《材化专业高分子化学与物理实验》课程教学大纲

1、高分子化学与物理实验教学大纲课程编码：12100164课程英文译名：Experiments of Polymer Chemistry and Physics课程类别：专业限选课开课对象：材料化学开课学期：第4、5学期学分：1.5 总学时：48学时 讲课：1学时 实验：47学时一、说 明【目的任务】高分子化学与物理实验是材料类专业开设的一门专业课程。本课程目的在于通过单元实验、性能测试、结构表征等实验内容，使学生加深理解高分子科学原理，系统掌握高分子实验的基本原理、实验知识和技能，为以后学习和从事高分子材料及相关学科的工作打下基础。高分子化学实验：验证聚合原理，巩固和加深对高分子化学的基本理论的

2、理解；使学生通过实验掌握有关聚合物合成的实验方法和技能、培养正确处理实验数据的能力，运用所学理论解决实际问题的能力。高分子物理实验：研究聚合物的结构、形态与性能，为高分子合成控制目标，并为高分子成型加工和材料选用提供依据。使学生通过实验理解、掌握高分子物理知识中的基本概念和基本原理，使学生熟悉高分子物理的实验方法，初步掌握一些基本的高分子物理实验操作和实验技能，提高分析问题和解决实际问题的能力。【教学安排】本课程为考查课，在第4、5学期完成，总学时数为48学时。二、学时分配序号实验项目名称课时备注1高分子化学与物理实验基础知识1必开2膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率5选开3醋酸乙烯酯的溶液聚

3、合6必开4甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合6选开5聚乙烯醇的制备6选开6苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的制备6选开7聚乙烯醇缩甲醛的制备5必开8界面缩聚制备尼龙-6105选开9丙烯酸酯类乳胶漆的制备（综合性）6必开10偏光显微镜观察聚合物结晶形态6必开11分子模拟软件计算聚丙烯分子的末端距6选开12粘度法测定高聚物的分子量6选开13聚合物熔融指数的测定（设计性）6必开14聚合物的拉伸应力应变曲线测定5必开15聚合物体积电阻和表面电阻系数的测定6选开16聚合物的差热分析及应用5选开17实验考查2必开注：必开实验36学时，选开实验51学时。三、课程内容高分子化学与物理实验基础知识 （1学时）【实验目的】一、了

4、解高分子化学与物理实验的特点、意义；二、掌握实验数据及结果的处理方法；三、了解实验预习和实验报告撰写的要求。【实验内容】一、高分子化学与物理实验的基本特点及其重要意义；二、预习实验，撰写预习实验报告；三、实验过程；四、实验数据及结果的处理方法；五、实验报告撰写格式及要求。高分子化学部分实验一 膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率（5学时）【实验目的】掌握膨胀计法测定自由基聚合反应速率的原理和方法。【实验内容】利用膨胀计测定并计算苯乙烯本体聚合的反应速率。实验二 醋酸乙烯酯的溶液聚合 （6学时）【实验目的】了解溶液聚合的特点，掌握醋酸乙烯酯溶液聚合的方法。【实验内容】通过溶液聚合制备聚醋酸乙烯酯，

5、并计算其产率和固含量。实验三 甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 （6学时）【实验目的】了解悬浮聚合的基本原理，掌握甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合的方法。【实验内容】甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合，计算产品产率实验四 聚乙烯醇的制备（6学时）【实验目的】学习高分子进行化学反应的原理与意义；掌握聚醋酸乙烯酯水解制聚乙烯醇的原理和方法。【实验内容】通过聚醋酸乙烯酯醇解来制备聚乙烯醇，并计算其产率及醇解度。实验五 苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的制备（6学时）【实验目的】了解自由基交替共聚的基本原理，掌握苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的制备方法。【实验内容】利用自由基共聚合反应原理，以过氧化苯甲酰为引发剂，对苯乙烯和马来酸酐单体实

6、施共聚合实验。实验六 聚乙烯醇缩甲醛的制备（5学时）【实验目的】了解高分子改性和修饰的原理，掌握聚乙烯醇缩甲醛制备107胶的原理和方法。【实验内容】使用甲醛溶液对聚乙烯醇部分羟基进行缩醛化反应，制备107胶水。实验七 界面缩聚制备尼龙-610（5学时）【实验目的】了解缩聚反应的原理，学习界面缩聚制备尼龙-610的原理及方法【实验内容】通过癸二酰氯和己二胺的反应，以界面缩合的方法制备尼龙-610实验八丙烯酸酯类乳胶漆的制备（6学时）【实验目的】一、掌握典型高分子化合物的合成方法、反应原理及特性测定方法；二、培养学生根据现有原料和设备，自行安排实验完成给定任务的能力。【实验内容】丙烯酸酯类乳胶漆的

7、制备。确定聚合配方及方法，仪器及设备，画出装置简图，研究影响乳液稳定性的因素。高分子物理部分实验九 偏光显微镜观察聚合物球晶形态（6学时）【实验目的】学习偏光显微镜观察聚合物球晶的基本原理与方法。【实验内容】使用偏光显微镜观察聚丙烯薄膜的结晶形态，估算聚丙烯球晶大小。实验十 分子模拟软件计算聚丙烯分子的末端距（6学时）【实验目的】了解高分子链末端距的意义，学习使用分子模拟软件计算聚丙烯分子的末端距。【实验内容】使用分子模拟软件构建全同立构聚丙烯分子，并计算其末端直线距离。实验十一 粘度法测定高聚物的分子量 （6学时）【实验目的】掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。【实验内容】使用乌氏粘

8、度计测量聚乙二醇样品的粘均分子量。实验十二 聚合物熔融指数的测定（6学时）【实验目的】掌握聚合物熔融指数测试的原理及实验技术。【实验内容】使用熔融指数仪测定聚乙烯样品的熔融指数。实验十三 聚合物的拉伸应力应变曲线测定（5学时）【实验目的】掌握聚合物拉伸试验的原理和技术。【实验内容】根据相关标准进行试样制备，测试塑料的拉伸应力应变曲线。实验十四 聚合物体积电阻和表面电阻系数的测定（6学时）【实验目的】掌握高阻计的使用方法和高聚物电阻率的测试方法。【实验内容】测定高聚物样品的体积电阻率和表面电阻率。实验十五 聚合物的差热分析及应用（5学时）【实验目的】掌握聚合物差热分析的原理和技术。【实验内容】使用差示量热扫描仪测定聚合物试样的DSC谱图并分析。四、主要参考书何卫东编. 高分子化学实验. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2003.梁