材料科学实验
材料简单的科学小实验
材料简单的科学小实验科学小实验是孩子们学习科学知识的好方法，通过一些简单的实验可以让他们对科学有更深的理解。
今天，我们将介绍一些材料简单的科学小实验，让孩子们在玩中学，帮助他们培养对科学的兴趣和好奇心。
1. 漂浮的鸡蛋。
材料，一个鸡蛋、一碗水、三勺盐。
步骤，首先，将一碗水倒入容器中，然后慢慢地往水中加入三勺盐并搅拌均匀。
接着，轻轻地将鸡蛋放入水中，你会发现鸡蛋会漂浮在水面上。
原理，鸡蛋在淡水中会下沉，但在盐水中会漂浮。
这是因为盐水的密度比淡水大，鸡蛋的密度比淡水小，所以鸡蛋在盐水中会漂浮。
2. 彩虹牛奶。
材料，一碗牛奶、几滴食用色素、一根棉签、一些洗洁精。
步骤，首先，将牛奶倒入碗中，然后在牛奶表面滴上几滴不同颜色的食用色素。
接着，用棉签蘸取一些洗洁精，在牛奶表面轻轻触碰，你会看到美丽的彩虹色斑。
原理，洗洁精含有表面活性剂，当它接触到牛奶表面时，会破坏牛奶表面的张力，使得色素在牛奶表面扩散，形成彩虹色斑。
3. 气球火箭。
材料，一个气球、一根吸管、一些胶带、一张纸。
步骤，首先，将纸卷成一个小筒，用胶带固定。
然后将气球套在筒的一端，用胶带固定。
接着，将吸管插入筒的另一端。
最后，充分充气气球，然后松开，火箭就会飞起来了。
原理，气球充满气体后，释放气体时会产生推力，推动火箭飞起来。
这个实验展示了牛顿第三定律，即作用力和反作用力相等而方向相反。
通过这些简单的科学小实验，孩子们可以在玩中学习科学知识，培养对科学的兴趣和好奇心。
希望家长们可以和孩子一起尝试这些实验，让他们在快乐中学习，探索科学的奥秘。
实验报告材料科学实验的结果与分析
实验报告材料科学实验的结果与分析材料科学实验是一种常见的实验方法，用于研究和分析不同材料的性质、结构和性能。
通过实验，可以获得关于材料的各种数据和结果，这些数据和结果对于分析材料的特性以及优化材料的制备过程至关重要。
本文将讨论实验报告中材料科学实验的结果和分析，并以一次具体实验为例进行说明。
在实验报告中，结果部分对实验过程所得到的主要数据和观察结果进行总结和呈现。
在讨论结果之前，应明确实验的目的和目标。
例如，我们的实验目的是研究氧化锌纳米颗粒的光学性质。
在实验过程中，我们合成了一系列不同尺寸的氧化锌纳米颗粒，并利用紫外可见光谱仪测量了它们的吸收光谱。
结果显示，随着氧化锌纳米颗粒尺寸的减小，吸收峰红移并且吸收峰强度增加。
这表明小尺寸的氧化锌纳米颗粒具有更宽的光吸收范围和更高的光吸收效率。
同时，我们还利用扫描电子显微镜（SEM）观察了不同尺寸的氧化锌纳米颗粒的形貌。
结果显示，随着氧化锌纳米颗粒尺寸的减小，颗粒的形貌由六角形转变为更圆润的形态。
这表明小尺寸的氧化锌纳米颗粒具有更好的结晶性和较小的晶粒尺寸。
在结果部分，我们还应该提供实验数据的统计分析和不确定性评估。
例如，对于吸收光谱的实验数据，我们可以计算不同尺寸的氧化锌纳米颗粒的扩展系数，以评估测量结果的准确性和可靠性。
结果部分的最后一部分是结果的讨论和分析。
在这一部分，我们需要解释和解读实验结果，并将其与之前的研究结果进行比较。
例如，我们可以解释小尺寸氧化锌纳米颗粒吸收光谱红移的物理机制，并与先前报道的结果进行比较，以验证我们实验的准确性和可靠性。
此外，在结果的讨论和分析部分，我们还可以提出一些可能的解释和假设，并给出进一步研究的建议。
例如，我们可以假设小尺寸氧化锌纳米颗粒的光学性质与其晶格结构和表面缺陷密切相关，并建议进一步利用X射线衍射和拉曼光谱等方法对其进行深入研究。
总之，在实验报告中，结果与分析部分是对实验过程中所得到的数据和观察结果进行总结、解释和讨论的部分。
动手探究用简单材料做科学实验
动手探究用简单材料做科学实验科学实验是培养孩子科学思维和探究精神的重要方式之一。
然而，并不是每个家庭都能提供先进的实验设备和昂贵的材料。
那么，我们是否可以用一些简单的材料来进行有趣的科学实验呢？答案是肯定的！本文将介绍一些利用简单材料进行有趣科学实验的方法，让孩子们在家也能享受到科学的魅力。
