验基本原理和数学方程，独立地完成实验报告。
二、高分子化学实验课学习的要求1.实验预习预习过程包括查阅书籍文献、实验方案的拟定和实验过程的设想，做实验前，自己准备好玻璃仪器和电器。
通过预习需要了解以下内容：（a）实验目的和要求；（b）实验所涉及的基础知识、实验原理；（c）实验的具体过程；（d）实验所需要的化学试剂、实验设备及实验操作；（e）实验过程中可能会出现的问题和解决方法。
2.实验操作高分子化学实验一般需要较长时间，过程中需要仔细操作、认真观察、真实记录，做到以下几点：（a）认真听老师讲解，进一步明确实验过程、操作要点和注意事项；（b）搭置实验装置、加入化学试剂和调节实验条件，按照拟定的步骤进行实验，细心大胆，如实记录加入化学试剂的量和实验条件；（c）认真观察实验过程中发生的现象，获得实验所需的数据（如反应时间），并如实记录到实验报告本上；（d）实验过程中勤于思考，认真分析实验现象和相关数据，并于理论结果相比较，遇到问题即使请教老师和他人，发现实验结果与理论不符，仔细查阅实验记录，分析原因；（e）实验结束后，拆除实验装置、清理实验台面、清洗玻璃仪器和处置废弃化学试剂，实验记录经老师查阅后方可离开实验室。
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在溶液聚合中，溶剂的种类和用量直接影响着聚合反应的速率，聚合物的相 对分子质量，聚合物相对分子质量分布和聚合物的结构。因此选择适当的溶剂很 重要。选择原则是：
升温速率为 10K/min 到 30K/min。 6．思考题
（1） 由 DSC 和 TG 曲线可知，基线并非是一条平行于横坐标的直线，试分
析其原因。 （2） 从 DSC 和 TG 曲线上可ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ得到哪些信息？
实验二 聚合物温度-形变曲线的测定
施加一定荷重于聚合物试样上，并在一定范围内改变温度，观察试样形变随 温度的变化，以形变或相对形变对温度作图，所得的曲线，通常称为温度－形变 曲线。
在三口烧瓶中加入 21g 甲苯和 9g 新蒸的苯乙烯,并加入 0.18g 引发剂（过 氧化苯甲酰），开动搅拌，使引发剂溶解，然后在 90℃水浴中加热聚合 3h。然后 将三口烧瓶中的均匀物质在搅拌下慢慢倒入装有无水乙醇的烧杯中，聚合物沉析 出来静止后将滤液倾斜倒掉，再加入少量乙醇洗涤聚合物软胶团，最后将聚合物
（1） 了解温度—形变曲线仪的结构和使用方法 （2） 掌握测定聚合物温度-形变曲线的方法；验证线型非晶聚合物的三种力
学状态理论。 （3） 测定聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度 Tg 和流动温度 Tf。 2．实验原理 由于高分子运动单元的多重性，而它们的运动又具有温度依赖性，当作用的 外力一定时，聚合物在不同的温度范围内，可以呈现完全不同的力学特性。
溶液聚合是单体和引发剂溶于适当的溶剂中聚合为高聚物的过程。溶液聚合 体系的组分主要为单体，溶剂和引发剂。根据聚合物是否溶于溶剂中，可将溶液 聚合分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合。 a.均相溶液聚合
单体溶于溶剂中，聚合物也溶于溶剂中，形成聚合物溶液，这种溶液聚合体 系称为均相溶液聚合。如苯乙烯以甲苯为溶剂的溶液聚合，醋酸乙烯以CH3OH 为溶剂的溶液聚合，丙烯腈（AN）以浓NaCNS水溶液为溶剂的溶液聚合以及丙 烯腈以二甲基甲酰胺为溶剂的溶液聚合均为均相溶液聚合。 b.非均相溶液（沉淀）聚合
德国 NETZSCH STA449C 同步热分析仪。干燥好的 PMMA 树脂。 4．实验步骤 （1）开机过程无先后顺序。 （2）开机后，首先调整保护气及吹扫气体输出压力及流速并待其稳定。 （3）测试前必须保证样品温度达到室温及天平稳定，然后才能开始。 （4）打开炉体将装好样品的坩埚放置在样品支架上，放下炉体。 （5）编辑测试程序。 （6）开始测量。 （7）测试结束后，等温度降到 200℃以下后打开炉体取出样品。 （8）利用数据处理软件对测试结果进行分析。 5．注意事项 （1）保持样品坩埚的清洁，应使用镊子夹取，避免用手触摸。装完样品后，注
