《高分子物理實驗》分為“實驗須知及常用儀器和設備”“基礎實驗部分”“綜合實驗部分”三章,其中“實驗須知及常用儀器和設備”簡單介紹實驗室安全須知、日常防護和基本的儀器設備操作等!盎A實驗部分”從研究大分子的尺寸、相對分子質量及其分布、支化等一級結構的實驗到研究聚合物的結晶、取向等二級結構的實驗,再到研究聚合物熱力學和動力學等的相關基礎實驗,包括最終的宏觀形態(tài)和性能實驗,基本涵蓋了高分子物理課程各項性能研究的基礎實驗!熬C合實驗部分”是在前兩章的基礎上,完成對各高分子物理基礎實驗的綜合設計和運用,實現對學生基礎知識運用、實驗技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。附錄匯總了高分子物理實驗過程中常用的數據表。
《高分子物理實驗》可作為高等學校高分子材料與工程專業(yè)的本科生教材,也可作為高分子相關學科研究生和從事高分子材料研究工作人員的參考書。
“高分子物理”是高分子材料與工程專業(yè)核心專業(yè)基礎課程之一,內容涵蓋物理學、化學、數學、力學、光學、熱學和電學等多個學科的基礎知識,包含了從高分子鏈的結構到高分子的凝聚態(tài)結構,從高分子溶液到高聚物的高彈性和黏彈性,從高聚物的強度到高聚物的熱、電和光性能等,是多種復雜理論知識的交叉和融合。如何使學生更好地理解高分子物理的理論,成為高分子物理實驗教學的主要目的。實驗是根據科學研究的目的,在排除外界的干擾下,突出某主要因素,利用專門的儀器設備,人為使某些事物(或過程)發(fā)生或再現,從而認識自然現象、自然性質或自然規(guī)律的一系列活動。同樣,高分子物理實驗是利用不同實驗手段對高分子物理理論知識的驗證,是高分子物理理論課堂的延伸,是高分子物理理論知識與實踐之間的橋梁。
高分子物理實驗是高分子材料與工程專業(yè)不可缺少的專業(yè)實驗課程,實驗內容涵蓋高分子材料的大分子鏈形態(tài)和結構[如紅外光譜法測定聚乙烯支化度、溶液中聚合物分子尺寸的測定、凝膠滲透色譜法測定高分子相對分子質量(以下簡稱“分子量”)和分子量分布等]、凝聚態(tài)結構(如紅外光譜法測定聚乙烯結晶度、偏光顯微鏡法觀察聚合物結晶形態(tài)、聚合物的雙折射率測定、溶脹平衡法測定交聯聚合物的交聯度等)、聚合物的松弛與轉變(如膨脹計法測定高聚物的玻璃化轉變溫度、靜壓力法測定聚合物的溫度-變形曲線、差示掃描量熱法測定聚合物的熱轉變、聚合物的應力松弛曲線的測定等)、聚合物的黏彈性(如聚合物的蠕變和Boltzmann疊加原理、動態(tài)黏彈譜法測定聚合物的動態(tài)力學性能)以及聚合物的力學性能(電子萬能試驗機測定聚合物拉伸應力-應變曲線)等。
本書包括高分子物理實驗29個,其中基礎實驗27個,綜合實驗2個;A實驗是為了使學生更好地掌握高分子物理的基本概念、聚合物的結構以及聚合物結構與性能的關系等而設計的實驗。其中實驗二、實驗六、實驗十、實驗十一、實驗十五、實驗十六和實驗二十七為經典高分子物理實驗,為必修內容;其他實驗受實驗設備和實驗條件的限制,可作為選修內容。綜合實驗是為了提高學生應用高分子科學專業(yè)知識綜合分析問題、解決問題的能力而設計的實驗。
第一章 實驗須知及常用儀器和設備
第一節(jié) 高分子材料實驗室日常規(guī)范
第二節(jié) 實驗室安全規(guī)章制度
第三節(jié) 常用儀器、設備操作規(guī)程
第二章 基礎實驗部分
實驗一 溶液中聚合物大分子尺寸的測定
實驗二 黏度法測定聚合物的分子量
實驗三 端基分析法測定聚合物的分子量
實驗四 氣相滲透法測定聚合物的分子量
實驗五 滲透壓法測定聚合物的分子量
實驗六 凝膠滲透色譜法測定聚合物分子量及其分布
實驗七 溶脹平衡法測定交聯聚合物的交聯密度
實驗八 濁點滴定法測定聚合物的溶度參數
實驗九 聚合物的逐步沉淀分級
實驗十 紅外光譜法測定聚乙烯結晶度、支化度
實驗十一 偏光顯微鏡法觀察聚合物的結晶形態(tài)
實驗十二 小角激光散射法觀察聚合物的結晶形態(tài)
實驗十三 密度梯度管法測定聚合物的結晶度
實驗十四 膨脹計法測定高聚物的玻璃化轉變溫度
實驗十五 靜壓力法測定聚合物的溫度-變形曲線
實驗十六 差示掃描量熱法測定聚合物的熱轉變
實驗十七 聚合物應力松弛曲線的測定
實驗十八 聚合物蠕變的測試和Boltzmann疊加原理
實驗十九 動態(tài)介電分析法研究聚合物的松弛特性
實驗二十 動態(tài)黏彈譜法測定聚合物的動態(tài)力學性能
實驗二十一 扭擺法測定聚合物的動態(tài)力學性能
實驗二十二 光學雙折射法測試聚合物的取向度
實驗二十三 聲速法測聚合物的取向度及模量
實驗二十四 透射電子顯微鏡觀察聚合物的微相結構
實驗二十五 熱塑性塑料熔體流動速率的測定
實驗二十六 聚合物加工流變性能的測定
實驗二十七 電子萬能試驗機測定聚合物拉伸應力-應變曲線
第三章 綜合實驗部分
實驗二十八 聚合物的定性鑒別
實驗二十九 聚合物的分離及剖析
附錄 常用實驗數據表
參考文獻