实验一：彩色牛奶材料：牛奶、餐盘、食用色素或食用染料、洗涤液、棉签步骤：1. 将牛奶倒入餐盘中，使牛奶表面充分展开。
2. 在牛奶的中心滴上几滴不同颜色的食用色素或食用染料。
3. 将棉签浸透洗涤液后，在牛奶中心轻轻触碰色素。
4. 观察牛奶中色素的运动和变化。
实验原理：洗涤液中含有表面活性剂，它能够降低牛奶表面的张力，使牛奶中的色素受到表面活性剂的作用而迅速移动，形成有趣的彩色图案。
实验二：自制风车材料：彩纸、竹签、图钉、剪刀、胶水步骤：1. 用剪刀将彩纸剪成一个正方形。
2. 将正方形对角线对折，形成一个三角形，然后将三角形对角线对折，形成一个小三角形。
3. 在三角形边上平行于底边的位置剪一个小口。
4. 沿着三角形的直线部分剪出一条缝隙。
5. 将三个角点都涂上胶水，然后将它们粘在一起，形成一个风车的形状。
6. 将图钉插入竹签的一端，再将竹签的另一端插入风车的中心位置。
7. 将风车插在一个适当的底座上。
实验原理：当风吹过风车的叶片时，叶片会受到空气的推动而旋转。
这是因为叶片表面积不均匀，风在叶片上产生的压力与反作用力不平衡，从而驱动风车旋转。
实验三：水密封材料：一个透明的酒瓶、一张纸、一杯水、一个橡皮筋步骤：1. 将纸剪成一个适当大小的圆形。
2. 将纸放在酒瓶口上，用橡皮筋固定。
3. 将水倒入酒瓶中，直到水超过纸的高度。
4. 轻轻扭动酒瓶，观察纸的情况。
实验原理：当纸被水密封时，水对纸的压力大于空气对纸的压力，使纸紧贴在酒瓶口上无法掉落。
这是因为液体的压强与液体的深度成正比，而深度与密度无关。
以上只是几个简单的科学实验，可以用家庭常见的材料制作，让孩子们在家里也能进行科学探究。
材料科学实验
材料科学实验材料科学实验是材料科学与工程专业学生必修的一门实践课程，通过实验操作，学生可以深入了解材料的性能、结构和加工工艺，培养学生的实验操作能力和科学研究精神。
本文将从实验的准备工作、实验步骤和实验结果分析三个方面进行介绍。
一、实验的准备工作。
1. 实验前的准备。
在进行材料科学实验之前，首先要认真学习实验指导书，了解实验的目的、原理和操作步骤。
同时，要做好实验前的准备工作，包括准备实验所需的材料和仪器设备，检查实验仪器的工作状态，确保实验能够顺利进行。
2. 实验安全。
在实验过程中，要严格遵守实验室的安全规定，佩戴好实验室服装和个人防护用具，注意实验操作过程中的安全事项，确保实验过程安全。
二、实验步骤。
1. 实验操作。
在进行材料科学实验时，要按照实验指导书上的操作步骤进行，严格控制实验条件，保证实验结果的准确性。
在操作过程中，要注意操作技巧，避免操作失误，确保实验的顺利进行。
2. 数据记录。
实验操作完成后，要及时记录实验数据，包括实验过程中的观察现象和测量数值。
数据记录要准确无误，为后续实验结果分析提供可靠的数据支持。
三、实验结果分析。
1. 实验结果。
根据实验数据记录，对实验结果进行分析，得出实验所得的结论。
分析实验结果时，要结合材料科学的理论知识，对实验结果进行合理解释，找出实验中存在的问题和不足之处。
2. 实验总结。
最后，对整个实验过程进行总结，总结实验中的经验和教训，提出改进实验方法和注意事项的建议。
同时，对实验结果进行归纳和概括，总结出实验的主要结论和成果。
综上所述，材料科学实验是材料科学与工程专业学生必修的一门重要实践课程，通过实验操作，学生可以深入了解材料的性能、结构和加工工艺，培养学生的实验操作能力和科学研究精神。
希望学生能够认真对待材料科学实验课程，努力学习实验操作技能，提高实验能力，为将来的科研和工程实践打下坚实的基础。
材料科学实验报告
材料科学实验报告实验目的：通过实验研究材料的力学性能，分析材料的组成与结构对力学性能的影响。
实验仪器与材料：1. 实验仪器：材料拉伸试验机、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪2. 实验材料：钢材、铝材、塑料材料实验步骤：1. 样品制备：从所选的钢材、铝材和塑料材料中分别切割出符合标准尺寸要求的试样。