测定温度－形变曲线，是研究聚合物力学性质的一种重要的方法。从测量得 到的曲线上，可以标定出试样的玻璃化温度 Tg、流动温度 Tf 和熔点 Tm，这些 数据反映材料的热机械特性，对于评价被测试样的使用性能、确定适应温度范围 和选择加工条件是很有实用意义的。另一方面，聚合物的许多结构因素（包括化 学结构、分子量、结晶、交联、增塑和老化等）的改变，都会在其温度－形变曲 线上有明显的反映，因而测定温度－形变曲线，也可以提供许多关于试样内部结 构的信息，成为配合其他方法进行聚合物结构研究的有力手段。 1. 实验目的
甲苯：分析纯，天津市百世化工有限公司。 苯乙烯：分析纯，天津市北方天医化学试剂厂，用氢氧化钠溶液水洗涤后减 压蒸馏。 过氧化苯甲酰：化学纯，天津市百世化工有限公司，提纯后使用。 （2）主要仪器 直流电机：功率 100W ，江苏金坛市医疗仪器厂。 HH-SIS 电热恒温水浴锅：金坛市大地自动化仪器厂。 JJ-1 磁力搅拌器：金坛市大地自动化仪器厂。 玻璃仪器烘干器：巩义市子华仪器有限责任公司。 GZX-9076 MBN 数显鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。 SHD-Ⅲ型循环水多用真空泵：保定高新区阳光科教仪器厂。 KQ3200DE 型数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。 DZF-6050 型真空干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。 不锈钢电热蒸馏水器：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。 4． 实验步骤
观察数据站接口单元 TMA 值：测膨胀系数数值为负值，测熔融软化点数值 为正值（绝对值<4.8DPM）。逆时针方向，数值增大；顺时针方向，数值减小。 c. 输出电压不用管； 温控单元 SV STOP——0.0。如果没显示 STOP 摁︽就显示了。 (4) 软件程序操作： a.在桌面上打开温控程序，在温度程序里设初始温度为 0（始终为 0）；终止温度 根据需要设定升温速率小于 25℃/min，然后确认。 程序段：初始温度为前段的终止温度，终止温度 0℃，时间-121
Ⅰ.溶剂对自由基聚合不能有缓聚和阻聚等不良影响，即应使 kps≈kp。 Ⅱ.溶剂的链转移作用几乎是不可避免的，为了得到一定相对分子质量的聚 合物，溶剂的 CS 不能太大，即应使 kp〉〉ktrs。 Ⅲ.如果要得到聚合物溶液，则选择聚合物的良溶剂，而要得到固体聚合物， 则应选择聚合物的不良溶剂。 Ⅳ.尚需考虑毒性和成本问题。 (2)溶液聚合的优缺点
①溶液聚合的优点 由于使用了溶剂，降低了体系的黏度，推迟了自动加速现象的到来，如果控
制适当的转化率可以基本上消除自动加速现象，聚合反应接近匀速反应，聚合反 应容易控制，聚合物相对分子质量分布较窄。 ②溶液聚合的缺点
a.由于引入了溶剂，溶剂的回收和提纯使工艺过程复杂化，从而使生产成本 增加。
b.由于链自由基向溶剂的转移反应使聚合物的平均聚合度降低。 3． 主要试剂与仪器 （1）主要试剂
实验三 凝胶渗透色谱法测聚合物的分子量分布
1 实验目的 (3) 了解 GPC 仪的工作原理 (4) 掌握凝胶渗透法测定分子量及分子量分布的原理 (5) 学会用 GPC 仪测定聚合物分子量分布的方法
2 实验原理 凝胶渗透色谱是以多孔树脂为固定相，用溶剂推动分子量大小不同的样品流
过固定相产生大小分子顺序流出的分离，以流出级份的保留时间（洗脱体积）提 供其分子量（尺寸）的信息，用检测器得到各流出组分的强度和流出时间，用已 知分子量的标样标定出流出时间和分子量的关系，然后用标定好的时间和分子量 的关系对未知样各流出级份的时间（分子量）和强度进行统计计算得到分子量分 布的方法。 3 实验仪器和试样
