10080011-高分子材料与工程专业实验
2023年高分子材料与工程专业实践报告
2023年高分子材料与工程专业实践报告本次实践报告是我在高分子材料与工程专业进行的实习实践,主要内容涉及高分子材料的制备、性能测试以及应用。
一、高分子材料的制备在实践中,我学习了不同种类高分子材料的制备方法,其中包括聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)等材料的制备方法。
以PS为例,通过溶液聚合的方法进行制备,制备过程主要分为以下步骤:1. 合成单体:首先合成苯乙烯单体,通常使用常温下电解反应来合成。
2. 制备引发剂:将苯乙烯单体加入共沸的二甲苯中,然后加入过量过氧化苯乙酮并加热,制备出引发剂。
3. 聚合:将上面制备好的引发剂加入到苯乙烯单体溶液中,并加热氮气下进行聚合。
以上是制备PS的一个简单实例,总体来说高分子材料的制备需要熟练的实验操作和实验技术。
二、高分子材料的性能测试在实践过程中,我也学习了高分子材料的性能测试方法,包括物理性能测试和力学性能测试。
物理性能测试主要包括熔点、化学稳定性和光学性质等测试;而力学性能测试则包括拉伸测试、弯曲测试和压缩测试等。
以拉伸测试为例,这个测试是在拉伸试样机的帮助下进行的,可以测量材料的抗拉强度、断裂伸长率等指标。
在测试过程中,我们需要将制备好的材料制成标准的试样,并放入拉伸试样机中进行测试。
通过测试结果,可以得到材料在拉伸过程中的性质以及材料的抗拉强度等数据。
三、高分子材料的应用在实践中,我也了解了高分子材料的应用领域,这些应用领域包括塑料制品、管道和电子工业等。
其中,高分子材料的应用在塑料制品方面尤为广泛,例如塑料瓶、塑料袋、塑料箱等,这些塑料制品都是由高分子材料制成的。
此外,高分子材料在电子工业方面也有应用,例如高分子薄膜电解质器件、高分子电容器等。
高分子材料在电子工业方面的应用对生产工艺、生产成本等方面有着极大的影响。
总之,在高分子材料与工程专业的实践中,我掌握了基本的高分子材料制备、性能测试和应用方法,同时也深入了解了高分子材料的生产过程和应用。
高分子材料加工工程专业实验课程设计
高分子材料加工工程专业实验课程设计一、实验课程设计概述随着科技的不断发展,高分子材料在各种领域得到越来越广泛的应用。
而在高分子材料的加工工程中,实验是十分重要的一部分。
本实验课程设计旨在为高分子材料加工工程专业的学生提供基础实验操作技能,并且让学生对高分子材料的性质、结构和加工过程有更深入的理解。
二、实验目的1.学习高分子材料基础的实验操作技能2.了解各种不同类型的高分子材料,并且掌握它们的加工过程3.掌握高分子材料的物理和化学性质测试方法4.通过实验,学生们能够理解在工业应用中不同的加工工艺和方法的优缺点,并且了解工艺过程中可能出现的问题及其解决方法三、实验内容实验1:聚合物的制备1.实验目的:通过聚合反应制备成聚合物2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.制备聚合反应物3.开展聚合反应4.提取得到的聚合物样品实验2:聚合物的结构表征1.实验目的:通过不同的方法分析聚合物的结构2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.使用不同的方法进行结构分析3.记录分析结果实验3:高分子材料的形态表征1.实验目的:通过测试技术掌握不同高分子材料的形态表征方法2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.对高分子材料进行加工处理3.掌握和使用多种形态表征方法实验4:高分子材料物理性质测试1.实验目的:通过测试技术掌握高分子材料的物理性质2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.对高分子材料进行加工处理3.掌握和使用多种物理性质测试方法实验5:高分子材料化学性质测试1.实验目的:通过测试技术掌握高分子材料的化学性质2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.对高分子材料进行加工处理3.掌握和使用多种化学性质测试方法实验6:高分子材料加工工艺及优化1.实验目的:了解高分子材料加工工艺及优化方法2.实验步骤:1.准备所需材料和设备2.对高分子材料进行加工处理3.掌握和使用不同的加工工艺和优化方法四、实验设备和材料实验设备:实验室通用设备、各种测试仪器实验材料:各种高分子材料、反应物、生产原料五、实验报告格式要求1.实验目的:简单明了阐述实验的目的2.实验内容:详细阐述实验的内容,每一步都需要描述整个操作过程,并给出操作原理3.实验过程:按照实验内容的步骤,把实验过程记录下来,需要注意,实验过程有可能会出现偏差,例如出现与理论值不符合的结果,需要逐个解释。
高分子材料与工程专业实验教程
高分子材料与工程专业实验教程
《高分子材料与工程专业实验教程》是一本专门针对高分子材料与工程专业学生的实验教材。
该教程主要包括高分子材料的基本性能测试、加工性能测试、组成分析、结构表征等多个方面的实验内容。
该教程的编写旨在通过实验教学,帮助学生巩固理论知识,在实践中提高解决实际问题的能力。
教程中的每个实验都有详细的实验步骤、实验原理、实验方法和实验结果分析等内容,同时还包括了实验时常见问题的解答和实验注意事项,以帮助学生更好地完成实验。
《高分子材料与工程专业实验教程》内容丰富,实用性强,适合高分子材料与工程专业学生进行实验教学和科研工作。
通过实验的进行,学生可以更深入地了解高分子材料的性能和特点,提高实际操作能力,培养创新意识和实践能力。