2. 材料拉伸实验：将试样夹紧于拉伸试验机上，根据标准操作程序进行拉伸测试，并记录下拉伸过程中的载荷和材料伸长量。
3. 实验数据处理：根据实际测试结果，计算得到试样的应力-应变曲线，并分析其中的屈服强度、断裂强度以及伸长率等力学参数。
4. 材料微观结构分析：利用扫描电子显微镜（SEM）对拉伸断口的试样进行观察，进一步分析断口形貌和晶体结构情况。
5. 能谱分析：通过能谱仪对试样的元素成分进行分析，找出材料中的主要元素及其含量。
实验结果与讨论：1. 应力-应变曲线分析：钢材在拉伸过程中表现出较高的屈服强度和断裂强度，而铝材则具有较高的伸长率和塑性变形能力。
塑料材料在拉伸过程中则呈现出非线性的应力-应变变化曲线。
2. 断口形貌观察：钢材的断口形貌呈现出明显的韧性断口特征，铝材的断口则呈现出比较光滑的脆性断裂面。
塑料材料的断口形貌则与材料的特性有关，可能出现纤维状或颗粒状的断裂面。
3. 元素成分分析：通过能谱分析，确定了钢材中的主要元素为铁和碳，并计算出其含量比。
铝材的主要元素为铝本身，而塑料材料中的主要元素则根据具体材料种类进行确定。
实验结论：1. 不同材料的力学性能受其组成和微观结构的影响。
钢材由于含有较高的碳含量和晶体结构的特点，具有较高的屈服强度和断裂强度。
铝材则因具备较高的伸长率和塑性变形能力而适用于一些需要强韧性的应用场景。
2. 断口形貌观察可以进一步分析材料的断裂特性，从而了解材料的韧性或脆性特征。
3. 元素成分分析可以揭示材料的组成，为正确选择材料提供依据。
实验中可能存在的误差来源：1. 材料制备过程中的尺寸误差可能会对实验结果产生一定的影响。
科学实验报告范文(优选4篇)
科学实验报告范文第1篇实验一：实验名称:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊实验材料：制取一瓶二氧化碳备用，制取一瓶澄清的石灰水备用、烧杯一个实验过程：1)、将澄清的石灰水倒入烧杯中，观察澄清的石灰水是什么样子的，2)、倒入装有二氧化碳的瓶子，摇晃后观察现象。
实验结论：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊实验二：实验名称：研究固体的热胀冷缩实验材料：固体体胀演示器、酒精灯、火柴、水槽、冷水实验过程：(1)铜球穿过铁圈(2)、给铜球加热，不能穿过铁圈(3)把铜球放入冷水中，铜球又穿过铁圈实验结论;固体有热胀冷缩的性质实验三：实验名称：研究液体的热胀冷缩实验材料：细管、胶塞、*底烧瓶、红颜色的水、水槽、热水实验过程：(1)细管插在胶塞中间，用胶塞塞住瓶口(2)、往瓶里加红颜色的水(3)把瓶子放入水槽中，记下细管里水的位置。
(4)往水槽里加热水，观察细管里水面的位置有什么变化。
实验结论;液体有热胀冷缩的性质实验四：实验名称：研究气体的热胀冷缩实验材料：气球、水槽2个、*底烧瓶、热水、冷水实验过程：(1)把气球套在*底烧瓶口(2)、把烧瓶放在热水中，欢察现象。
(3)把烧瓶放在冷水中，欢察现象。
实验结论:气体有热胀冷缩的性质实验五：实验名称：空气的成分实验材料：水槽、蜡烛、玻璃片、去掉底的饮料瓶、火柴实验过程：(1)把蜡烛放在水槽中点燃，罩上饮料瓶，拧紧瓶塞。
观察现象。
(2)、把水槽内的水加到饮料瓶里的高度。
(3)拧开瓶盖，迅速将火柴插入瓶内，观察现象实验结论：空气中至少有两种气体，一种气体**燃烧，另一种气体不**燃烧。
科学实验报告范文第2篇一、创意说明：实验是科学之母，才智是实验之子。
一切推理都必须从观察与实验得来，学会积极地动手动脑，在实验中学习、体会科学与真理，必定会为孩子的成长之路洒下一片更灿烂的阳光。
我们大家都知道人、动物、鸟类都是用腿走路的，但是我们日常生活中见到的玻璃杯虽然没有腿也可以走路，你相信吗？二、实验材料：玻璃杯1个、蜡烛1支、火柴1盒、玻璃板1块、厚书2本、自来水少许三、实验步骤；1、首先把玻璃板放在自来水中浸泡一下。
材料科学基础实验报告
