东华大学高分子材料大型实验报告(有机玻璃的合成制备及表征)

目录

摘要 (2)

一、前言 (3)

二、实验计划 (4)

三、实验目的 (5)

四、实验原理 (6)

五、实验原料 (7)

六、实验仪器 (7)

七、实验步骤 (8)

1、制备（合成）步骤 (8)

2、表征和测试 (10)

八、实验数据处理 (14)

1、PMMA的玻璃化转变温度 (14)

2、PMMA的接触角 (15)

3、PMMA的透光率 (16)

九、实验结果与讨论 (18)

1、实验结论 (18)

2、讨论与思考题 (18)

3、实验感想 (19)

4、文献段落翻译 (20)

十、参考文献 (21)

有机玻璃的合成制备及表征

摘要：本文以甲基丙烯酸甲酯为本体，在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行本体聚合，合成聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），即有机玻璃，其分子式为：-[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-，然后用差示扫描量热仪（DSC）、全自动视频微观接触角测量仪、紫外可见分光光度计分别对该有机玻璃的结构及性质进行表征。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯；偶氮二异丁腈；合成；表征

Synthesis and Characterization of Perspex

Abstract: In this paper, poly (methyl methacrylate)(PMMA), perspex, has been synthesized as its bulk is the methyl methacrylate and its nitiator is the azodiisobutyronitrile. While the molecular

formula of PMMA is -[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-. Then the perspex was characterized

on the structure and properties of differential scanning calorimetry(DSC), contact angle

goniometer and UV-Vis spectrophotometer.

Key words: Poly (methyl methacrylate); Azodiisobutyronitrile; Synthesis; Characterization

一、前言

有机玻璃（organic glass）是PMMA通俗的名称，又称作亚克力、压克力（acrylic），英文名称还有acrylic、perspex，其中acrylic是丙稀酸类以及甲基丙稀酸类化合物的总称；而perspex 则专指聚甲基丙稀酸树脂，即有机玻璃。

1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓；1901年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成；1927年德国Rohm&Hass公司最早发明了用甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合成有机玻璃板的方法；1937年有机玻璃工业制造开发成功，由此进入规模性制造。

有机玻璃透光度高（透光率达到92%）、机械强度高、重量轻、易于加工，同时又美观、耐燃、耐候性佳。

由于有机玻璃具有以上优良性能，所以它的用途极为广泛。除了在飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗外，也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩、电讯仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片等。

目前，全世界PMMA总生产能力约为150万吨／年左右，其中PMMA板材不到80万吨（北美占36％，亚太地区40％，西欧占24％），PMMA模塑料70多万吨（北美占39％，亚太地区占41％，西欧占20％）。

全球PMMA最大生产商为由美国罗门哈斯（Rohm＆Haas）公司和法国埃尔夫阿托菲纳化学（Elf-Ato-Finachem）公司合资的Atohaas公司，其次为英国ICI公司（现已被美国亨斯迈公司收购）、德国的罗姆公司（Rohm）、及Cy／RO，这四大公司PMMA产能占全世界总产能的67％。

目前，全世界PMMA消费量在100万吨左右，其中板材占49％，模塑料占51％。板材中浇铸板和挤出板为52:48。目前，PMAA消费仍以欧美亚为主，由于欧美经济近年不景气，而亚洲地区尤其是中国经济发展较快，现在亚洲占40％，北美32％，西欧26％，其它地区2％。

美国PMMA主要用于建筑、运输、工业、日用消费品等。西欧模塑料市场主要是汽车和运输，每年消耗PMMA模塑料在9万吨以上，其中用于照相灯具大于1．8万吨／年，建筑业消费达1．5万吨／年。今后几年，国内PMMA板材消费趋势主要为浴缸用板、建筑用材（如楼梯扶栏、安全门、卫生间间隔、扶顶、装饰顶等）、家用电器用材（水柜门、微波炉门等），装潢用材（吊顶、装饰隔门等）、广告灯箱等。

