高分子物理实验 指导书 - 图文

《高分子物理》实验

指导书

武夷学院 高分子材料与工程教研室

2012-08-30

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目 录

《高分子物理》实验 .......................................................................................................................... 1 实验注意事项 ...................................................................................................................................... 3 实验一 聚合物材料冲击强度的测定 ................................................................................................ 5

一、实验目的 .............................................................................................................................. 5 二、实验原理 .............................................................................................................................. 5 三、实验仪器和材料................................................................................................................... 6 四、实验步骤 .............................................................................................................................. 6 五、实验结果及数据处理 ........................................................................................................... 7 六、注意事项 .............................................................................................................................. 7 七、思考题 .................................................................................................................................. 7 实验二 聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定 ................................................................................ 7

一、实验目的 .............................................................................................................................. 7 二、实验原理 .............................................................................................................................. 7 三、实验仪器和材料................................................................................................................... 9 四、试验步骤 .............................................................................................................................. 9 五、实验结果及数据处理 ......................................................................................................... 10 六、注意事项 ............................................................................................................................ 11 七、思考题 ................................................................................................................................ 11 实验三 偏光显微镜法观察聚合物球晶形态 .................................................................................. 11

一、实验目的 ............................................................................................................................ 11 二、实验原理 ............................................................................................................................ 11 三、实验仪器和材料................................................................................................................. 14 四、实验步骤 ............................................................................................................................ 15 五、实验结果及数据处理 ......................................................................................................... 16 六、注意事项 ............................................................................................................................ 16 七、思考题 ................................................................................................................................ 16 实验四 聚合物溶液的流变性质 ...................................................................................................... 16

一、实验目的 ............................................................................................................................ 16 二、实验原理 ............................................................................................................................ 17 三、实验仪器和材料................................................................................................................. 18 四、实验步骤 ............................................................................................................................ 18 五、实验结果及数据处理 ......................................................................................................... 19 六、注意事项 ............................................................................................................................ 20 七、思考题 ................................................................................................................................ 20 实验五 聚合物熔体流动速率的测定 .............................................................................................. 21

一、实验目的 ............................................................................................................................ 21 二、实验原理 ............................................................................................................................ 21 三、实验仪器和材料................................................................................................................. 23 四、实验步骤 ............................................................................................................................ 23 五、实验结果及数据处理 ......................................................................................................... 26 六、注意事项 ............................................................................................................................ 27

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七、思考题 ................................................................................................................................ 27 实验六 塑料维卡软化点的测定 ...................................................................................................... 31

一、实验目的 ............................................................................................................................ 31 二、实验原理 ............................................................................................................................ 31 三、实验设备和材料................................................................................................................. 31 四、实验步骤 ............................................................................................................................ 33 五、实验结果及数据处理 ......................................................................................................... 34 六、注意事项 ............................................................................................................................ 34 七、思考题 ................................................................................................................................ 34 实验七 粘度法测定聚合物的分子量 .............................................................................................. 34

一、实验目的 ............................................................................................................................ 34 二、实验原理 ............................................................................................................................ 35 三、实验仪器和材料................................................................................................................. 36 四、实验步骤 ............................................................................................................................ 36 五、实验结果及数据处理（外推法） ..................................................................................... 37 七、思考题 ................................................................................................................................ 38 高分子物理实验-实验报告书写要求 ............................................................................................... 38

实验注意事项

高分子物理是一门实验性很强的学科，学习高分子物理必须做好实验。为了

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保证实验的顺利进行和养成良好的实验习惯和工作作风，要求学生必须遵守下列规则：

1、实验前必须认真预习有关实验的全部内容，并作好预习笔记和安排。通过预习，明确实验目的和要求及实验的基本原理、步骤和有关的操作技术，熟悉实验所用的样品、仪器和装置，了解实验中的注意事项。 2、作好一切准备工作后方能开始实验。

3、必须遵守实验室的纪律和各项规章制度。实验中不大声喧哗、不擅离实验岗位、不乱拿乱放、不将公物带出实验室、借用公物应自觉归还、损坏东西要如实登记，出问题必须要及时报告。

4、严厉禁止将实验废液倒入水池，禁止使用实验配置电脑进行实验无关工作。

5、实验进行中必须严格按操作规程进行操作。仔细观察、积极思考、及时准确实事求是地做好实验记录。

6、遵从教师和实验室工作人员的指导，若有疑难问题或发生意外事故必须立即报请教师及时解决和处理。

7、应自始至终注意实验室的整洁。做到桌面、地面、水槽、和仪器四净。 8、公用药品仪器和工具，应在指定地点使用，用后立即归还原处并保持其整洁。严格控制药品的规格和用量。

9、实验完毕，必须及时做好后处理工作（包括清洗仪器、处理废物、检查安全等）将记录交教师审阅。待教师签字后方可离开实验室。 10、每次实验后，必须尽快地认真地写出实验报告。

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实验一 聚合物材料冲击强度的测定

一、实验目的

1、了解高分子材料的冲击性能。

2、掌握冲击强度的测试方法和摆锤式冲击试验机的使用。 二、实验原理

冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定

义为试样受冲击载荷而折断时单位面积所吸收的能量。 α＝[A／(bd)]×103

式中，α为冲击强度,J/cm2; A为冲断试样所消耗的功,J；b为试样宽度，mm； d试样厚度，mm。冲击强度的测试方法很多，应用较广的有以下3种测试方法： ①摆锤式冲击试验； ②落球法冲击试验； ③高速拉伸试验。

本实验采用摆锤式冲击试验法。摆锤冲击试验，是将标准试样放在冲击机规定的位置上，然后让重锤自由落下冲击试样，测量摆锤冲断试样所消耗的功，根据上述公式计算试样的冲击强度。摆锤冲击试验机的基本构造有3部分：机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。根据试样的按放方式，摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy法)和悬臂梁型。前者试样两端固定，摆锤冲击试样的中部；后者试样一端固定，摆锤冲击自由端。如图5—1所示。

图5—1 摆锤冲击试验中试样的安放方式

试样可采用带缺口和无缺口两种。采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为

减小，受冲击时，试样断裂一定发生在这一薄弱处，所有的冲击能量都能在这局部的地方被

吸收，从而提高试验的准确性。

测定时的温度对冲击强度有很大影响。温度越高，分子链运动的松弛过程进行越快，冲击强度越高。相反，当温度低于脆化温度时，几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。当然，结构不同的各种聚合物，其冲击强度对温度的依赖性也

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