一、实验目的1. 理解材料科学的基本概念和实验方法；2. 掌握材料的微观结构分析方法；3. 学习材料性能的测试方法；4. 培养学生的实验操作技能和科学思维。
二、实验仪器及材料1. 仪器：光学显微镜、金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、X射线衍射仪等；2. 材料：金属材料、非金属材料、复合材料等。
三、实验内容1. 材料制备与表征（1）金属材料的制备：将金属原料经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
（2）非金属材料的制备：将非金属原料经过成型、烧结、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
（3）复合材料制备：将基体材料与增强材料复合，经过混合、成型、固化等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料微观结构分析（1）光学显微镜观察：利用光学显微镜观察材料的宏观形貌和微观结构，如晶粒大小、晶界、析出相等。
（2）金相显微镜观察：将材料制成金相试样，利用金相显微镜观察材料的微观结构，如相组成、组织形态等。
3. 材料性能测试（1）力学性能测试：利用万能试验机、冲击试验机等测试材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性等力学性能。
（2）热性能测试：利用热分析仪测试材料的热膨胀系数、热导率、熔点等热性能。
（3）电性能测试：利用电学测试仪器测试材料的电阻率、介电常数等电性能。
4. 材料结构-性能关系研究通过分析材料微观结构、性能测试结果，探讨材料结构-性能关系，为材料设计、制备和应用提供理论依据。
四、实验步骤1. 材料制备：根据实验要求，选择合适的原料，经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料表征：利用光学显微镜、金相显微镜等仪器观察材料的微观结构，分析材料的组织形态、相组成等。
3. 材料性能测试：根据实验要求，利用万能试验机、冲击试验机等仪器测试材料的力学性能；利用热分析仪、电学测试仪器等测试材料的热性能、电性能。
4. 数据处理与分析：将实验数据进行分析，探讨材料结构-性能关系，为材料设计、制备和应用提供理论依据。
15个在家就可以做的科学小实验
15个在家就可以做的科学小实验实验一：弹跳的泡泡实验材料：水、洗洁精、胶水、吸管、手套实验步骤：1. 将水和洗洁精按照3:1的比例配制成混合溶液，用吸管蘸取溶液，即可吹出泡泡，但泡泡较易破；2. 将胶水和混合溶液按照1:2的比例混合，此时再用吸管蘸取溶液，吹出泡泡。
带着手套接触泡泡，此时的泡泡不仅不易破，并且用手接触后还能弹跳。
解密时刻：步骤1中的气泡是爆炸性的，因为水分蒸发了。
加了胶后，它们会变得粘粘的，这样水分就不容易蒸发，气泡膜的强度也就增加了，可以跳到我们的手背上。
实验二：颜色变变变实验材料：紫甘蓝、热水、杯子若干、白糖、柠檬、小苏打、碱面、白醋实验步骤：1.紫甘蓝切丝或切片，放入杯中，用热水浸泡。
10分钟后，只剩下水，过滤掉紫甘蓝。
2. 准备糖水、柠檬水、苏打水、碱水、白醋、白开水各一杯。
3.把泡过紫甘蓝的水倒入糖水、柠檬水、苏打水、碱水、白醋、开水中，你会发现原来无色的液体有了新的颜色，而且颜色不一样。
解密时刻：紫甘蓝中含有花青素，当它遇到酸碱性不同的物质时，发生化学反应，于是就改变了颜色，整体来看，遇到酸性的物质显红色，遇到碱性物质显蓝色，在中性液体中显紫色。
实验三：自动升高的水实验材料：蜡烛、水、碟子、玻璃杯实验步骤：1. 在碟子中装入水。
2. 点燃蜡烛，放入碟子中。
3. 将玻璃杯扣在蜡烛上。
4. 当蜡烛熄灭时，观察水的运动。
解密时刻：蜡烛熄灭后，玻璃杯里的水会逐渐上升，上升到一定程度就停止了。
因为蜡烛燃烧，消耗了玻璃杯中的氧气，减少的氧气中充满了水。
实验四：彩虹雨实验材料：透明杯子、食用油、食用色素（1-2种颜色，如果家中没有，可以利用酱油试一试）实验步骤：1. 1号透明杯子中倒入少量食用油，高度在1cm左右。