通过本体聚合方法甲基丙烯酸甲酯可以制得有机玻璃。甲基丙烯酸甲酯由于具有庞大的侧基，其产品往往为无定形固体。其最突出的性能是具有高度的透明度，透光率可达90%以上。它的比重小，故制品比同体积的无机玻璃制品轻巧得多。它的耐冲击强度好，低温性能良好，是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。有机玻璃表面光滑，在一定的弯曲限度内，光线可在其内部传导而不逸出，故外科手术中利用它把光线输送到口腔、喉部等作照明。它的电性能优良，电子、电气工业中常用来作为绝缘材料。有机玻璃又由于它的着色后色彩五光十色，鲜艳夺目，它被广泛应用于装饰材料和日用制品。

通过本实验需要达到以下目的：

（1）了解本体聚合的基本原理和特点

（2）熟悉和掌握有机玻璃的制备方法

（3）了解一些常用的测试方法

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是在引发剂引发下，按自由基聚合反应历程进行的。引发剂通常为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。

在本体聚合反应开始前，通常有一段诱导期，聚合速度为零，体系无粘度变化。然后反应逐步进行。当转化率超过20%之后，聚合速度显著加快，称为自加速效应，此时若控制不当，体系易发生暴聚而使产品性能变坏。而转化率达80%之后，聚合速率显著减小，最后几乎停止聚合反应，需升高温度才能使之完全聚合。

20

40

60

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160

020

40

60

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10

i n v e r t i n g r a t i o (%)

t(m in)

图1 、甲基丙烯酸甲酯本体聚合时间-转化率关系曲线

CH 2

CH

CH 3

COOCH 3

n CH 2

CH

CH 3COOCH 3

()n

六、实验仪器

1、制备（合成）步骤

1.1、实验前的准备

（1）、称取0.248g偶氮二异丁腈，50.020g甲基丙烯酸甲酯，0.301g硬脂酸；

（2）、仔细洗净玻璃片并干燥

1.2、实验过程

1.2.1、制备线路图

1.2.2、预聚体制备

称取0.248克偶氮二异丁腈，50.020克甲基丙烯酸甲酯，依次投入圆底烧瓶中，摇晃使溶解完全。置烧瓶于水浴锅中，搅拌并升温至80℃左右，适时通入氮气。观察反应物粘度变化，若预聚物形成粘性薄浆状（比甘油稍粘些），加入硬酯酸0.301克，搅拌使溶解，然后撤去热源，迅速冷却至室温。

1.2.3、有机玻璃制备

（1）仔细洗净玻璃片并干燥之；

（2）按玻璃片大小将橡皮片剪切成型，左上角断开，放于二片玻璃之间使其粘结起来，然后将模具四周用胶带纸粘封二层，左上角留出供灌浆用。

（3）用滴管将预聚体慢慢灌入模具内，灌完后检查是否有气泡，若有气泡，可将模具口部向上放置片刻，并用手指弹嗑模具外壁使气泡逸出。然后用胶带纸将模口密封，四周用夹子夹住。

（4）将已灌浆之模具置于恒温水槽中，升温至60℃，保持3小时，然后升温至95-100℃，保持2小时，使聚合完全。

（5）取出模具，撤去玻璃夹板，得一透明光洁的有机玻璃板。

（6）实验结束后，清洗实验仪器，关闭设备电源及气体钢瓶。

（7）将合成的有机玻璃板放入烘箱，高温干燥12小时。

1.2.4、实验过程中的现象

2、表征和测试

2.1、测试表征实验一：DSC测试

现代热分析是指在程序控温下，测量物质的物理性质随温度变化的一类技术。人们通过检测样品本身的热物理性质随温度或时间的变化，来研究物质的分子结构、聚集态结构、分子运动的变化等。

应用最多的热分析仪器是功率补偿型DSC、热流式DSC、差热式DTA、热重TG等。

差示扫描量热法（DSC）

DSC是研究在温度程序控制下物质随温度的变化其物理量（ΔQ和ΔH）的变化，即通过程序控制温度的变化，在温度变化的同时，测量试样和参比物的功率差（热流率）与温度的关系。如图所示，dH/dt（W）为热流率，Tmax（K）为曲线出峰时的温度.