总的来说,《高分子材料与工程专业实验教程》是一本专门为高分子材料与工程专业学生编写的实验教材,全面而详细地介绍了相关实验内容和方法,是学习和研究高分子材料的重要参考书籍。
材料科学与工程专业高分子材料与工程实习报告
材料科学与工程专业高分子材料与工程实习报告尊敬的导师:您好!我是贵校材料科学与工程专业的学生XXX,以下是我在高分子材料与工程实习期间的报告,希望能得到您的指导和评价。
一、实习背景介绍高分子材料与工程实习是材料科学与工程专业的重要课程之一,通过该实习,学生能够实践理论知识,了解高分子材料的制备和加工技术,提升实验能力和综合素质。
本次实习主要包括实验准备、实验操作、数据分析和实验总结等环节。
二、实习内容及操作过程1. 实验准备根据实验要求,我首先进行了相关文献的查阅和实验所需材料的准备工作。
了解到本次实习主要涉及高分子材料的合成、表征和性能测试,我先后学习了高分子材料的合成方法、表征技术和性能测试原理。
2. 实验操作在实验室老师的指导下,我开始了高分子材料的合成实验。
首先,我按照实验配方准确称取所需单体和催化剂,然后按照一定的步骤进行混合反应。
合成反应完成后,我通过过滤、洗涤和干燥等步骤获得了聚合物产物。
接下来,我使用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征技术对聚合物微观结构进行分析。
通过观察电镜照片,我能够清晰地看到聚合物颗粒的形貌和分布情况,从而评估其合成质量和稳定性。
另外,在对聚合物材料进行性能测试时,我使用了热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸试验等常用手段。
这些测试方法能够测量聚合物的热稳定性、玻璃化转变温度和力学性能等关键指标,为进一步优化材料制备提供有力依据。
3. 数据分析和实验总结在实验过程中,我认真记录了每一步操作和实验结果,并进行了数据的统计与分析。
通过对实验数据的整理与比对,我发现不同反应条件下合成得到的聚合物具有不同的形貌和性能特点。
此外,从实验结果中我还发现了一些不足之处,并提出了相应的改进方案。
通过本次实习,我不仅掌握了高分子材料的合成、表征和性能测试等技术方法,还加深了对高分子材料的认识和理解。
在实验中,我深刻体会到科学精神的重要性,细致入微的实验操作和数据分析对获得准确结果具有至关重要的影响。
高分子实验讲义
材料科学与工程专业实验第一篇高分子实验实验材料科学与化学工程学院材料系目录实验1 丝朊—聚丙烯腈系接枝共聚物的制备实验2 聚醋酸乙烯酯的制备实验3 加聚反应动力学——膨胀计法测定反应速度实验4 聚己二酰己二胺的制备实验5 粘度法测定聚酯相对分子质量实验6 聚丙烯熔体流动速率的测定实验7 偏光显微镜观察球晶生长实验8 高聚物的差示扫描量热分析实验一 丝朊—聚丙烯腈系接枝共聚物的制备一、实验目的1.掌握链转移引发的自由基型均相接枝共聚反应;2.学会鉴定接枝共聚物的简单方法。
二、实验原理接枝共聚反应是制备接枝共聚物的主要方法。
接枝共聚物大分子由主链(骨架)和支链组成,它们可以是不同的均聚物,也可以是不同的共聚物。
本实验采用链转移引发的自由基型均相接枝共聚反应,以丝朊为骨架聚合物,丙烯腈为单体制得丝朊-聚丙烯腈系接枝共聚物。
在接枝共聚反应中使骨架聚合物大分子链产生活性中心是实现接枝共聚反应的关键。
根据活性中心的性质,可分为自由基型、阳离子型和阴离子型接枝共聚反应。
本实验以60%氯化锌溶液为溶剂,采用过硫酸铵(APS )-亚硫酸氢钠(SBS)氧化-还原引发体系,使丙烯腈向丝朊(SP)进行接枝共聚。
下列反应式概要地描述了反应过程。
引发体系分解产生初级自由基反应:(以下将SO 4-•,•OH ,HSO 3• 均简写为 R •) 初级自由基向丝朊的链转移反应: R • + SP → RH + SP • (2) 丝朊大分子上生成支链的链引发反应: SP • + AN → SP — AN • (3) 丝朊大分子进行接枝的链增长反应: SP-AN • + nAN → SP-PAN • (4) 丙烯腈均聚合的链引发、链增长反应: R • + AN → RAN • (5) RAN • + NAn → PAN • (6) PAN • 向丝朊链转移生成均聚物和SP •: PAN • + SP →SP • + PAN (7) SP-PAN •向丝朊、PAN 链转移生成接枝产物和SP • 、PAN • :SP-PAN • + SP →SP • + SP-PAN (8)SP-PAN • + PAN →PAN • + SP-PAN (9)SP-PAN •可参加下列偶合终止反应生成接枝产物:SP-PAN •+ PAN • → SP-PAN (10)SP-PAN •+ RAN • → SP-PAN (11)SP-PAN •+ R • → SP-PAN (12)SP-PAN •可参加形成交链产物的偶合终止反应:2SP-PAN • → SP-PAN-SP (13)SP-PAN • + SP • → SP-PAN-SP (14)PAN •可参加下列偶合终止反应生成均聚物:PAN • + PAN • → PAN (15)PAN • + R •或RAN • → PAN (16)显然,反应式(2)、(3)、(4)、(8)、(10)、(11)、(12)有利于支链的形成,反应式(5)、(6)、(15)、(16)则有利于均聚物的形成,反应式(13)、(14)形成交链产物,反应式(7)、(9)在分别生成均聚物•++•−→−+--∆--32443282HSO SO SO HSO O S OH HSO 4O H 2•+−−→−-+和接枝产物的同时,又对接枝共聚和均聚有作用。
