高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程

《高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》:普通高等教育十一五國家級(jí)規(guī)劃教材(本科)

從20世紀(jì)20年代高分子學(xué)科產(chǎn)生以來，高分子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展極為迅速，并導(dǎo)致了材料領(lǐng)域的重大變革，形成了金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料多學(xué)科共存的局面，并廣泛應(yīng)用于人類的衣食住行和各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到高分子材料越來越成為不可缺少的重要材料，它的廣泛應(yīng)用和不斷創(chuàng)新是材料科學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。

高分子材料的主要種類有塑料、化學(xué)纖維、橡膠、涂料和膠黏劑，它們各自形成了龐大的工業(yè)體系，對于實(shí)踐能力和科研能力強(qiáng)的專業(yè)人才的需求十分迫切。實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)法是世界各國普遍采用的教學(xué)方法之一，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，被證實(shí)能有效培養(yǎng)實(shí)踐能力和科研能力強(qiáng)的專業(yè)人才，因此已被引入各門學(xué)科的教學(xué)過程。

目前，我國開設(shè)"高分子材料與工程"專業(yè)的高校巳增加到近150所，因此需要更多內(nèi)容覆蓋面廣、有利于培養(yǎng)實(shí)踐能力和科研能力的實(shí)驗(yàn)教材。有鑒于此，在東華大學(xué)、燕山大學(xué)、齊齊哈爾大學(xué)、武漢紡織大學(xué)和沈陽化工大學(xué)多年專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外高分子材料實(shí)驗(yàn)的教材，編寫了本書。

《高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》是普通高等教育"十一五"國家級(jí)規(guī)劃教材。全書共五篇:第一篇"高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)"包括27個(gè)實(shí)驗(yàn)，第二篇"高分子物理實(shí)驗(yàn)"包括27個(gè)實(shí)驗(yàn)，第三篇"高分子材料加工實(shí)驗(yàn)"包括14個(gè)實(shí)驗(yàn)，第四篇"高分子材料綜合實(shí)驗(yàn)"包括14個(gè)實(shí)驗(yàn)，第五篇"高分子材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)"包括5個(gè)實(shí)驗(yàn)。

第一篇 高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1 甲基丙烯酸甲酯的本體聚合

實(shí)驗(yàn)2 乙酸乙烯酯的溶液聚合

實(shí)驗(yàn)3 丙烯腈的光引發(fā)聚合

實(shí)驗(yàn)4 苯乙烯的懸浮聚合

實(shí)驗(yàn)5 膨脹計(jì)法測定苯乙烯加聚反應(yīng)速率

實(shí)驗(yàn)6 苯乙烯的乳液聚合

實(shí)驗(yàn)7 乙酸乙烯酯的乳液聚合

實(shí)驗(yàn)8 格氏試劑引發(fā)的甲基丙烯酸甲酯的陰離子聚合

實(shí)驗(yàn)9 萘鈉催化的相對分子質(zhì)量窄分布聚苯乙烯的制備

實(shí)驗(yàn)10 異丁烯的陽離子聚合

實(shí)驗(yàn)11 端羥基聚己二酸乙二醇酯的制備

實(shí)驗(yàn)12 尼龍66的制備

實(shí)驗(yàn)13 線型酚醛樹脂的制備

實(shí)驗(yàn)14 不飽和聚酯樹脂的制備

實(shí)驗(yàn)15 已內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合

實(shí)驗(yàn)16 三聚甲醛的開環(huán)聚合

實(shí)驗(yàn)17 丙烯腈共聚物的制備

實(shí)驗(yàn)18 丙烯酸丁酯-丙烯酸甲酯的乳液共聚合

實(shí)驗(yàn)19 苯乙烯-順丁烯二酸酐的交替共聚合

實(shí)驗(yàn)20 聚酯的丙烯酸接枝共聚

實(shí)驗(yàn)21 氯丁膠的接枝改性

實(shí)驗(yàn)22 聚醋酸乙烯酯的醇解

實(shí)驗(yàn)23 聚乙烯醇縮丁醛的制備

實(shí)驗(yàn)24 線型聚苯乙烯的磺化

實(shí)驗(yàn)25 醋酸纖維素的制備

實(shí)驗(yàn)26 多胺交聯(lián)纖維素樹脂的制備

實(shí)驗(yàn)27 導(dǎo)電聚苯胺的化學(xué)氧化聚合

第二篇 高分子物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)28 黏度法測聚合物的相對分子質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)29 cPC測聚合物的相對分子質(zhì)量分布