图-DSC曲线

2.1.1、差示扫描量热仪（DSC）的基本原理

将有物相变化的样品和在所测定温度范围内不发生相变且没有任何热效应产生的参比物，在相同的条件下进行等温加热或冷却，当样品发生相变时，在样品和参比物之间就产生一个温度差。放置于它们下面的一组差示热电偶即产生温差电势UΔT，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器，功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流，使样品和参比物之间温差趋于零，两者温度始终维持相同。此补偿热量即为样品的热效应，以电功率形式显示于记录仪上。

功率补偿型的DSC是内加热式，装样品和参比物的支持器是各自独立的元件，在样品和参比物的底部各有一个加热用的铂热电阻和一个测温用的铂传感器。它是采用动态零位平衡原理，即要求样品与参比物温度，无论样品吸热还是放热时都要维持动态零位平衡状态，也就是要保持样品和参比物温度差趋向于零。DSC测定的是维持样品和参比物处于相同温度所需要的能量差（ΔW=dH/dt），反映了样品焓的变化。

热流型DSC是外加热式，采取外加热的方式使均温块受热然后通过空气和康铜做的热垫片两个途径把热传递给试样杯和参比杯，试样杯的温度有镍铬丝和镍铝丝组成的高灵敏度热电偶检测，参比杯的温度由镍铬丝和康铜组成的热电偶加以检测。由此可知，检测的是温差ΔT，它是试样热量变化的反映。

2.1.2、试样的制备

除气体外，固态液态或粘稠状样品都可以用于测定，装样的原则是尽可能使样品均匀、密实分布在样品皿内，以提高传热效率，减少试样与皿之间的热阻。因此要把较大样品剪成或切成薄片或小粒，并尽量铺平。一般使用的是铝皿，分成盖和皿两部分，样品放在其中间，用专用卷边压制器冲压而成。

聚合物样品一般使用铝皿，使用温度应低于500℃，否则铝会变形。当温度超过500℃时，可用金、铂、石墨、氧化铝皿等。

2.1.3、应用：测定玻璃化转变温度

玻璃化转变是一种类似于二级转变的转变，它与具有相变结晶或熔融之类的一级转变不同，是二级热力学函数，有dH/dt的不连续变化，因此在热谱图上出现基线的偏移。从分子运动观点来看，玻璃化转变与非晶聚合物或结晶聚合物的非晶部分中分子链段的微布朗运动有关，在玻璃化温度以下，运动基本冻结，到达Tg后，运动活波热容量变大，基线向吸热一侧移动。玻璃化转变温度的确定是基于在DSC曲线上基线的偏移，出现一个台阶，一般用曲线前沿切线与基线的交点来确定Tg。

影响Tg的因素有化学结构、相对分子量、结晶度、交联固化、样品历史效应（热历史、应力历史、退火历史、形态历史）等。具有僵硬的主链或带有大的侧基的聚合物将具有较高的Tg；链间具有较强吸引力的高分子，不易膨胀，有较高的Tg；在分子链上挂有松散的侧基，使分子结构变得松散，即增加了自由体积，而使Tg降低。

2.2、测试表征实验二：接触角测量

2.2.1、接触角测量的基本原理

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。

θ是固体被液体湿润的量化指针，它同时也能用于表面处理和表面洁净的品质管控。若

θ<90°。则固体表面是亲水性的。即液体较易润湿固体。其角越小。表示润湿性越好；若θ>90°。则固体表面是疏水性的。即液体不容易润湿固体。容易在表面上移动。

液体中的分子受到各个方向相等的吸引力，但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力，所以液体就会向内收缩，这种自发性的收缩称之为表面张力。Young-Laplace 方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系，可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓，从而计算出其接触角。

2.2.2、应用：测量有机玻璃的接触角

接触角现有测试方法通常有两种：其一为外形图像分析方法，其二为称重法，后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用最广泛。测值最直接与准确的还是外形图像分析方法。

外形图像分析法的原理为：将液滴滴于固体样品表面，通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像，再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来。

计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型，如液滴可被视为球或圆椎的一部分，然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值。