《高分子材料专业实验》课程实验教学大纲
《高分子材料专业实验》课程实验教学大纲课程代码:MMEN3008 大纲执笔人:秦传香课程名称:高分子材料专业实验大纲审批人:张明祖英文名称:Major Experiments of polymer material课程学时:实验学时:72实验室名称:高分子实验室实验课性质:独立设课适用专业:高分子材料与工程一、本课程实验教学目的与要求本实验课程包括高分子化学与高分子物理两部分。
高分子化学是一门实践性很强的学科,其理论源于实践,它的每一个进步都离不开科学实验的支撑。
高分子物理是一门对实验依赖很强的自然科学学科,研究高分子物理不能离开实验,也离不了实验。
开设实验课程就是要培养学生的基本实验技能,学会如何去做高分子化学实验和高分子物理实验,并通过实验去更深入地、更真切地理解高分子化学和高分子物理理论知识。
经过实验环节的训练,完善理论与实验的结合,为创新技能的获得奠定基础。
二、主要仪器设备及现有台套数1、常规玻璃仪器20 10、结晶速率仪 22、分析天平及电子天平10 11、电炉 53、电热锅10 12、双螺杆挤出机 24、搅拌马达与搅拌棒10 13、切粒机 25、恒温水槽10 14、高速混合机 16、熔体流动速率仪 2 15、注塑机 17、差示扫描量热仪 1 16、平板硫化机 18、乌氏粘度计10 17、双辊混炼机 19、偏光显微镜 4 18、万能拉力机 1三、实验课程内容和学时分配四:实验项目的内容和要求实验一、高分子化学实验、高分子物理讲座给学生讲解本组安排的系列实验的内容、原理及操作注意事项,在保证安全的前提下,做好实验,把书本上的理论知识与实践相结合。
实验二、苯乙烯自由基悬浮聚合(一)实验内容(1)搭好仪器后,分别将0.3gBPO和16ml苯乙烯加入到100ml锥形瓶中,待溶解后加入到250ml的三口瓶中;(2) 再将7-8ml的0.3%PVA溶液和130ml去离子水冲洗锥形瓶及量筒后加入到250ml三口瓶中开始加热搅拌;(3)半小时内,将温度慢慢加热到85-90℃,并保持此温度聚合反应2小时后,用吸管吸少量反应液于含冷水的表面皿中观察,若聚合物颗粒变硬可以结束实验;(4)将反应液冷却至室温后,过滤分离,反复水洗后,用50℃以下温风干燥后,称重。
高分子材料科学与工程专业实验教学大纲
合处理实验中遇到的问题,提高学生分析问题、解决问题的能力,巩固所学到的理论知识,
为今后的实际工作进一步打基础。
二、教学的基本要求
熟悉塑料成型加工过程中所用到设备(包括基本结构,基本操作,)并能根据实际生产
进行调试;熟悉常用制品的生产工艺及配方,学会根据制品的性能进行工艺及配方的调试。
学会配方的设计。
三、本课程开设的实验项目及学时安排
序号
实验项目名称
学 实验 实验 时 类型 要求
本项目所需 主要仪器设备
是否 备注
开放
01 PVC 配方及加工条件试验 7 设计 必修
开炼机
是
02 注射成型工艺条件试验 7 综合 必修
注塑机
是
03 橡胶硫化实验
7 综合 必修
密炼机
是
聚合物蠕变曲线和本体
04
6 演示 必修
实验讲义上内容较多,各专业可自行选择实验内容。 六、参考书目 [1] 刘长维,《高分子材料与工程实验》,北京:化学工业出版社,2004 [2] 张兴英,《高分子科学实验》,北京:科学出版社,2000
流变仪
否
粘度的测定
05 聚氨酯泡沫塑料的制备 7 验证 必修
搅拌机
是
06 制膜工艺条件实验
6 演示 选修
挤出机
否
07 塑料管材挤出实验
6 综合 必修
挤出机
是
09 反应挤出工艺实验(Ⅱ) 7 综合 必修 挤出机、注塑机 是
结晶型与无定型物料的
10
6 验证 选修 平板硫化机
是
压制成型
11 中空-吹塑成型
6 验证 选修 挤出机,吹塑辅机 是
说明:
1.实验类型有:①演示;②验证;③综合;④设计
《高分子材料与工程专业综合性实验》教学大纲
《高分子材料与工程专业综合性实验》教学大纲一、基本信息课程代码:实验课程名称:专业综合性实验英文名称:ComprehensiveExperiments课程总学时:64总学分:2 实验学时:64适用对象:高分子材料与工程专业二、实验课程的性质与任务《综合实验》是一门独立的实验课程。
学生经过本科前二年“无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、高分子化学实验及高分子物理实验”的课程训练,学习了“高分子化学、高分子物理及高分子材料加工”等基本理论,掌握了基本实验知识、实验技能,以及简单的综合实验、设计实验技能的基础上,所开设的一门专业综合实验课程。
三、实验教学目的与要求该课程与科学研究或产品开发等实际应用有机地结合起来,其目的在于将学过的理论知识与实验知识及技能融会贯通,进一步培养学生文献检索、资料搜集整理、实验设计、实际操作等实践能力,特别是综合运用知识和创新的能力;同时培养学生的学习兴趣以及解决科研实际问题的能力。
四、考核办法和成绩评定标准考查,根据学生的实验预习报告、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果,进行综合评定。
五、实验指导书(小四黑体)自定实验内容及参考浙江大学、南京大学、北京大学、兰州大学主编,《综合化学实验》,高等教育出版社,2001年六、实验项目、内容与要求(小四黑体)实验一高温硫化硅橡胶的制备与性能实验类型:综合实验实验学时:32每组人数:2实验目的和要求:1 .掌握原料的选择,填料的选择,硫化剂的选择2 .掌握加工工艺的选择,工艺条件优化3 .掌握产品性能的表征如硫化时间、硬度、拉伸强度、冲击强度教学方法:课堂讲述、自行设计实验方案、动手操作实验内容提要:通过自行设计硫化硅橡胶的配方,选择合适的原料和填料,探讨不同硫化剂的选择。