2. 在油中滴入10滴食用色素，搅拌。
3.再拿一个透明的2号杯，装满半杯水，把1号杯中的油倒入2号杯中，就可以看到彩虹雨了。
解密时刻：水不溶于油且水比油重，颜料在油中会下沉，下沉到水油交界面时，颜料溶于水中，于是就看到了彩虹雨。
工程材料科学期末实验报告
工程材料科学期末实验报告一、实验目的本实验旨在通过对不同工程材料的性能测试和分析，深入理解工程材料科学的基本原理和实际应用，培养我们的实验操作能力、数据分析能力和解决实际问题的能力。
二、实验材料和设备1、实验材料金属材料：低碳钢、中碳钢、高碳钢、铝合金、铜合金等。
陶瓷材料：氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
高分子材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
2、实验设备万能材料试验机硬度计金相显微镜热重分析仪差示扫描量热仪三、实验内容和步骤1、金属材料的拉伸实验制备标准拉伸试样，按照国家标准进行加工。
将试样安装在万能材料试验机上，设置加载速度和试验温度。
启动试验机，进行拉伸试验，记录拉伸过程中的力位移曲线。
试验结束后，测量试样的断后伸长率和断面收缩率，计算材料的屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
2、金属材料的硬度测试选择不同硬度的金属材料试样，如低碳钢、中碳钢、高碳钢等。
分别使用布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计对试样进行硬度测试。
记录每个试样的硬度值，并对测试结果进行分析和比较。
3、陶瓷材料的性能测试制备陶瓷材料试样，如氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷。
使用热重分析仪对陶瓷材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。
使用差示扫描量热仪对陶瓷材料进行热性能测试，测量材料的比热容、热导率等参数。
使用金相显微镜观察陶瓷材料的微观结构，分析其晶粒尺寸、晶界分布等特征。
4、高分子材料的性能测试制备高分子材料试样，如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。
使用万能材料试验机对高分子材料进行拉伸试验，测量其弹性模量、屈服强度和断裂伸长率等力学性能指标。
使用热重分析仪对高分子材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。
使用差示扫描量热仪对高分子材料进行热性能测试，测量材料的玻璃化转变温度、熔点等参数。
四、实验数据处理和分析1、金属材料的拉伸实验数据处理根据拉伸试验得到的力位移曲线，计算材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等力学性能指标。
材料科学实验报告
材料科学实验报告摘要：本实验旨在研究材料的物理和化学性质，并通过实验结果分析材料的结构和性能。
实验过程中，我们选择了不同材料进行测试，包括金属、聚合物和陶瓷。
通过对这些材料的实验测试和分析，我们得出了一些结论，以及对材料性能的进一步研究的建议。
引言：材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能和制备方法的学科。
了解材料的性质对于设计和制造新材料以及改进已有材料至关重要。
本实验旨在通过实验测试和分析，深入了解不同材料的物理和化学性质，为材料科学的研究和应用提供有益的信息。
实验材料和方法：1. 金属材料：选择了铁、铜和铝作为实验材料。
分别对这些金属进行了密度、硬度和电导率的测试。
2. 聚合物材料：选择了聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯作为实验材料。