接触角测量仪器一般有下列几项功能：接触角测量、表面能的计算、液体表面张力的测量。有了这三项功能之后，就可以量测任何液体（各种配方的胶、油漆或融熔高分子）对任何材质（基板、溅镀材料、射出机）之间的能量。

2.3、测试表征实验三：测定有机玻璃的透光率

2.3.1、紫外及可见光分光光度计的基本原理

紫外及可见光分光光度计的可测波长范围为200~1000 nm，也有波长范围为200~400 nm的紫外分光光度计，但前者较为普遍。紫外及可见光分光光度计的构造原理与可见光分光光度计（如721型分光光度计）相似。但为适应紫外光的性质，它与后者不同之处为：

（1）光源：有钨丝灯及氢灯（或氛灯）两种。可见光区（360~1000 nm）使用钨丝灯；紫外光区则用氢灯。

（2）由于玻璃吸收紫外光，因此单色器要用石英棱镜或光栅。盛溶液的吸收池要用石英材质。（3）检侧器使用两只光电管，一为氧化艳光电管，用于625~1000 nm波长范围;另一只是锑艳光电管，用于200~625 nm波长范围。光电倍增管亦为常用的检测器，其灵敏度比一般的光电管高2个数量级。

双光束、自动记录式紫外及可见分光光度计可以自动描绘出欲测物质的紫外及可见光波长范围内的吸收光谱，因而可以迅速地得到欲测物质的定性数据。另一方面，它能够消除、补偿由于光源、电子测量系统不稳定等所引起的误差，所以其测量的精确度就提高了。

由光源（钨丝灯或氘灯，根据波长而变换使用）发出的光经入口狭缝及反射镜反射至石英棱镜或光栅，色散后经过出口狭缝而得到所需波长的单色光束。然后由反射镜反射至由马达转动的调制板及扇形镜上。当调制板以一定转速旋转时，时而使光束通过，时而挡住光束，因而调制成一定频率的交变光束。之后扇形镜在旋转时，将此交变光束交替地投射到参比溶液（空白溶液）及试样溶液上，后面的光电倍增管接受通过参比溶液及为试样溶液所减弱的交变光通量，并使之转变为交流信号。此信号经适当放大并用解调器分离及整流。然后以电位器自动平衡此两直流信号的比率，并为记录器所记录而绘制吸收曲线。

2.2.2、应用：测定有机玻璃的透光率

我们采用北京普析通用仪器有限责任公司UVWin5.0进行测量，UVWin5.0是该公司研制开发的一款全新的紫外可见分光光度计控制与分析软件。其主要功能是实现对紫外仪器的控制，测量，数据分析和数据处理。

八、实验数据处理

1、PMMA的玻璃化转变温度

（1）样品重量

8.1000 mg

（2）温度变化

（3）图谱

（4）图谱处理

由此测得，PMMA有机玻璃的玻璃化转变温度为：108.88℃。

（1）图像

水滴体积：50nL

（2）数据处理

由此测得，PMMA有机玻璃的平均接触角为：56.8°。

（1）测试数据

（2）图谱绘制

（3）数据处理

在紫外光的波长范围内，最大吸收波长为：325nm，此时的透光率为：80.60172%；

在可见光的波长范围内，最大吸收波长为：795nm，此时的透光率为：80.94711%。

九、实验结果与讨论

1、实验结论

从直观上来看，PMMA的重量轻，密度比玻璃低。查阅文献可知，PMMA的密度大约在1150-1190kg/m3，而普通玻璃的密度则大约在2400-2800kg/m3。同样大小的材料，PMMA的重量只有普通玻璃的一半。

本次实验测得的PMMA玻璃化转变温度为108.88℃，结晶温度为51.87℃。查阅文献可知，PMMA的玻璃化温度为105℃。这说明PMMA有机玻璃工艺性能较好。

实验测得的PMMA的接触角约为56°~57°。接触角θ是润湿程度的量度，θ=90°是润湿与否的分界线。PMMA的接触角θ<90°，说明PMMA有机玻璃表现出亲水性，即可被润湿。