根据配方调整加工工艺,通过单因素和正交试验设计进行工艺条件优化。
对所制备的产品进行各种性能的测试,包括硫化时间、硬度、拉伸强度、冲击强度、撕裂强度等测试。
高分子材料与工程专业毕业实习报告
高分子材料与工程专业毕业实习报告高分子材料与工程专业毕业实习报告(一)高吸水性树脂(英文名为SuperAbsorbentResin,简写为SAR),或者称为高吸水性聚合物(英文名为SuperAbsorbentPolymer,简写为SAP),是一种含有羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。
与传统吸水材料如海绵、纤维素、硅胶相比,它不溶于水,也不溶于有机溶剂,却又有着奇特的吸水性能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点。
高吸水性树脂的吸水量高,可达到自重的千倍以上,而且保水性强,即使在受热、加压条件下也不易失水,对光、热、酸碱的稳定性好,还具有良好的生物降解性能。
高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的历史。
是一种典型的功能高分子材料,具有一般高分子化合物的基本特性。
它能够吸收并保持自身质量数百倍乃至数千倍的水分或都数十倍的盐水,并且能够保水贮水,即使加压也很难把水分离出来。
这是由于其分子结构上带有大量具有很强亲水性的化学基团,而这些化学基团又可形成各种相应的复杂结构,从而赋予该材料良好的高吸水和高保水特性。
高吸水性树脂与水有很强的亲和力使它在个人卫生用品方面得到广泛应用,并在农业、土木建筑、保鲜材料、改造环境等方面的应用也显示出广阔的前景。
如婴儿纸尿片、老年失禁纸尿片布、妇女用卫生巾等,广大发展中国家在这方面的需求不断增长,各国纷纷扩大生产,增加研究和开发力度。
高吸水性树脂作为通讯电缆的防水剂、湿度调节剂、凝胶转动装置、活体酶载体、人造雪等方面也得到了大量的研究和应用。
高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也已表现出令人鼓舞的前景,它有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物发芽率等。
高吸水树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估量的社会效益。
由此可见进一步开发高吸水性树脂仍然有很重大的意义。
高吸水树脂的研究开发始于20世纪60年代后期。
1966年美国农业部北方研究所Fan-ta等进行了淀粉接枝丙烯腈的研究,从此开始了高吸水树脂的发展。
高分子材料专业实验-高分子材料性能测试
高分子材料性能测试拉伸实验实验目的①熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作②了解测试条件对测定结果的影响实验原理将试样夹持在专用夹具上,对试样施加静态拉伸负荷,通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理,测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力~应变曲线,计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力(拉伸强度)、试样断裂时的拉伸应力(拉伸断裂应力)、在拉伸应力~应变曲线上屈服点处的应力(拉伸屈服应力)、应力~应变曲线偏离直线性达规定应变百分数(偏置)时的应力(偏置屈服应力)和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比(断裂伸长率。
以百分率表示)。
实验步骤①试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。
②测试样件中间平行部分的宽度和厚度,精确到0.01㎜.Ⅱ型试样中间平行部分的宽度,精确至0.05㎜。
每个试样测量三点,取算数平均值。
③在试样中间平行部分做标线示明标距,此标线对测试结果不应有影响.。
④夹持试样,夹具夹持试样时,要是试样纵轴与上、下夹具中间连线相重合,并且要松紧适宜,以防止试样滑脱或断在夹具内。
⑤选定试验速度,进行实验。
⑥记录屈服时的负荷,或断裂负荷及标距间伸长。
若试验断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。
实验试样本实验采用的是PS(燕山石化666D)实验设备实验机:数字化电子万能试验机型号3010 深圳瑞格尔公司实验数据I思考题1.分析试样断裂在先的外在原因。
答:试样断裂在先的外在原因有:①试样本身存在缺陷,产生了气泡,试样内杂质的分布也不不均匀;②安装的误差,浇口位置处造成断裂.。
2.拉伸速度对测试结果有何影响?答:拉伸速度过快,冲击强度变大,断裂会较早发生;拉伸速度过慢,分子发生取向,断裂将较晚发生。
3.同样是PS材料,为什么测定的拉伸性能(强度、断裂伸长率、模量)有差异?答:因为PS材料本身品质不同,多多少少存在缺陷,各材料的内部杂质分布不均匀,材料内部有起泡等方面也就有所不同。
表4高分子材料与工程专业实验项目一览表
甲基丙烯酸甲酯本体聚合制有机玻璃板
4
综合性
高分子材料与工程
18
粘度法测定聚合物分子量
4
综合性
高分子材料与工程
19
高抗冲耐寒PP合金的制备
4
设计性
高分子材料与工程
