《高分子物理實(shí)驗(yàn)Ⅰ》教學(xué)大綱

《高分子物理實(shí)驗(yàn)Ⅰ》教學(xué)大綱一、基本信息課程代碼：×××實(shí)驗(yàn)課程名稱:高分子物理實(shí)驗(yàn)Ⅰ英文名稱:

Experimental

PolymerPhysicsⅠ課程總學(xué)時(shí):

32

總學(xué)分:1.0

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):32適用對(duì)象：高分子材料與工程本科生

二、實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)與任務(wù)高分子物理實(shí)驗(yàn)是在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)及物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合高分子科學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)具體聚合物的表征、測試實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步深入掌握聚合物結(jié)構(gòu)與性能的理論知識(shí)，真切地、系統(tǒng)地感知有機(jī)高分子材料的特性，鞏固高分子物理課程學(xué)習(xí)中的基體概念、方法和理論。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求通過實(shí)驗(yàn)從感性進(jìn)一步加深理解高分子物理的理論與實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握高分子物理實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能，為以后學(xué)習(xí)和從事高分子學(xué)科內(nèi)的工作打下基礎(chǔ)。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要求理解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案，掌握正確操作規(guī)程；掌握各種儀器的使用，了解其性能參數(shù)、適應(yīng)范圍及注意事項(xiàng)等。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案的確立、實(shí)驗(yàn)實(shí)施中占據(jù)主導(dǎo)地位，指導(dǎo)教師占從屬地位，以求學(xué)生綜合運(yùn)用高分子知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能。

四、考核辦法和成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)教師采取團(tuán)隊(duì)合作方式，集體備課，確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟，制定所需儀器設(shè)備操作規(guī)程，學(xué)生分組合作，共同完成所有實(shí)驗(yàn)。

五、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書韓哲文編《高分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)》（華東理工大學(xué)出版社）何平笙，楊海洋，朱平平，翟保均編《高分子物理實(shí)驗(yàn)》（中國科技大學(xué)出版社）復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系高分子教研組編《高分子實(shí)驗(yàn)技術(shù)》（復(fù)旦大學(xué)出版社）（小四宋體）

六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一

偏光顯微鏡法觀察聚合物球晶實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．了解偏光顯微鏡的結(jié)構(gòu)及使用方法；2．觀察聚合物的結(jié)晶形態(tài)，估算聚丙烯球晶大小。

教學(xué)要求：1．解釋出現(xiàn)黑十字和一系列同心圓環(huán)的結(jié)晶光學(xué)原理；2．在實(shí)際生產(chǎn)中如何控制晶體的形態(tài)？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：自行選擇控制球晶生長因素，并在偏光顯微鏡下觀察聚丙烯球晶的生長及形態(tài)

實(shí)驗(yàn)二

密度法測定聚合物結(jié)晶度實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?,學(xué)習(xí)密度法測定聚合物結(jié)晶度的原理和方法；2.區(qū)別和理解用體積百分?jǐn)?shù)和重量百分?jǐn)?shù)表示的結(jié)晶度；3.掌握比重瓶的正確使用方法。

教學(xué)要求：1.組成混合液體的各組分應(yīng)該滿足什么條件2.體積結(jié)晶度和重量結(jié)晶度的物理意思是什么？密度法測得的是哪一種？3.影響測量結(jié)果的因素有哪些？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用比重瓶測定聚乙烯的密度

實(shí)驗(yàn)三

稀溶液粘度法測定聚合物的分子量實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆照扯确y定聚合物分子量的原理及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

教學(xué)要求：1．用粘度法測定聚合物分子量的依據(jù)是什么？2．從手冊(cè)上查K、α值時(shí)要注意什么？為什么？3．外推求[η]時(shí)兩條直線的張角與什么有關(guān)？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用烏氏粘度計(jì)測定大分子的分子量

實(shí)驗(yàn)四

聚合物材料形變—溫度曲線的測定實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握測定聚合物溫度-形變曲線的方法，了解線型非晶聚合物的三種力學(xué)狀態(tài)。2．測定聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化溫度Tg和粘流溫度Tf，以及聚乙烯的熔點(diǎn)Tm。

教學(xué)要求：l．哪些實(shí)驗(yàn)條件會(huì)影響Tg和Tf的數(shù)值？它們各產(chǎn)生何種影響？2．為什么本實(shí)驗(yàn)測定的是高聚物玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，而不是相變？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用熱機(jī)械檢測儀測定高分子材料的分子熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)五

聚合物熱穩(wěn)定性能的測試實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.理解和掌握熱重法（TG）的基本原理和操作2.用TG進(jìn)行聚合物的熱穩(wěn)定性測試教學(xué)要求：1.熱重法的基本原理是什么？2.TG在聚合物的研究中有哪些用途3.用TG如何測聚合物的結(jié)晶度的原理是什么？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用熱失重分析儀器測試高分子材料的熱穩(wěn)定性

實(shí)驗(yàn)六

聚合物材料熔體流動(dòng)速率的測定實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．了解熱塑性塑料在粘流態(tài)時(shí)粘性流動(dòng)的規(guī)律。2．熔體速率儀的使用方法。

教學(xué)要求：1．聚合物的分子量與其熔體流動(dòng)速率有什么關(guān)系？為什么熔體流動(dòng)速率不能在結(jié)構(gòu)不同的聚合物之間進(jìn)行比較？2．為什么要切取5個(gè)切割段？是否可直接切取10min流出的重量為熔體流動(dòng)速率？

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用熔體流動(dòng)速率測試儀測試聚乙烯的熔體流動(dòng)速率

實(shí)驗(yàn)七

聚合物材料應(yīng)力—應(yīng)變曲線的測定實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．熟悉拉力機(jī)（包括電子拉力機(jī)）的使用；2．測定不同拉伸速度下PE板的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；3．掌握?qǐng)D解法求算聚合物材料抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率和彈性模量；

教學(xué)要求：1．作PE試片的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。2．求出抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率、彈性模量。

教學(xué)方法：講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：利用電子萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)測定高分子材料的拉伸性能

實(shí)驗(yàn)八

交聯(lián)密度的測定實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：4

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆掌胶馊苊浄y定交聯(lián)聚合物的交聯(lián)度的基本技能，學(xué)會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)，并能處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出天然橡膠的有效鏈平均分子量。

教學(xué)要求：1．熟悉高分子物理基本概念：溶液的晶格理論，高斯理論。2．熟悉溶脹平衡，θ溶劑、有效分子鏈，有效鏈平均分子量的概念。3．根據(jù)混合自