高分子科学与工程实验（李群 ）

在国家新工科教育背景下，专业性、综合性、交叉性、创新性的人才培养模式越来越受到重视。实验教学是工科专业应用型人才培养的重要组成部分，是培养学生工程意识、创新意识和研究能力的重要手段。我国具有庞大的高分子材料工业体系，对于实践能力、科研能力、应用能力强的专业人才的需求十分迫切。
高分子科学与工程实验是高分子材料与工程专业本科生必修的实验课程，是培养学生动手能力、工程意识、创新精神的一门主要课程，是专业课程理论和实践活动相结合的课程体系。高分子材料与工程专业的基础理论课程包括了“高分子化学”“高分子物理”“高分子材料成型加工”“高分子加工工艺”等，而且各个课程也都有自己的实验课程体系。如何使学生通过不同课程的实验来理解、巩固、灵活运用理论，加强课程的前后联系，提高学生各方面的能力，既体现各个专业课程实验的独立性，又能够使其前后衔接联系、相互贯通，一直是大家共同关注的课题。本教材的编写旨在在这些方面做有益的尝试。
本书的内容涵盖了高分子科学与工程各学科的基础理论及其实验。高分子化学实验体现了各种聚合原理和聚合实施方法的要求。高分子物理实验遵循结构—检测—性能的主线，包含了高分子结构、性能和分子运动等各方面的实验。高分子成型加工实验则侧重于常见的加工实验方法。本书还编写了一些综合性、设计性的实验，以满足学生基础理论、实验操作、能力提升的要求。本教材理论与实际紧密结合，兼顾实验课程的基础性、应用性及实验教学的可操作性，对提高工科院校学生的理论学习能力、基本实验操作能力和解决复杂工程问题的能力有指导意义，适应了培养应用型人才的实验教学改革方向。
本书由泰山学院李群编写第一章和第三章，韩建梅编写第二章，杨永娟编写第四章，张建平编写第五章，全书由李群统稿。本书获得泰山学院一流专业建设资金的资助，在此表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，经验不足，书中疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者
2022年12月

《高分子科学与工程实验》是在适应新工科背景下课程改革的新形势，适应高分子行业发展应用型人才培养新模式的要求下编写的。全书共分五章，选编40个实验。第一章是高分子科学与工程基础知识，为后面的各个实验提供基础理论支持。第二章至第四章分别是高分子化学、高分子物理和高分子成型加工实验。第五章为高分子综合设计实验。本教材的主要特点是理论与实际紧密结合，兼顾实验课程的基础性、应用性及实验教学的可操作性，对提高工科院校学生的理论学习能力、基本实验操作能力和解决复杂工程问题的能力有指导意义。
本书可用作高分子材料与工程专业本科生的实验教材，也可供化学、化工、材料、轻工等专业的相关师生使用，同时也可供从事高分子材料研究、开发和应用的研究生和工程技术人员参考。

第一章高分子科学与工程基础知识1
第一节聚合物合成技术2
一、聚合物合成基本概念2
二、聚合反应机理2
三、聚合方法7
第二节聚合物物理性能12
一、聚合物结晶性能12
二、聚合物的流变性能15
三、聚合物的力学性质17
四、聚合物的电学性能21
五、聚合物的热性能25
第三节聚合物成型加工原理25
一、压制成型25
二、挤出成型27
三、注射成型29
四、压延成型31

第二章高分子化学实验33
实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合33
实验二醋酸乙烯酯的溶液聚合34
实验三醋酸乙烯酯的乳液聚合35
实验四苯乙烯的悬浮聚合36
实验五界面缩聚制备尼龙-6637
实验六甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯悬浮共聚合38
实验七苯乙烯-丙烯酸正丁酯核/壳结构复合乳液的制备39
实验八聚乙烯醇的制备40
实验九聚乙烯醇缩醛化制备107胶41
实验十反相悬浮聚合制备高吸水性树脂及吸水性能测定42
实验十一羧甲基壳聚糖的制备43
实验十二环氧树脂的制备45
实验十三强酸型阳离子交换树脂的制备46
实验十四酚醛树脂的合成48

第三章高分子物理实验51
实验一黏度法测定聚合物的分子量51
实验二端基分析法测定聚合物的分子量54
实验三浊点滴定法测定聚合物的溶度参数56
实验四膨胀计法测定聚合物的玻璃化转变温度57
实验五偏光显微镜法观察聚合物球晶结构60
实验六扫描电子显微镜观察聚合物的表面形貌61
实验七红外光谱法鉴定聚合物的结构64
实验八毛细管流变仪测定聚合物的熔体流动特性66
实验九热塑性塑料热性能的测定69
实验十聚合物熔体流动速率的测定72
实验十一聚合物的热失重分析75
实验十二聚合物材料哑铃状试样的制备77
实验十三聚合物应力-应变曲线的测定79
实验十四热机械分析法测定聚合物的温度-形变曲线81

第四章高分子成型加工实验85
实验一聚乙烯塑料的挤出成型85
实验二热塑性塑料注射成型88
实验三塑料模压成型91
实验四热固性树脂复合材料的手糊成型95
实验五热塑性塑料中空吹塑成型工艺97
实验六聚氨酯泡沫塑料的制备98
实验七橡胶的开炼及平板硫化100
实验八聚氯乙烯的搪塑成型工艺103

第五章高分子综合设计实验105
实验一聚甲基丙烯酸甲酯合成及检测105
实验二无机填料改性环氧树脂复合材料的制备与化学固化107
实验三聚氯乙烯改性配方实验108
实验四聚乙烯薄膜的吹塑成型及性能测试111

参考文献114