通过测试它们的熔点、拉伸强度和耐磨性来评估它们的性能。
3. 陶瓷材料：选择了氧化铝、硅酸盐和氮化硅作为实验材料。
通过测试它们的热膨胀系数、抗压强度和导热性能来评估它们的性能。
实验结果与讨论：1. 金属材料的测试结果表明，铁具有较高的密度、硬度和电导率，适合用于制造结构件和导电器件。
铜具有较高的电导率，适用于电气导线和电子设备。
铝具有较低的密度，适合用于制造轻型结构和包装材料。
2. 聚合物材料的测试结果表明，聚乙烯具有较低的熔点和拉伸强度，但具有较高的耐磨性，适用于制造塑料袋和塑料瓶。
聚丙烯具有较高的熔点和拉伸强度，适用于制造汽车零部件和家具。
聚苯乙烯具有较高的熔点和耐磨性，适用于制造绝缘材料和保护装置。
3. 陶瓷材料的测试结果表明，氧化铝具有较低的热膨胀系数和较高的抗压强度，适用于制造高温工具和陶瓷瓷砖。
硅酸盐具有较高的抗压强度和导热性能，适用于制造陶瓷器皿和建筑材料。
氮化硅具有较低的热膨胀系数和较高的导热性能，适用于制造高温电子元件和刀具。
结论：通过本实验的测试和分析，我们得出了以下结论：1. 不同材料具有不同的物理和化学性质，适用于不同的应用领域。
2. 金属材料具有较高的密度、硬度和电导率，适用于结构件和导电器件的制造。
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实验一 丝朊—聚丙烯腈系接枝共聚物的制备一、实验目的1.掌握链转移引发的自由基型均相接枝共聚反应；2.学会鉴定接枝共聚物的简单方法。
二、实验原理接枝共聚反应是制备接枝共聚物的主要方法。
接枝共聚物大分子由主链（骨架）和支链组成，它们可以是不同的均聚物，也可以是不同的共聚物。
本实验采用链转移引发的自由基型均相接枝共聚反应，以丝朊为骨架聚合物，丙烯腈为单体制得丝朊-聚丙烯腈系接枝共聚物。
在接枝共聚反应中使骨架聚合物大分子链产生活性中心是实现接枝共聚反应的关键。
根据活性中心的性质，可分为自由基型、阳离子型和阴离子型接枝共聚反应。
本实验以60%氯化锌溶液为溶剂，采用过硫酸铵（APS ）-亚硫酸氢钠(SBS)氧化-还原引发体系，使丙烯腈向丝朊(SP)进行接枝共聚。
下列反应式概要地描述了反应过程。
引发体系分解产生初级自由基反应：(以下将SO 4-•，•OH ，HSO 3• 均简写为 R •)初级自由基向丝朊的链转移反应： R • + SP → RH + SP • (2)丝朊大分子上生成支链的链引发反应： SP • + AN → SP — AN • (3) 丝朊大分子进行接枝的链增长反应： SP-AN • + nAN → SP-PAN • (4) 丙烯腈均聚合的链引发、链增长反应： R • + AN → RAN • (5) RAN • + NAn → PAN • (6) PAN • 向丝朊链转移生成均聚物和SP •： PAN • + SP →SP • + PAN (7) SP-PAN •向丝朊、PAN 链转移生成接枝产物和SP • 、PAN • ：SP-PAN • + SP →SP • + SP-PAN (8) SP-PAN • + PAN →PAN • + SP-PAN (9)SP-PAN •可参加下列偶合终止反应生成接枝产物：SP-PAN •+ PAN • → SP-PAN (10) SP-PAN •+ RAN • → SP-PAN (11) SP-PAN •+ R • → SP-PAN (12)SP-PAN •可参加形成交链产物的偶合终止反应：2SP-PAN • → SP-PAN-SP (13) SP-PAN • + SP • → SP-PAN-SP (14)PAN •可参加下列偶合终止反应生成均聚物：PAN • + PAN • → PAN (15) PAN • + R •或RAN • → PAN (16)显然，反应式（2）、（3）、（4）、（8）、（10）、（11）、（12）有利于支链的形成，反应式（5）、（6）、（15）、（16）则有利于均聚物的形成，反应式（13）、（14）形成交链产物，反应式（7）、（9）在分别生成均聚物∙++∙−→−+--∆--32443282HSO SO SO HSO O S OH HSO 4OH 2∙+−−→−-+和接枝产物的同时，又对接枝共聚和均聚有作用。