本次实验测得的PMMA对紫外光的透过率最高可达80.6%，对可见光的透过率夜基本接近80%。查阅文献可知，PMMA有机玻璃对紫外光的透过率为73%，对可见光的透过率可达到92%，比普通玻璃的透光度高。这说明PMMA不能滤除紫外线，紫外光会穿透PMMA，可在PMMA 表面进行镀膜，以增加其滤除紫外光的效果和性质。另一方面，在照射紫外光的状况下，PMMA 具有较好的稳定性

2、讨论与思考题

（1）、叙述本体聚合的原理及特点。

答：本体聚合是指单体仅在少量的引发剂存在下进行的聚合反应，或者直接在热、光和辐照作用下进行的聚合反应。本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点，可直接聚合成各种规格的型材。但是，由于体系粘度大，聚合热难以散去，反应控制困难，导致产品发黄，出现气泡，从而影响产品的质量。由于双基终止受到抑制，从而出现自动加速现象，在极短的时间内产生大量的热，发生爆聚，从而易导致生产失败。

（2）、单体预聚合的目的是什么？

答：有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的，先进行单体预聚合、制成具有一定粘度的预聚物有两个原因：其一，甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度，在聚合过程中会出现较为明显的体积收缩，为了避免体积收缩，需要先进行单体预聚合；其二，单体在聚合过程中会产生大量的热，通过预聚合有助与聚合过程中的散热，防止爆聚现象的发生。

（3）、硬脂酸在有机玻璃制备中起什么作用？

答：硬脂酸在有机玻璃制备中起脱模作用。

3、实验感想

经过这次的大型工艺实验,我得到了不少的收获,一方面它加深了我对课本理论知识的掌握,另一方面也提高了我实验操作的能力。在这次的实验中，我还对一些测试设备有了更深刻的认识，如DSC、接触角测量仪、紫外及可见光分光光度仪等。

这次的实验与我们以前做的实验不同，因为这次实验耗时最长，前后一共经历了两周的时间。在这两周里，我不仅学习了不少理论知识，进行了一些实验操作，更深深体会到了哲学上所说的理论对实践的指导作用。在实验过程中，要培养自己的独立分析问题解决问题的能力，不要一成不变和墨守成规，应该尽量减少操作的盲目性以提高实验效率，有改良创新的精神，比如可以在长时间的加热过程中制作模具，而不必完全按照讲义上所说加热完毕后再制模，这样就可以节省大量时间。

经过这次的实验，我自身各个方面都得到了不少的提高。

4、文献段落翻译

（1）

原文：The polymerization experiment of methylmethacrylate(MMA) is initiated by benzoyl peroxide(BPO) in bulk polymerization system. It emphasizes the factors which affect the

preparation of polymethylmethacrylate in laboratory, such as the different dosage of the

initiator used, the reaction temperature in different polymerization stage and so on. The best

experimental condition of this preparation concluded from the study is as follows: the quality

ratio of BPO to MMA was 0.3％, pre-polymerization was performed in the water bath of 90cc for 1.5 hours, and the following polymerization temperature in oven should be firstly kept at

45℃for 24 hours, then increased to 90℃, and kept for 2 hours.

翻译：以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂，甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体进行本体聚合制备有机玻璃。经过研究引发剂的用量、不同阶段的反应温度等因素对反应的影响，得出了最佳的实验条件为：BPO与MMA的质量比为0.3％，预聚水浴温度为90℃，预聚时间为1.5小时，烘箱中聚合前期温度为45℃，24小时后升温至90℃再聚合2小时。

（2）

原文：The organic glass plates with different thicknesses were produced by means of bulk polymerization of methyl methaerylate．The molecular weight and its distribution，thermal，mechanical and solution properties of poly(methyl methaerylate) samples collected from

organic glass plates with different thicknesses and diferent position were studied．It was found that the molecular weight of PMMA samples collected from the side of pheplate was greater

than that of PMMA samples collected from the central of the plate，and the distribution of the former samples was narrower．The glass transition temperature，tensile and impact strengths，and the solution viscosity of the PMMA plate increased with the increase of the molecular

weight．

翻译：通过甲基丙烯酸甲酯本体聚合得到不同厚度有机玻璃板，对不同厚度和同一板上不同位置(边缘或中心)样品的摩尔质量及其分布、热学、机械和溶液性能进行研究，发现较厚板材边缘摩尔质量高于中部、厚板的摩尔质量高于薄板，且摩尔质量分布更集中；板材的玻璃化温度、拉伸强度、冲击强度和溶液黏度均随摩尔质量的增大而增大。