20
通用护层级电缆料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
21
耐油电缆料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
22
廉价易撕级电缆料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
21
PVC矿用安全帽料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
22
阻燃PS料的研制
4
设计性
高分子材料与工程
23
轿车密封胶条料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
24
冰箱门封条料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
25
PVC注射凉鞋料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
26
用CPE改性HDPE管料的研制
4
设计性
高分子材料与工程
19
聚烯烃钙塑瓦楞板的研制
4
设计性
高分子材料与工程
20
SBS改性PP料的制备
4
设计性
高分子材料与工程
6
综合性
高分子材料与工程
12
乙酸乙烯酯的乳液聚合(白乳胶的制备)
6
综合性
高分子材料与工程
13
聚己二酸乙二酯的制备
6
综合性
高分子材料与工程
14
聚乙烯醇缩甲醛制备
6
综合性
高分子材料与工程专业实验专用周指导书
实验一转矩流变仪实验一、实验目的1、了解转矩流变仪的基本结构及应用范围;2、了解转矩流变仪的工作原理及使用方法;3、掌握聚氯乙烯热稳定性的测试方法。
二、实验原理高分子材料的成型过程,如塑料的压制、压延、挤出、注射等工艺,化纤抽丝,橡胶加工等过程,都是利用高分子材料熔体进行的。
熔体受力作用,不但表现有流动和变形、而且这种流动和变形行为强烈地依赖于材料结构和外界条件,高分子材料的这种性质称为流变行为(即流变性)。
测定高聚物熔体流变性质,根据施力方式不同,有多种类型的仪器,转矩流变仪是其中的一种。
转矩流变仪由微机控制系统、混合装置(挤出机、混炼器)等组成。
测量时,物料被加到混炼室中,受到两个转子所施加的作用力,使物料在转子与室壁间进行混炼剪切,物料对转子凸棱施加反作用力,这个力由测力传感器测量,在经过机械分级的杠杆和臂转换成转矩值的单位牛顿⋅米(N m⋅)读数。
其转矩值的大小反应了物料黏度的大小。
通过热电偶对转子温度的控制,可以得到不同温度下物料的黏度。
转矩数据与材料的粘度直接有关,但它不是绝对数据。
绝对粘度只有在稳定的剪切速率下才能测得,在加工状态下材料是非牛顿流体,流动是非常复杂的湍流,有径向的流动也有轴向的流动,因此不可能将扭矩数据与绝对粘度对应起来。
但这种相对数据能提供聚合物材料的有关加工性能的重要信息,这种信息是绝对法的流变仪得不到的。
因此,实际上相对和绝对法的流变仪是互相协同的。
从转矩流变仪可以得到在设定温度和转速(平均剪切速率)下扭矩随时间变化的曲线,这种曲线常称为“扭矩谱”,除此之外,还可同时得到温度曲线、压力曲线等信息。
在不同温度和不同转速下进行测定,可以了解加工性能与温度、剪切速度的关系。
转矩流变仪在共混物性能研究方面应用最为广泛。
转矩流变仪可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和固化行为。
三、实验原料和仪器设备1、原料:硬质PVC干混料在硬质PVC干混料配方中,除PVC树脂外,为了获得合适的工作及加工性能,需要配合各种成分,这些成分对干混料熔体的流变性有不同的影响,从而显著地影响物料最终的加工性能。
高分子材料工程实验
高分子材料工程實驗實驗手冊課程教師:劉士榮實驗一、熔融指數量測實驗(Melt Flow Index)一、 前言:了解熔融指數量測儀之原理,MI 值與材料之關係,並動手操作熔融指數測定儀。
二、 原理:熔融指數是指塑膠原料在一定時間(10分鐘)內和一定溫度(190℃) 下以及一定壓力(21.6㎏,44 psi )下,流經一定孔隙(2.1mm )之模具所所蒐集到的塑膠克數。
其大小可以用來分類高分子的流動性,亦即對應分子量的大小。
熔融指數測定儀(Melt Indexer )是依據ASTM D1238、CNC2941、 K6271、JIS K7210、ISO R1133等的規定而製造。
MI 值即測量高分子材料在某一定溫度、固定荷重下,十分鐘所流出擠壓物重量,因此熔融指數測定儀可用於測定熔融高分子的流動速率,MI 值愈大即代表其流動性愈高。
在高分子工業中被用來鑑定與分類高分子材料的數種方法中,熔融指數乃是最為廣泛採用者。
傳統上此法乃被用於進料檢驗、加工過程中物料之檢查及出貨之品管測試,而此法亦可提供其他的測試,如滯留時間對於高分子材料流動性之影響;而塑膠材料乃會隨著受熱時間之增長而形成裂解,熔融指數測定儀亦可用來測定其臨界滯留時間;添加劑、潤滑劑及安定劑之加入,亦會改變高分子之流動性質,乃可藉由熔融指數測定儀檢測加以比較之。
此外熔融指數測定儀亦可用於測試低剪切速率下之熔融黏度值及熔融密度。
對高分子材料而言,熔融指數測定儀乃是最為經濟、操作簡單且廣泛使用之儀器。
一般而言,乃有兩個基本方法可用來測試MI 值,即Method A 和Method B ,其中Method A 又稱為手動操作法,是利用一定時間後蒐集自模口所流出之流出物重量,換算十分鐘之流出物重量。
