高分子科学实验教学大纲
课程名称：高分子科学实验 课程编码：
英文名称：Experiments of Polymer Science 学 时： 40（2周） 学 分： 2 适用专业：高分子材料与工程 课程类别：必修
课程性质： 先修课程：高分子化学、高分子物理、高
分子粘合剂、高分子材料剖析
参考教材：
1、《高分子化学及物理实验》，天津科技大学高分子教研室，2002.4 2、《高分子科学实验》，韩哲文主编，华东理工大学出版社，2004.2
3、《高分子科学与材料工程实验》，刘建平、郑玉斌 主编，化学工业出版社，2005.4
一、制定本大纲的依据
本大纲根据《高分子化学》和《高分子物理》教学大纲对学生实验能力培养要求而制定。
二、本实验课程的具体安排
实验项目的设置及学时分配
序实验实验项目名称 内容简介（50字左右） 号 学时 常见塑料和纤分别用燃烧法和溶剂溶解法鉴别一些1 4 维的简易鉴别 常见塑料和纤维。 实验内容包括单体提纯，预聚、灌模、甲基丙烯酸甲2 聚合、脱模，了解本体聚合的控制因4 酯的本体聚合 素，掌握本体聚合的一般工艺。 通过醋酸乙烯酯的乳液聚合制备白乳醋酸乙烯酯的3 胶，并测定白乳胶的固含量及其稳定4 乳液聚合 性。 苯乙烯的悬浮通过苯乙烯的悬浮聚合了解悬浮聚合4 4 聚合 的原理以及实施方法，并计算收率。 熔融缩聚法制先将己二酸与己二胺成盐后再熔融缩5 4 备尼龙66 聚以得到尼龙66。 聚氨酯泡沫塑了解体型缩聚的特点，掌握聚氨酯泡6 4 料的制备 沫塑料的发泡成型方法。 实验实验实验每组要求 类型 类别 人数 选修 验证 专业 2 2 必修 综合 专业 必修 综合 专业 选修 综合 专业 选修 综合 专业 必修 综合 专业 2 2 2 2 热固性脲醛树脂的制备 膨胀计法测定8 高聚物的玻璃化转变温度 偏光显微镜法9 观察聚合物球晶形态 7 10 粘度法测定聚合物的分子量 差示扫描量热法（DSC）测定聚合物热性能 热失重法（TGA）测定聚合物的热稳定性 DMA测定高聚物的动态力学性能 扫描电镜法分析聚合物形态 聚合物熔融指数的测定 高聚物熔体流变特性的测定 改性苯丙乳液的合成与性能分析 丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试 11 12 通过尿素和甲醛进行体型缩聚合成热固性脲醛树脂，制备脲醛附胶材料。 利用膨胀计测定聚合物在线性升温程序控制下其体积随温度的变化曲线，进而测定聚合物的玻璃化转变温度。 利用光的双折射及干涉原理在偏光显微镜下观察聚合物的结晶过程以及球晶形态。 用乌氏粘度计测定聚合物稀溶液粘度，通过作图外推求得聚合物的粘均分子量。 利用DSC热分析仪测定聚合物在线性程序升温下的热谱图，从而测得其的各项特征参数。 利用TGA热分析仪测定聚合物在线性程序升温下的热失重谱图，从而获得其热分解温度，判断聚合物的热稳定性。 使用动态粘弹谱仪测定聚合物的复合模量、储能模量、损耗模量和tgδ值。 利用扫描电镜法分析聚合物形态，表面特性，观察聚合物断裂面的形貌。 聚乙烯样品的准备，测试条件的选择，样品测试。 用毛细光流变仪测定高聚物熔体流变特性，判断流体类型。 查阅文献、资料提出初步实验方案；.确定合成路线和实验步骤；制定乳液性能以及乳胶膜性能的测定方法。 查阅文献提出压敏胶乳液的合成路线和实验步骤；制定乳胶的粘接性能的测试方法。 4 4 选修 综合 专业 必修 验证 专业 2 2 4 选修 验证 专业 2 4 必修 验证 专业 2 2 必修 演示 专业 5 4 必修 演示 专业 5 13 14 15 16 17 4 2 2 4 10 必修 演示 专业 必修 演示 专业 选修 演示 专业 选修 演示 专业 选修 设计 专业 5 5 5 5 5 18 10 选修 设计 专业 5 备注：设计性实验必须选修1个
三、本实验课在该课程体系中的地位与作用
《高分子化学与物理实验》是高分子专业学生必修的一门独立的基础实验课程。通过实验课程训练，巩固并加深高分子化学与物理课程的基本原理和概念的理解，掌握高分子化学与物理实验的基本方法，了解近代大型仪器的性能及在高分子化学与物理中的应用，了解计算机控制实验条件、采集实验数据和进行数据处理的基本知识。培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献的能力、思维创新能力、表达能力和归纳处理、分析实验数据及撰写科学报告的能力。从而培养学生求真求实具有独立工作的本领和初步的科研能力。培养学生的创新精神，提高学生的综合科研素质。
四、学生应达到的实验能力与标准
1.掌握高分子化学与物理基本的研究方法，通过实验手段熟悉高聚物的合成和性能表征，理解高聚物化学性质与结构之间的关系，学会重要的高分子化学与物理实验技术和基本的实验仪器的使用。
2.掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法，从而加深对高分子化学与物理基础知识和基本原理的理解，增强解决实际化学问题的能力。
3.注重实验技能的培养和特殊实验操作的掌握，对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质，培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。
4.综合性实验的目的在于培养学生对知识综合应用的能力、分析和解决问题的能力。 5.设计性实验的目的在于激发学生学习的主动性和创新意识，培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识
1．常见塑料和纤维的简易鉴别实验
实验目的：学会以燃烧法、溶剂溶解法鉴别一些常见的塑料和纤维。
基本原理：不同聚合物在燃烧是会出现不同的燃烧性状并散发出不同气味，以此可以作为聚合物的辨别依据；由于结构上的差异，聚合物在不同极性的溶剂中体现出不同的溶解度，也可判断常见聚合物的类型。
2．甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验目的：了解甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合原理，掌握本体聚合的方法；熟悉有机玻璃的制备及成型方法。
基本原理：本体聚合是烯类单体在没有介质的情况下，单体本身在引发剂或催化剂等作用下进行的聚合，而自由基聚合可以通过本体聚合实现。本体聚合的特点是产物纯净，尤其可以得到透明制品，所需设备简单。甲基丙烯酸甲酯通过自由基本体聚合可以得到具有高透明性、同时又具有一定耐冲击强度与良好低温性能的有机玻璃。
3．醋酸乙烯酯的乳液聚合
实验目的：了解乳液聚合的基本原理，学习典型的乳液聚合的实施过程。
基本原理：乳液聚合一般采用水溶性引发剂。在乳液聚合中，单体、引发剂、水的用量一定时，仅改变乳化剂的用量，就可形成不同数目的微胶束，由于微胶束是乳液聚合的场所，最终形成的聚合物颗粒乳液。聚醋酸乙烯（PVAc）乳液就是通常所说的白胶，可用来粘结木材。
4．苯乙烯的悬浮聚合
实验目的：学习悬浮聚合的原理和实验技术。
实验原理：悬浮聚合实质上是借肋于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用，将单体分散在不溶的介质