大学化学实验报告(全)

化学原理Ⅱ实 验 王业飞吕开河葛际江 戴彩丽焦翠于连香 中国石油大学（华东）石油工程学院 2007 年2 月

目录 前言 (1) 实验一三组分相图的制备 (3) 实验二最大压差法测表面张力 (6) 实验三溶胶的制备与电泳 (11) 实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用 (16) 实验五乳状液的制备、鉴别和破坏 (20) 实验六聚丙烯酰胺的合成与水解 (24) 实验七聚合物分子量的测定---粘度法 (26) 实验八原油/水界面张力测定（滴体积法） (31) 实验九聚合物综合性能评价 (33) 附录一苯－水的相互溶解度 (35) 附录二不同温度下水的密度、粘度和表面张力 (36) 附录三某些液体的密度 (37) 附录四不同温度时某些液体的表面张力 (38) 附录五彼此相互饱和的两种液体的界面张力 (39) 附录六不同温度时水的介电常数 (39) 附录七722 型分光光度计 (40) 1

前言 一.化学原理（Ⅱ）实验的目的 化学原理（Ⅱ）实验是化学原理（Ⅱ）课程的重要组成部分，其主要目的有以下四点： 1.了解化学原理（Ⅱ）的研究方法，学习化学原理（Ⅱ）中的某些实验技能，培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力； 2.训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力； 3.验证化学原理（Ⅱ）主要理论的正确性，巩固和加深对这些理论的理解； 4.培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。 二.化学原理（Ⅱ）实验的要求 1.实验前必须认真预习，阅读实验教学内容及有关附录，掌握实验所依据的基本理论，明确需要进行测量、记录的数据，了解所用仪器的性能和使用方法，思考实验内容后面所提出的问题，并做好预习报告。预习报告的内容包括：实验目的、原理、基本公式及公式中各项意义及单位，原始记录表格及实验操作要点。 2.实验时要认真操作，严格控制实验条件，仔细观察实验现象，按照要求详细记录原始数据。实验完毕离开实验室前，原始记录必须交给指导教师审阅、签字。 3.实验完成后要及时处理实验数据，独立完成实验报告，按时交给指导教师审阅。实验报告应统一用石油大学学生实验报告纸书写，并做到字体端正、间明扼要、整齐清洁。实验报告的内容包括实验目的、实验原理、简单步骤、处理结果、思考题讨论五个部分。 三. 化学原理（Ⅱ）实验的注意事项 1.按时进入实验室，爱护实验仪器设备，不懂仪器的使用方法时不得乱动仪器。 2.仪器安装完后或连接线路后，必须经教师检查，才能接通电源，开始实验。 3.要按实验内容及有关附录中的规定使用仪器，以免损坏。 4.数据记录应及时、准确、完整、整齐。全部记录都要记在预习报告的表格内，不 2