實(shí)驗(yàn)30 銅乙二胺法測纖維素的聚合度

實(shí)驗(yàn)31 熱塑性聚合物熔體流動(dòng)速率的測定

實(shí)驗(yàn)32 光學(xué)解偏振法測聚合物的結(jié)晶速度

實(shí)驗(yàn)33 偏光顯微鏡法觀察聚合物的結(jié)晶特性

實(shí)驗(yàn)34 密度梯度法測定聚合物的密度和結(jié)晶度

實(shí)驗(yàn)35 溶脹平衡法測交聯(lián)聚合物的交聯(lián)度

實(shí)驗(yàn)36 聚合物蠕變曲線的測定

實(shí)驗(yàn)37 聚合物形變-溫度曲線的測定

實(shí)驗(yàn)38 膨脹計(jì)法測聚合物的玻璃化溫度

實(shí)驗(yàn)39 差示掃描量熱法測聚合物的熱性能

實(shí)驗(yàn)40 TGA法測聚合物的熱穩(wěn)定性

實(shí)驗(yàn)41 旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法測聚合物濃溶液的流變性

實(shí)驗(yàn)42 平板流變儀法測定聚合物熔體的動(dòng)態(tài)流動(dòng)特性

實(shí)驗(yàn)43 高分子材料沖擊強(qiáng)度的測定

實(shí)驗(yàn)44 高分子材料拉伸性能的測定

實(shí)驗(yàn)45 高分子材料電阻率的測定

實(shí)驗(yàn)46 高分子材料介電常數(shù)、介電損耗的測定

實(shí)驗(yàn)47 塑料壓縮性能的測定

實(shí)驗(yàn)48 塑料靜彎曲性能的測定

實(shí)驗(yàn)49 塑料維卡軟化點(diǎn)的測定

實(shí)驗(yàn)50 聲速法測定纖維的取向度和模量

實(shí)驗(yàn)51 橡膠門尼黏度的測定

實(shí)驗(yàn)52 橡膠可塑度的測定

實(shí)驗(yàn)53 橡膠硫化特性的測定

實(shí)驗(yàn)54 漆膜附著力的測定

第三篇 高分子材料加工實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)55 聚烯烴管材擠出成型

實(shí)驗(yàn)56 聚烯烴薄膜吹塑實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)57 聚烯烴注射成型

實(shí)驗(yàn)58 聚丙烯熔體紡絲

實(shí)驗(yàn)59 聚丙烯腈濕法紡絲

實(shí)驗(yàn)60 聚乙烯醇高壓靜電紡絲

實(shí)驗(yàn)61 生膠的塑煉

實(shí)驗(yàn)62 橡膠的混煉

實(shí)驗(yàn)63 橡膠的硫化

實(shí)驗(yàn)64 聚丙烯/乙丙橡膠的共混改性

實(shí)驗(yàn)65 涂料、漆膜的制備

實(shí)驗(yàn)66 黏合劑的制備

實(shí)驗(yàn)67 玻璃鋼的手糊成型

實(shí)驗(yàn)68 微膠囊的制備

第四篇 高分子材料綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)69 丙烯酰胺光引發(fā)聚合及產(chǎn)物表征