600)()×=秒流出物之收集時間公克流出物之重量值(MIMethod B 又稱為自動操作方法或體積流量計算方法(MVI ),因儀器之圓筒直徑為已知,故可計算其截面積,此外柱塞衝程速率可由電眼測試得知,因此可測得體積流量。
高分子材料科学与工程专业实验讲义
高分子材料科学与工程专业实验讲义(塑料方向)材料学院高分子材料教研室2004.11.11实验一捏合、挤出造粒实验一、实验目的1.掌握捏合的基本原理;2.掌握挤出造粒的基本原理;3.熟悉高速混合机、双螺杆挤出机的基本构造及工作原理;4.学会正确使用高速混合机、双螺杆挤出机。
二、实验原理在塑料制品的生产中,只有少数聚合物(树脂)可单独使用,而大部分的聚合物(树脂)必需与其它物料混合,进行配料后才能应用于成型加工。
混合的过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成的。
其目的就是使原来两种或两种以上各自均匀分散的物料,从一种物料按照可以接受的概率分布到另一种物料中去,以便得到组成均匀的混合物。
1.捏合实验捏合是塑料配制中常用的混合过程。
所谓捏合是指液体和粉状(纤维状)固体物料的浸渍与混合。
通常是在低于聚合物的流动温度和较缓和的剪切速率下进行的,捏合后的物料各组分本质基本上没有什么变化。
高速捏合机的原理主要就是采用高速搅拌,利用剪切、塑化、摩擦生热达到对材料塑化、混合和分散的作用。
2.双螺杆挤出造粒实验双螺杆挤出造粒的原理主要就是借助螺杆的挤压、搅拌,利用剪切、塑化、摩擦生热达到对材料塑化、混合和分散的作用的,通过机头挤出、冷却、造粒。
三、设备的基本构造、操作步骤及注意事项1.高速混合机(1)基本构造1.回转容器盖2.回转容器3.挡板4.快速叶轮5.放料口6.电动机7.机座图1 高速混合机(2)操作步骤a.开机前首先检查设备的完好和个润滑点的润滑。
b.根据不同的材料确定加工工艺温度。
c.首先开低速,再开高速。
d.卸出物料,卸出物料的时候要用低速。
(3)安全注意事项a.严格按照操作规程确定操作顺序。
b.开车的时候严禁打开盖。
d.折流板的位置必须摆正。
e.捏合过程一定要保证被分散物料混合均匀。
2..双螺杆挤出机组(1)基本构造TSE-35A/400-11-32同向双螺杆挤出造粒机组包括机械和电气控制两部分组成。
高分子材料专业实验
《高分子材料专业实验》实验指导书王炳喜 林起浪 吕秋丰 谢琼琳编福州大学材料科学与工程学院实验教学中心二○○七年三月福州大学材料科学与工程学院实验教学中心目 录实验一偏光显微镜法观察聚合物球晶形态 (1)实验二粘度法测定高分子溶液的相对分子质量 (6)实验三GPC法测聚合物的分子量及分布 (10)实验四傅里叶红外表征有机物结构 (14)实验五聚合物的差热分析 (18)实验六聚合物的蠕变 (22)实验七聚合物流变性能测定 (25)实验八聚合物的电性能测定 (28)《高分子材料专业实验》实验指导书实验一偏光显微镜法观察聚合物球晶形态一.实验目的1.了解偏光显微镜的基本结构和原理。
2.掌握偏光显微镜的使用方法和目镜分度尺的标定方法。
3.学习用熔融法制备聚合物球晶,观察聚合物的结晶形态,并测量聚合物的球晶半径。
二. 实验原理众所周知,随着结晶条件的不同,聚合物的结晶可以具有不同的形态,如单晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等,当结晶性的高聚物从熔体冷却结晶时,在不存在应力或流动的情况下,聚合物倾向于生成球状多晶聚集体,通常呈球形,故称为球晶。
球晶是高聚物结晶的一种最常见的特征形式。
球晶可以长的很大,直径甚至可达厘米数量级。
对于几微米以上的球晶,用普通的偏光显微镜可以进行观察;对于小于几微米的球晶,则用电子显微镜或小角放光散射法进行研究。
结晶聚合物材料的使用性能,如光学透明性、抗冲击强度等与材料内部的结晶形态,晶粒大小及完善程度有着密切的联系。
因此,对于聚合物结晶形态的研究具有重要的理论和实际意义。
球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的晶片,厚度在10nm左右。
许多这样的晶片从一个中心(晶核)向四面八方生长,发展成为一个球状聚集体。
电子衍射实验证明了球晶分子链总是垂直于球晶半径方向排列的。
球晶的生长过程如图1所示。
球晶的生长以晶核为中心,从初级晶核生长的片晶,在结晶缺陷点发生分叉,形成新的片晶,它们在生长时发生弯曲和扭转,并进一步分叉形成新的片晶,如此反复,最终形成以晶核为中心,三维向外发散的球形晶体。
高分子材料与工程专业实习报告.docx
化学与材料科学学院高分子材料与工程高分子材料与工程实习报告年级:2014级学生姓名:我只看看不玩的学号:#########一、实习基本情况:1、实习时间:2017年10月16日——2017年11月9日。
2、实习地点:广西南宁市江南区明阳工业区明阳大道8号。
3、实习单位:广西佳利工贸有限公司。
公司成立于2005年10月,产品涵盖PVC-U、PE、PPR给排水管材、电工、电力护套管、市政管道、燃气管道及其配件领域。
公司拥有高分子、塑料挤出成型工艺、化学机械、化学工艺等各学科研究型人才数十人,同时公司常年还与区内外各大高校与专业院校合作开展科学研究与技术开发。
4、实习目的:实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会、在实践中巩固知识;实习又是对每一位大学毕业生专业知识的一种检验,它让我们学到了很多在课堂上根本就不到的知识,既开阔了视野,又增长了见识,也是我们走向工作岗位的第一步。