总之，在采用链转移引发的接枝共聚反应中都伴有均聚物的生成，故除用接枝率指标外，还需用单体的接枝效率来评价接枝共聚反应。
接枝率＝骨架高聚物原重接枝后的增重×100％单体的接枝效率＝消耗于聚合的单体总重消耗于接枝的单体重×100％本反应体系的接枝效率可高达97%左右。
由于丝朊不溶于二甲基甲酰胺，腈纶不溶于10%氯化钙甲酸溶液，因此SP —PAN 系接枝共聚物不溶于上述两种溶剂，而该两种溶剂恰好是腈纶和丝朊的良溶剂，故可利用溶解性不同而鉴别。
三、实验仪器及药品仪器：三口烧瓶250ml ，烧杯150ml ，量筒10ml 、100ml 各1个，移液管1ml 、2个，试管10ml 2个，电子恒温水浴锅1个，搅拌器1个，温度计100℃1个，方玻片2块，不锈钢镊子1把。
试剂：丙烯腈AN ，氯化锌，过硫酸铵APS ，亚硫酸氢钠SBS ，二甲基甲酰胺DMF ，甲酸，氯化钙，蚕 丝SP ，聚丙烯腈PAN ， 四、实验步骤1.丝朊-聚丙烯腈系接枝共聚物的制备（1）按图1安装聚合反应装置。
图1 接枝聚合反应装置图 1.三口烧瓶；2.搅拌器；3.温度计（2）60%氯化锌溶液的配制：用150ml 烧杯称78.3g 氯化锌，加入52.2g 蒸馏水，用玻璃棒搅拌使氯化锌完全溶解。
（3）丝朊溶解：称3.5g 丝朊放入已配制好的60%氯化锌溶液中，用玻璃棒不断搅拌，溶解时用恒温水浴锅加热，恒温水浴温度控制在50℃—55℃，使丝朊全部溶解，没有块状为止，将溶解好的丝朊倒入安装完毕的聚合反应装置的三口烧瓶中，打开搅拌器进行搅拌，并用冷水降温，温度降至30℃以下。
（4）接枝聚合反应：在不断搅拌状态下，将10ml 丙烯腈和10%过硫酸铵溶液0.8ml 先后加入丝朊溶液 中。
搅拌3min 后，再加入10%亚硫酸氢钠溶液1ml ，这时接枝共聚反应开始，反应体系温度不断升高，反应过程不用水浴加热。
在不断搅拌下反应30min ，每隔3 min 记录一次反应温度。
（5）接枝共聚物薄膜的制备：将反应后的三口烧瓶卸下，倾倒少量聚合液1—2g 于方玻片的光面上，用另一块方玻片的光面紧压后慢慢移开，将铺有聚合液的方玻片浸入PH为2的盐酸溶液中使薄膜凝固，然后用清水冲洗，将冲洗后的薄膜放入95℃烘箱中干燥45 min。
2.丝朊-聚丙烯腈系接枝共聚物的鉴定在两个10ml试管中分别加入5~6ml二甲基甲酰胺和10%氯化钙-甲酸溶液，然后分别向这两个试管中加入少量丝朊，用玻璃棒搅拌2~3 min，观察现象并作记录，把不溶物挑出。
再分别向这两个试管中加入少量聚丙烯腈，给试管微微加热，用玻璃棒搅拌2~3 min，观察现象并作记录，把不溶物挑出。
最后取少量烘干的丝朊-聚丙烯腈系接枝共聚物薄膜，分别加入上述两种溶剂中，用玻璃棒搅拌，观察现象并作记录。
五、数据处理1.丝朊溶解和接枝共聚反应：溶解温度：℃；溶解时间： min六、思考题1.什么是接枝共聚反应？2.什么是均相接枝共聚和非均相接枝共聚反应？参考文献1.陈稀、黄象安主编，化学纤维实验教程，纺织工业出版社，1988，12实验二聚醋酸乙烯酯的制备一、实验目的掌握溶液聚合的一般方法及实验技术。
二、实验原理溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。
聚醋酸乙烯酯是由醋酸乙烯酯通过本体聚合、溶液聚合和乳液聚合制备。
根据反应条件（反应温度、引发剂浓度和溶剂的不同），可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。
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。
如果要进一步醇解制备聚乙烯醇，则采用溶液聚合，这是工业生产维尼纶所采用的方法。
采用溶液聚合，聚合热容易散发，可使聚合温度保持平稳并避免局部过热。