實(shí)驗(yàn)70 三聚氰胺/甲醛樹脂的合成及層壓板的制備

實(shí)驗(yàn)71 聚甲基丙烯酸甲酯的合成與光纖的制備及性能測定

實(shí)驗(yàn)72 聚羥基乙酸戊酸酯/聚己內(nèi)酯共混改性及性能測定

實(shí)驗(yàn)73 聚乙烯薄膜的吹塑成型及性能測定

實(shí)驗(yàn)74 聚丙烯注塑成型及性能測定

實(shí)驗(yàn)75 聚酯熔融紡絲及纖維性能測定

實(shí)驗(yàn)76 殼聚糖濕法紡絲及性能測定

實(shí)驗(yàn)77 熔噴非織造布制備及性能測定

實(shí)驗(yàn)78 阻燃橡膠的制備與性能測定

實(shí)驗(yàn)79 耐油橡膠的制備與性能測定

實(shí)驗(yàn)80 導(dǎo)電橡膠的制備與性能測定

實(shí)驗(yàn)81 苯乙烯改性醇酸樹脂的合成及涂料的制備

實(shí)驗(yàn)82 高分子導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及電學(xué)性能測定

第五篇 高分子材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)83 超高分子量聚丙烯腈的合成

實(shí)驗(yàn)84 熱敏高分子的制備

實(shí)驗(yàn)85 聚丙烯腈鏈結(jié)構(gòu)的表征

實(shí)驗(yàn)86 聚氯乙烯的共混改性

實(shí)驗(yàn)87 屏蔽紫外光有機(jī)一無機(jī)雜化材料的制備

《材料學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》可作為材料類專業(yè)如材料科學(xué)與工程、材料化學(xué)及其他相關(guān)專業(yè)的本科生與研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)用書，也可供有關(guān)教師和從事材料類的工程技術(shù)人員參考。

隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，材料技術(shù)對社會(huì)的影響顯得越發(fā)重要。材料學(xué)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)要求也不斷提高，特別是有關(guān)學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)更是當(dāng)今各高校學(xué)生培養(yǎng)的重點(diǎn)。

本書內(nèi)容涵蓋材料類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及主要專業(yè)課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，主要包括：材料學(xué)、材料化學(xué)、材料腐蝕與防護(hù)、材料電化學(xué)、材料制備與加工、材料表面技術(shù)、材料測試方法、化學(xué)電源、高分子材料、納米材料等十幾門課程的40多個(gè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編排上，以專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)主干課程實(shí)驗(yàn)為主體，突出體現(xiàn)各類材料的制備、測試、表征與性能等之間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、思考題等內(nèi)容。同時(shí)為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，還編寫了50個(gè)以提高學(xué)生綜合能力為主的綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，選用本書時(shí)可根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要加以取舍。

本書在內(nèi)容的編排上既有材料學(xué)各專業(yè)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)又有大量綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又考慮了該書的科學(xué)性與系統(tǒng)性，從廣度與深度上都作了精心安排，相信通過該教程內(nèi)容的實(shí)施對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力會(huì)起到較好的作用。

本書由上海電力學(xué)院材料學(xué)科相關(guān)教師集中編寫，其中徐群杰教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)50，56～58，61，82～93等17個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；葛紅花教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)11～16，59，60，63等9個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；李巧霞副教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)5，6，43～45，51～55等10個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；趙玉增副教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)22～27，29～35，62，70等15個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；張俊喜教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)7，77～80等5個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；姚偉峰教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)46，68，69，81等4個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；王保峰副教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)1～4，39，41，48，73等8個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；曾濤副教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)40，42，47，49，72，74等6個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；高立新副教授負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)28，36～38，66，67等6個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；孟新靜老師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)8～10，17，18等5個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；任平老師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)19～21，71，75，76等6個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫；云虹老師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)64，65等2個(gè)實(shí)驗(yàn)的編寫。全書由徐群杰和李巧霞統(tǒng)稿。

該書也是上海市重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目和上海市教委085工程項(xiàng)目的研究成果，得到了上海市教育委員會(huì)的資助，在此表示感謝。

書中的分子量系指相對分子質(zhì)量，在此特別說明，望廣大讀者留意。

由于作者水平有限，在編寫過程中如有不當(dāng)之處，敬請批評(píng)指正。

編者

2012年7月