二、实习主要内容:1、实习岗位安排:(1)一分厂(2017年10月16日——2017年10月18日)(2)三分厂(2017年10月19日——2017年10月21日)(3)仓储物流(2017年10月23日——2017年10月25日)(4)技术部(2017年10月26日——2017年10月28日)(5)二分厂(2017年10月30日——2017年11月9日)2、各岗位车间实习内容:(1)一分厂:①车间简介:采用挤出机生产大中型管材,主要生产PE、PPR给排水管材、电工、电力护套管、市政管道、燃气管道等。
②设备简介:塑料管材挤出机,由控制系统、挤出机、机头、定型冷却系统、牵引机、行星切割装置及翻料架组成。
自动化程度高,操作方便、连续生产稳定可靠。
该塑料管材生产线生产的管道具有适度的刚性、强度、又具有良好的柔性、耐蠕变性、耐环境应力开裂性和良好的热熔接性能。
③生产工艺流程:Ⅰ流程:原料+助剂配制→混合→输送上料→强制喂料→挤出机→挤出模具→定径套→喷淋真空定型箱→浸泡冷却水箱→油墨印字机→履带牵引机→抬刀切割机→管材堆放架→成品检测包装原料混合:是将PE稳定剂、增塑剂、抗氧化剂等其它辅料按比例、工艺先后加入高速混合机内,经物料与机械自摩擦使物料升温至设定工艺温度,然后经冷混机将物料降至40-50度,这样就可以加入到挤出机的料斗。
高分子材料与工程专业的综合性实验设计
高分子材料与工程专业的综合性实验设计任德财;赵冬梅;杜宇虹;李楠;邓巍巍【摘要】设计了一个高分子材料与工程专业的综合性实验.利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)和热重(TG)三种分析方法,对生活中常见的矿泉水瓶材料(PET)和太空杯材料(PC)进行了剖析与认知,确定了两种材料的组成,解释了矿泉水瓶盛装沸水变形,而太空杯仍保持原有形状的原因.该实验加深了学生对材料结构与性能的认识,有助于学生分析测试能力的提高,该实验己经多年应用于教学中,教学效果良好.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2015(013)001【总页数】3页(P112-114)【关键词】综合性实验;高分子材料与工程;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯【作者】任德财;赵冬梅;杜宇虹;李楠;邓巍巍【作者单位】黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086;黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086;黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086;黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086;黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】G642.423由于近年来仪器分析技术的迅速发展,使其越来越成为高分子材料研究和生产中不可缺少的工具。
对于高分子材料与工程专业的学生,不仅要了解常用仪器结构、原理、制样方法、谱图解析及数据处理等知识,还应当具备将各种实验方法和技术融会贯通,以及综合应用的能力。
如何将这些知识、技能、操作及新技术、新成果和交叉技术进行综合应用,成为教学过程中需要思考和亟待解决的问题。
为此,本文设计了一个综合性实验,旨在帮助学生巩固已经掌握的聚合物分析测试的基本知识与技能, 更重要的是培养学生的知识综合运用能力、分析问题和解决问题的能力,培养创新思维。
日常生活中我们经常用不易破裂的塑料杯来盛装沸水饮用,矿泉水瓶会因受热变形,而太空杯则不会发生变形。
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高分子材料与工程专业实验教学大纲
Experiments of Po1ymer Science & Engineering
课程编号:10080011
课程性质:专业核心课
适用专业:高分子材料与工程专业
先修课:高分子化学、高分子物理、高聚物成型加工原理
后续课:毕业论文
总学分:2.5学分
教学目的和基本要求:本课程是高分子材料专业和复合材料专业的专业实验课程,通过对一些典型的高分子的合成及材料性能的测试的训练,掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合的基本原理和特点,掌握高分子材料热、力学基本性能的测试方法和原理,以及测试设备的基本结构和使用步骤。
熟悉通用高分子的基本性能,并能够在此基础上进一步设计对不同高分子材料基本性能的方法。
实验名称与学时安排
实验一、甲基丙烯酸甲酯的本体浇注聚合
实验性质:综合性实验
实验内容:通过本体聚合的方法制得聚甲基丙烯酸甲酯。
实验目的与要求:
1.过本实验了解本体聚合的基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。
2.掌握有机玻璃制造的技术。
要求所制得的产品透明、无气泡、平整。
实验二、丙烯酰胺的溶液聚合及其水处理实验
实验性质:综合性实验
实验内容:用溶液聚合的方法制得聚丙烯酰胺,并进行水处理实验。
实验目的与要求:
1.通过本实验了解溶液聚合的原理及优缺点。
2.了解产物的分子量与引发剂用量、分子量调节剂及温度的关系。
3.了解用高分子絮凝剂进行水处理的基本原理和方法。
实验三、苯乙烯悬浮聚合
实验性质:综合性实验
实验内容:用悬浮聚合的方法制得珠状聚苯乙烯。
实验目的与要求:
通过本实验了解和掌握有关悬浮聚合的特点及操作方法。