在溶液聚合过程中，可用单体浓度来调节聚合反应速度和产物分子量，当溶剂比例足够高时，凝胶现象也可避免，同时由于温度容易控制，溶剂有链转移作用，因而使生成聚合物的分子量比较均一，适宜于纺制纤维。
溶液聚合的缺点是单体浓度低，反应速率和产物平均分子量较低。
当聚合产物必须从溶剂中分离出来时，除净溶剂比较困难，且需要增加溶剂回收装置。
本实验制备聚醋酸乙烯酯是以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，醋酸乙烯酯为单体，甲醇为溶剂进行溶液聚合反应。
三、实验仪器及药品仪器：电动搅拌器1台，三口烧瓶（250ml）1个，温度计（0~100℃）1支，冷凝器1个，烧杯（50 ml）1个，电子恒温水浴锅1个，表面皿1个药品：醋酸乙烯酯，甲醇，偶氮二异丁腈（AIBN）四、实验步骤实验前先称空三口烧瓶重量，然后按图1安装好仪器。
用分析天平在50ml烧杯中称0.1克偶氮二异丁腈（AIBN），加入20ml甲醇，使其完全溶解。
在装有搅拌器和冷凝器的250ml三口烧瓶中，分别加入21.5ml乙酸乙烯酯和已完全溶解的偶氮二异丁腈甲醇溶液。
开始搅拌，三口烧瓶内的温度控制在61－63℃，记录反应时间，注意观察液体粘度变化，反应持续1.5小时，反应结束后，停止加热，冷却到室温，带三口烧瓶一起称量聚合液的重量，然后从三口烧瓶中取少量聚合物溶液1－2克，置于已知重量的表面皿上，称其重量后，使其流延成模，放入50~60℃的烘箱中烘干至恒重，再称其重量。
用玻璃塞塞好三口烧瓶，将用于醇解反应实验。
图1 醋酸乙烯酯聚合反应装置图1.搅拌器；2.冷凝器；3.温度计；4.三口烧瓶；5.恒温水浴五、数据处理计算聚合物在聚合液中的百分含量，推算出三口烧瓶中聚合物的重量，计算转化率。
原料加入量：乙酸乙烯酯 g；甲醇 g；偶氮二异丁腈 g 聚合产物：表面皿中聚合液 g；表面皿中聚合物 g；聚合物在聚合液中的量 % 三口烧瓶中聚合液 g；三口烧瓶中聚合物 g；聚合转化率 % 转化率 = 聚合物质量（g）/单体质量（g）×100%六、思考题1.制备供维纶生产用的聚乙烯醇为何要采用溶液聚合？2.影响醋酸乙烯酯聚合速度、转化率的因素是什么？参考文献1.陈稀、黄象安主编，化学纤维实验教程，纺织工业出版社，1988，12实验三 加聚反应动力学——膨胀计法测定反应速度一、实验目的膨胀计法是测定聚合速度的一种方法。
它的依据是单体密度小，聚合物密度大，因此随着聚合反应的进行，体积会发生收缩。
当一定量单体聚合时，体积的变化与转化率成正比。
如果将这种体积的变化放在一根直径很窄的毛细管中观察，其灵敏度将大为提高，这种方法就是膨胀计法。
通过本实验应达到以下目的：1． 用膨胀计法通过体积收缩进行加聚反应动力学的研究；2． 学会处理聚合反应动力学的数据，画出转化率与时间的关系图，计算苯乙烯聚合反应速度常数k 。
二、实验原理从自由基加聚反应的机理及动力学研究与实验都证明苯乙烯聚合的动力学过程，基本上可由下式描述：][][][21M I k dtM d v p =-= （1）此式表示聚合反应速度v p 与引发剂浓度[I]的平方根成正比，与单体浓度[M]成正比。
如果转化率低（<16%）,可假设引发剂浓度保持恒定,则可得下式:][][M k dtM d v p =-=（2） 上式积分后得：kt M M =⎪⎭⎫⎝⎛][][ln 0 （3） 式中 M 0——起始单体浓度；M ——时间t 时的单体浓度； k ——反应速度常数。
此式是直线方程。
若以⎪⎭⎫ ⎝⎛][][ln 0M M 对t 作图，其斜率即为k 。
由于单体与聚合物的浓度不同，在单体聚合时必然发生体积的变化，故可通过加聚反应时体积的变化求得转化率，从转化率则可求得不同时间的单体浓度，进而可求得反应速度常数。
三、仪器和试剂仪器：超级恒温仪；读数显微镜（0.01mm ）；毛细管膨胀计（见图1示意）；精密温度计（100℃，精确0.1。
℃）一支；移液管（10ml ）；烧杯（50ml ）；称量瓶；注射器；秒表；吸球等。