东华大学高分子材料复试英语翻译

1. 用英文作自我介绍 回答问题： 请简单说明什么事聚合物的粘弹性，并说明它与低分子液体流动的区别？ 朗读并翻译以下段落 Larger diameter (50-10nm) vapor grown carbon nanofibers can be well dispersed in polypropylene melt, while singe wall carbon nanotubes(swnt) were not as well dispersed, techniques such as end-group functionalization, use of ionic surfactants, shear mixing and plasma coating have been used to improve dispersion and exfoliation of carbon nanotubes in polypropylene compatibility with fillers has been improved by matrix modification by grafting it with reactive moieties,such as acrylic acid,acrylic esters,and maleic anhydride. 2.高聚物与高聚物之间相容性的好坏可以通过什么方法加以评价？ A new copolyamide,nylon 6 11,was prepared by hydrolytic polymerization and melt polycondensation and characterized by means of intrinsic viscosity,fourier transform infraed(ftir) spectroscopy and differemtial scanning calorimetry(DSC)in this paper.it was found that the intrinsic viscosity of nylon 6 11 copolymerization time under vacuum. however,the incorporation of caprolactam into nylon 11 chains did not transform the crystal phase of nylon 11. 3.请问聚合物分子量的测试方法有哪些？并描述其中两种测试方法的测试原理？ Solutions of poly(ethylene-co-vinyl alcohol) or evoh,ranging in composition from 56 to71 wt% vinyl alcohol,can be readily electrospun at room temperature from solutions in 70% 2-propanol/water. The solutions are prepared at 80? And allowed to cool to room temperature. Interestingly, the solutions are not stable at room temperature and eventually the polymer precipitates after several hours. However,prior to precipitation,electrospinning is extensive and rapid,allowing coverage of fibers on various substrates. Fiber diameters of ca. 0.2-0.8um were obtained depending upon the solution concentration. 4.用于生产合成纤维的高分子的分子量与橡胶、塑料相比有什么不同，结构有何差异？ The use of macromonomers is a convenient method for preparing branched polymers. However,graft copolymers obtained by conventional radical copolymerization of macromonomers often exhibit poorly controlled molecular weights and high polydispersities as well as large compositional heterogeneities from chain-to-chain. In contrast,the development of “living”/contolled radical polymerization has facilitated the precise synthesis of well-defined polymers with low polydispersities in addition to enabling synthetic chemists to prepare polymers with novel and complex

高分子材料与工程专业考研学校选择

高分子材料与工程专业考研学校选择作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 在全国高校中在高分子领域领先： 工科： 偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学； 偏加工和应用的：四川大学、华南理工大学、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：中科院北化所（明显领先）、南京大学、复旦大学、北京大学（上述为网上摘录，不一定全面）简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好，特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究，有杨玉良和江明两位院士，实力不凡。上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士：颜德岳， 华南理工和北京化工大学研究领域较广，在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人），副教授、副研究员和高级工程师67人；高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室，主要是做塑料的加工改性，实力虽有下滑，但仍然很强，毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面，建有纤维素改性国家重点实验室。 中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室，不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶，2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室，也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究生的方向很多，大的方面大概一下几个：树脂合成（环氧，丙烯酸，聚苯，聚酯等每个方向都很多）；塑料/纤维加工（加工工艺川大最强的，模具和机械华南理工及北化都不错）；生物医用高分子（华东理工等）；高分子理论及表征（中科院化学所及南京大学最强）；液晶高分子（吉大，北大，北科大等）；导电高分子（化学所等）；纳米高分子（化学所）；碳纤维/碳纳米（北化，清华）；有机硅（化学所）等等 而在珠三角这一带，华南理工中山大学都是不错选择，有志在高分子领域深入了解的同学可以报读。 下面附有2009年华南理工大学科学与工程学院硕士招生目录及初复试科目材料高分子材料与工程专业考研学校选择 作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 高分子化学与物理专业设置如下研究方向 01 高分子物理、02高分子合成与高分子化学、03 功能高分子、04高分子结构与性能、05天然高分子与生物医用高分子、06环境友好高分子 09年初试科目：①101政治② 201英语③629物理化学(一) ④865有机化学复试：复试笔试科目：979高分子化学与物理 材料物理与化学专业设置如下研究方向： 01 、高分子光电材料与器件物理、02 金属材料表面物理化学、03 生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性

高分子化学实验指导

前言 通过高分子化学实验，可以获得许多感性认识，加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解；通过高分子化学实验课程的学习，能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作，掌握实验技术和基本技能，了解高分子化学中采用的特殊实验技术，在实验的过程中训练科学研究的方法和思维，培养学生严谨求实的科研精神，为以后的科研工作打下坚实的实验基础。 实验规则 1．实验前认真预习，明确目的和要求，弄清基本原理，了解操作步骤和方法，做到心中有数。 2．实验过程中要听从教师的指导，保持实验室的安静，正确操作，细致观察，认真做好操作记录。 3．特别要注意安全，同时还要爱护仪器、设备，并注意整洁和节约，养成良好的实验习惯。 4．实验完毕，立即把仪器洗刷干净，并整理好药品、实验台。 5．根据原始记录，整理出实验报告，按时交给教师。