线性非晶聚合物有三种不同的力学状态。在温度足够低时，由于高分子链和 链段的运动均被“冻结”，外力的作用只能引起高分子链长和键角的改变，因此 聚合物的弹性模量大，形变量小，表现出硬而脆的物理机械性质，这时聚合物处 于玻璃态，在相当宽的玻璃态温度区间内，聚合物的这种力学性质变化不大，因 而温度－形变曲线上玻璃区是接近横坐标的、斜率很小的一段直线，随着温度的 升高，分子热运动能量的逐渐增加，到达一定值后，链段运动首先“解冻”，开 始运动而参加到形变机制中去，使聚合物的弹性模量骤降，而形变量大增，表现 为柔软而富于弹性的高弹体，聚合物进入高弹态，温度－形变曲线起先急剧向上 弯曲，随后基本维持在某一形变水平上，出现一段“平台”；温度进一步升高，
（2） 样品浓度不要太大，一般控制在 1%左右。 （3） 样品注射后，等待 10 秒以后再拔针。 6．思考题 （1） GPC 测定分子量方法属什么方法？ （2） 影响凝胶渗透色谱数据置信度的因素有哪些？
实验四 苯乙烯溶液聚合
1． 实验目的 （1）了解苯乙烯自由基聚合机理。 （2）掌握自由基溶液聚合方法。 2． 实验原理
3．实验仪器和试样 上海天平仪器厂生产的 RJY—1P 热机械检测仪,干燥好的 PMMA 薄片试样。
4．实验步骤 (1) 接好冷凝水后，打开所有开关，开机无先后顺序。 (2) 开机后预热 20 min，加样(装样前堵住开口)。加压，12g（砝码），砝码托盘 有黑点的向前。 (3) 托上炉体，看数据站接口单元。 a.选择量程： 测膨胀系数：量程±100μm 或±50μm； 测熔融软化点：量程±1000μm 或±2500μm b.调节调零旋钮（在炉体上调节）：
直至整个高分子链能够移动，聚合物进入粘流状态，成为可以流动的粘液，形变 又急剧增加，使曲线向上弯曲。玻璃态与高弹态之间的转变温度就是玻璃化温度 Tg，高弹态与粘流态之间的转变温度就是流动温度 Tf，它们是聚合物试样的重 要指标，对于线性非晶聚合物来说，前者是塑料的使用温度上限，橡胶类材料的 使用温度下限，后者是成型加工温度下限。试样的这两个温度值都可以由温度－ 形变曲线按直线外推法给出。
实验五 苯乙烯乳液聚合
1．实验目的 （1）了解乳液聚合的基本原理。 （2）掌握苯乙烯乳液聚合方法。 2．实验原理
乳液聚合是自由基反应的实施方法之一，反应时单体及乳化剂在搅拌的作 用下（搅拌不像悬浮聚合反应那样重要），分散在水介质中成为乳液状态，成为 一个非均相体系，水相、被乳化剂稳定的单体液滴及乳化剂形成的胶束。胶束分 子具有二性，一端亲水，一端亲油。聚合过程中，如果使用水溶性引发剂，则其 在水相中单体的浓度很低，故一般认为不大可能在水相中进行增长。而是引发链 迅速迁入到胶束分子中，这样，胶束分子中所需要的单体可由单体液滴所提供， 由于引发剂的水溶性，聚合反应也不太可能在单体液滴中进行，因而可以认为绝 大多数的聚合反应是在被扩散进来的单体所溶胀的胶束中进行的，扩散作用为一 动态过程。胶束从水相中取得单体，而水相中的单体又从单体液滴中得到补充， 这一过程使聚合反应得以进行。
软胶团放在表面皿中 60—70℃度烘箱中烘干至恒重。 5． 实验结果分析
St% =（WPS/Wst）*100% WPS为干燥后聚苯乙烯的质量；Wst为苯乙烯单体的质量 6． 思考题 （1） 查阅有关资料，简述在苯乙烯溶液聚合反应中为什么选用甲苯作溶剂 （2） 溶液聚合的优缺点何在，如何来利用这些优缺点
意坩埚的底部及坩埚周围不要有样品粘在外面。 （2）应尽量避免在仪器极限温度（1500℃）附近进行长时间恒温操作。 （3）实验完成后，必须等炉温降到 200℃以下后才能打开炉体。 （4）在测量过程中，应尽量避免或不使用控制仪上的 power 键来控制炉子加热。 （5）仪器的最大升温速率为 50K/min，最小升温速率为 0.1K/min。推荐使用的