要求制得颗粒大小较均匀的无色透明珠状聚合物。
实验四、醋酸乙烯乳液聚合
实验性质:综合性实验
实验内容:制备聚醋酸乙烯乳液。
实验目的与要求:
1.掌握聚醋酸乙烯乳液的制备方法及反应原理。
2.了解聚醋酸乙烯乳液聚合“实际体系”与典型的乳液聚合体系的差别。
实验五、环氧树酯的合成和应用
实验性质:综合性实验
实验内容:通过环氧氯丙烷与双酚A缩聚制取环氧树酯,了解环氧树脂的使用方法和性能。
实验目的与要求:
1.制备低分子量的环氧树脂。
2.环氧树脂的浇铸实验。
3.环氧树脂的粘接实验。
实验六、酚醛树脂的制备
实验性质:综合性实验
实验内容:制备热固性酚醛树脂。
实验目的与要求:
熟悉和掌握热固性酚醛树脂的合成方法和固化过程。
实验七、聚合物的差热分析
实验性质:设计性实验
实验内容:用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。
实验目的与要求:
1.掌握DTA、DSC的基本原理。
2.学会用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。
实验八、聚合物的热重分析
实验性质:设计性实验
实验内容:用TGA测定聚合物的T d。
实验目的与要求:
1.掌握热重分析的实验技术。
2.从热谱图求出聚合物的热分解温度T d。
实验九、塑料耐热性实验
实验性质:设计性实验
实验内容:用维卡软化点测定仪测定高聚物热变形温度及软化点。
实验目的与要求:
1.掌握高聚物热变形温度及软化点测定方法。
2.了解热变形试验机的使用方法。
实验十、粘度法测定聚合物的分子量
实验内容:用乌式粘度计测定聚合物的分子量。
实验目的与要求:
了解和掌握粘度法测定聚合物分子量的原理和方法。
实验十一、凝胶渗透色谱法测定聚合物分子量及其分布实验性质:设计性实验
实验内容:用GPC法测定分子量及分子量分布
实验目的与要求:
1.了解GPC法测定分子量及分子量分布的原理。
2.初步掌握“简易GPC”实验仪器的操作技术。
实验十二、聚合物熔体流动速率的测定
实验性质:设计性实验
实验内容:用RL—11B型熔体流动速率仪测定熔体流动速率。
实验目的与要求:
了解熔体流动速率的测定方法。
实验十三、聚合物拉伸性能测定
实验性质:设计性实验
实验内容:用电子拉力机测定聚合物的拉伸应力-应变曲线。
实验目的与要求:
1.熟悉电子拉力机的使用。
2.测定聚合物的载荷P—时间t曲线,计算各种拉伸力学性能。
3.观察裂纹和裂缝现象。
实验十四、聚合物冲击强度的测定
实验性质:设计性实验
实验内容:用摆锤式塑料冲击试验机测定塑料的冲击强度。
实验目的与要求:
冲击强度同拉伸、弯曲实验均为产品质量检验的一个重要方面,用来度量材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力,对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。
实验十五、橡胶的磨耗试验
实验性质:验证性实验
实验内容:了解橡胶磨耗的测定原理和磨耗机的使用。
实验目的与要求:
在工程上,采用高聚物材料来制造减磨耐磨零件必须了解材料的摩擦磨耗特性以便进行适当的选材和设计。
本试验是使试样在一定倾角一定负荷作用下与砂轮进行摩擦,测定试样在一定行程内的磨耗体积。
实验十六、橡胶耐疲劳性能试验
实验性质:验证性实验
实验内容:了解橡胶耐疲劳性能的测定原理和疲劳性能试验机的使用。
实验目的与要求:
高聚物做为结构材料。
往往是在循环的变动载荷下工作,为了取得设计上的参考数据,不仅要做静态力学性能试验,而且要做到动态力学试验,在动态试验中最常用的一种就是疲劳试验。
本试验是使试样在多次往复屈挠下发生裂口。
并观察在一定屈挠次数下的裂口等级,通过试验可了解在施加交变循环应力作用的条件下,使试样产生损坏所需变形的周数,得出试样抵抗产生裂缝的能力。
实验十七、高分子材料的老化性能测试
实验内容:用802型老化箱进行聚合物老化性能的测定。
实验目的与要求:
1.了解和掌握聚合物老化性能的测定方法。
2.了解聚合物稳定性的评定方法。
实验十八、高分子材料的绝缘性测试
实验性质:验证性实验
实验内容:用超高阻计进行聚合物电绝缘性能的测定。
实验目的与要求:
1.了解和掌握聚合物电绝缘性能的测定方法。
2.了解聚合物电绝缘性的评定方法。
实验十九、高分子材料的阻燃性测试
实验性质:验证性实验
实验内容:用超氧指数仪进行聚合物阻燃性能的测定。
实验目的与要求:
1.了解和掌握聚合物阻燃性能的测定方法。
2.了解聚合物阻燃性的评定方法。
实验二十、橡胶的成型试验
实验性质:设计性实验
实验内容:用开炼机对生胶进行塑炼、混炼,测定硫化时间,用平板硫化机对混炼胶进行硫化。
实验目的与要求:
1.熟悉橡胶混炼工艺,巩固橡胶加工原理的知识。
2.掌握开炼机、硫化仪、平板硫化机的操作方法。
3. 了解相关设备的工作原理和结构。
实验二十一、聚合物挤出成型实验
实验性质:设计性实验
实验内容:分别用单螺杆挤出机和双螺杆挤出机进行挤出成型,并在双螺杆挤出机上进行造粒。
实验目的与要求:
1.熟悉挤出成型工艺,巩固高分子成型原理的知识。
2.了解挤出成型机的工作原理和结构。
实验二十二、聚合物注射成型实验
实验性质:设计性实验
实验内容:用注塑成型的方法制得试样。
实验目的与要求:
1.熟悉注塑成型工艺,巩固高分子成型原理的知识。
2.熟悉塑料模具结构和注塑工艺。
3.了解注塑成型机的工作原理和结构。
实验教材
《高分子科学与工程实验》(自编讲义);
执笔:严长浩学位:博士职称:副教授
研究方向:材料学电子邮箱:chyan@。