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內容簡介: |
本教材是《高分子物理》的实验教材。实验内容针对性强。主要围绕本科生高分子物理课程的主要内容,即研究高分子的结构和性能关系而展开。包括高分子材料加工制备、高分子的结构研究以及高分子材料性能研究三大部分。力图通过理论和实践的结合来阐述高分子结构和性能的关系的某些原理,同时对实验技术的关键问题、实验过程的注意事项做较为详细的描述或注释。
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關於作者: |
李谷,中山大学化学与化学工程学院 ,教授, 编者李谷长期从事“高分子物理”、“高分子物理实验”和“高分子加工实验”教学工作以及聚合物材料结构及性能关系研究工作,研究开发高耐热、耐老化及抗菌的聚丙烯复合材料。熟悉高分子物理教学内容及发展动态,熟悉聚合物材料结构及性能的测试手段和相关仪器操作,了解高分子测试新方法新手段,在国内外核心刊物发表研究论文以及有关高分子物理实验教学内容及方法改革的教学论文四十余篇。目前为中山大学化学院“高分子物理实验”课程负责人。
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目錄:
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第一单元聚合物的结构分析1实验一黏度法测定聚合物的黏均分子量1实验二溶液黏度法测定无干扰高分子链的均方末端距8实验三光散射法测定聚合物的重均分子量及分子尺寸12实验四凝胶渗透色谱法测定聚合物的分子量及分子量分布18实验五密度梯度管法测定聚合物的密度及结晶度23实验六膨胀计法测定聚合物的结晶动力学参数28实验七偏光显微镜法测定聚合物的结晶形态及球晶径向生长速率32实验八扫描电子显微镜法观察聚合物材料结构38实验九X射线衍射法分析聚合物晶体的结构42实验十红外光谱法分析聚合物的结构45实验十一溶胀压缩法测定聚合物的交联度48第二单元聚合物的溶液性质52实验十二再沉淀法纯化聚合物52实验十三聚合物的沉淀分级54实验十四浊点滴定法测定聚合物的溶度参数58第三单元聚合物的热性能61实验十五聚合物热机械曲线的测定61实验十六聚合物的热谱分析——差示扫描量热法66实验十七聚合物材料的热重分析72实验十八聚合物材料的负荷变形温度的测定75实验十九聚合物材料维卡软化温度的测定79第四单元聚合物熔体的流动性质82实验二十塑料熔体流动速率及挤出胀大的测定82实验二十一毛细管流变仪测定聚合物熔体流动特性87第五单元聚合物的力学性能92实验二十二聚合物材料拉伸应力应变曲线的测定及银纹现象92实验二十三聚合物材料弯曲性能的测定96实验二十四聚合物材料冲击性能的测定100实验二十五聚合物材料的动态力学分析103实验二十六聚合物蠕变曲线的测定108实验二十七聚合物应力松弛曲线的测定111第六单元聚合物的电性能115实验二十八聚合物电阻的测定115实验二十九聚合物介电系数和介电损耗的测定119第七单元聚合物的简易鉴定124实验三十聚合物的定性鉴别124第八单元聚合物材料加工制备和性能测试131实验三十一热塑性塑料挤出造粒131实验三十二热塑性塑料注塑成型135实验三十三硬PVC塑料配制及压制成型141附录146Ⅰ塑料、橡胶、纤维的缩写语146Ⅱ常用溶剂的纯化方法148Ⅲ聚合物沉淀分级常用的溶剂和沉淀剂149Ⅳ常用溶剂的物理常数153Ⅴ常见聚合物的物理常数162Ⅵ常见聚合物特性黏数相对分子质量(Mr)关系[η]= KMα参数表164
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內容試閱:
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前言聚合物材料正越来越广泛地应用于社会的方方面面,人们对其结构和性能的探索也在不断深入,这都有赖于聚合物测试技术的快速发展。《高分子物理实验》第一版教材自2004年出版以来转眼已10年,这期间聚合物结构和性能测试的许多手段或仪器都有了很大改进,实验教学方法也在不断发展。为了适应这种变化,我们对原有教材进行了修订。新版教材在实验项目的选取上,删除了原教材中“气相渗透计法测定聚合物的数均分子量”等一些目前应用较少的实验,新增了聚合物材料加工制备及性能测试方面的综合实验内容,并使其独立成为教材的第八单元。这样便于高分子物理实验课程从材料制备出发,开展一些综合性、创新性和研究性的实验教学。实践表明,这些实验的开设有利于拓展学生对聚合物结构和性能关系的认识,提高学生研究探索的积极性,强化学生对基本测试技术的运用。在实验项目的安排上,我们将聚合物相对分子质量测试的有关内容并入到聚合物的结构分析部分,突出分子量作为聚合物基本结构参数的重要性。在具体实验内容方面,我们对原有的经典实验内容进行了丰富。例如:“θ溶液黏度法测定无干扰高分子链的均方末端距”新增了水溶剂体系聚环氧乙烷无干扰均方末端距的测定内容;将溶度参数测试内容丰富并单列成独立实验;熔体流动速率测试部分增加了体积流速和熔体密度测定等内容;“X射线衍射法分析聚合物晶体结构”增加了聚合物结晶度测试等内容,此外,还新增了球晶的径向生长速率、非等温结晶速率常数测定、挤出胀大测定等实验内容。对于聚合物的热性能和力学性能两个部分,由于测试仪器的更新升级,我们对相关内容进行了重新编写,以便更好地适应新方法和新仪器的操作需要,并参照相关国家标准,以增强实验的规范性和结果的可比性,满足一些从事聚合物材料生产和应用的专业技术人员的实际需求。本书整合了中山大学高分子物理实验教学数十年的经验,它凝聚了长期从事教学工作的前辈们的智慧和心血。本书在编写过程中,得到高分子学科许多同事的热情帮助,在此对他们表示深深的敬意和衷心的感谢。同时,感谢中山大学实验教材建设的专项资助。限于编者水平与经验,本书可能会有些不妥之处,敬请读者不吝指正。编者2014年1月于中山大学第一版前言《高分子物理实验》是《高分子物理》的实验教材。本书力图从理论和实践的结合上来阐述结构与性能关系的某些基本原理,通过实验使学生进一步加深理解高分子物理的科学原理,掌握高分子物理领域内的一些研究方法和实验技能,为以后的学习和从事高分子学科类的工作打下基础。本书对每个试验的目的、基本原理均作了较为详细的叙述。同时对实验技术的关键问题在本书中尽可能详细描述。对实验过程中必须注意的事项,通过编者多年指导高分子物理实验的经验作了较为详细的注释,供学生和指导实验的教师参考。本书在内容的选取上,除了常规基本实验外,还充分考虑到高分子物理学中新近的发展,充实了一些较新的内容,既立足于国内高等学校能达到的仪器和技术水平,又适当参考国外有关这方面的文献资料,尽量满足学科发展的需要,力求做到内容全面。本书共编入了35个实验,分7个单元。内容包括:聚合物的溶液性质、聚合物的结构分析、聚合物的力学性能、聚合物的热性能、聚合物溶体流动性质、聚合物的电性能以及聚合物的简易鉴定。每个实验后均列举了思考题和参考文献,为的是使学生加深对实验的理解,进一步掌握有关知识。书后列举了6个附录,是为了方便学生查阅有关必要的数据,并了解这些数据的出处,以利于扩大学生的知识面。本书是编者在长期教学工作中的经验总结,书中每个实验都经过了对本专业本科生或研究生教学的实践,是一本实用性很强的教学用书。本书在编写过程中得到了中山大学高分子学科许多老师的热情支持,在此一并致以深切的谢意。限于编者水平和经验,本书可能会有些不妥之处,敬请读者不吝指正。编者2004年2月于中山大学
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