实验1 聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、实验目的 1. 了解小分子的基本有机化学反应，在高分子链上有合适的反应性基团时，均可按有机小分子反应历程进行高分子化学反应。 2. 了解缩醛化反应的主要影响因素。 3. 了解聚乙烯醇缩醛化反应的原理，并制备红旗牌胶水。 二、实验原理 早在 1931年，人们就已经研制出聚乙烯醇(PV A)的纤维，但由于 PV A 的水溶性而无法实际应用。利用"缩醛化"减少其水溶性，就使得PV A 有了较大的实际应用价值，用甲醛进行缩醛化反应得到聚乙烯醇缩甲醛(PVF)。PVF 随缩醛化程度不同，性质和用途有所不同。控制缩醛在35%左右，就得到了人们称为"维纶'的纤维(vinylon)。维纶的强度是棉花的1.5～2.0倍，吸湿性5%，接近天然纤维,又称为"合成棉花"。在PVF 分子中，如果控制其缩醛度在较低水平，由于PVF 分子中含有羟基，乙酸基和醛基，因此有较强的粘接性能，可作胶水使用，用来粘结金属、木材、皮革、玻璃、陶瓷、橡胶等。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的，其反应如下： CH 2O +H +C +H 2OH CH 2CH CH 2 CHCH 2OH C +H 2 OH +CH 2CH CH 2CHCH 2OH C H 2+~~~~~~~~~~~~+H 2O CH 2CH CH 2 CHCH 2O OH C H 2+~~~ ~~~CH 2CH CH 2 CHCH 2O ~~~~~~CH 2+H + 由于几率效应，聚乙烯醇中邻近羟基成环后，中间往往会夹着一些无法成环的孤立的羟基，因此缩醛化反应不能完全。为了定量表示缩醛化的程度，定义已缩合的羟基量占原始羟基量的百分数为缩醛度。 聚乙烯醇是水溶性的高聚物，如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化，随着缩醛度的增加，水溶性愈差。作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。它不溶于水，是性能优良的合成纤维。 本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。反应过程中须控制较低的缩醛度，使产物保持水溶性。如反应过于猛烈，则会造成局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于水中，影响胶水质量。因此在反应过程中，特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同，性质和用途各有所不同。它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃（二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷）、乙醇-苯混合物（30：70）、乙醇-甲苯混合物（40：60）以及60%的含水乙醇等。本实验中，由于缩醛化反应的程度较低，胶水中尚含有未反应的甲醛，产物往往有甲醛的刺激性气味。缩醛基团在碱性环境下较稳定，故要调整胶水的pH 值。 三、实验仪器和试剂 仪器：250mL 三口瓶一只，电动搅拌器一台，温度计一支，球形冷凝管一只，恒温水浴槽一只，10mL 量筒一只，100mL 量筒一只，培养皿一个； 试剂：聚乙烯醇（PV A1799），甲醛水溶液(40%工业甲醛)，盐酸，NaOH 水溶液（8%），去

东华大学高分子材料《文献检索》期末作业

智能型水凝胶的制备 高分子0902 陈骏091100117 摘要智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料, 但由于传统水凝胶存在一些缺点因而限制了其应用, 因此近年来围绕提高传统水凝胶的性能做了大量研究工作。本文从四个主要方面综述了近年来智能型水凝胶制备的研究进展。 关键词水凝胶微凝胶IPN水凝胶快速响应性 智能型水凝胶是一类对外界刺激能产生敏感响应的水凝胶, 外界刺激可以是温度、pH 值、溶剂、盐浓度、光、化学物质等。根据对外界刺激的响应情况, 智能型水凝胶分为: 温度响应性水凝胶、pH2响应性水凝胶、光响应性水凝胶、压力响应性水凝胶、生物分子响应性水凝胶、电场响应性水凝胶等。由于智能型水凝胶的独特响应性, 在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存储器、分子分离体系、活性酶的固定、组织工程、药物载体等方面具有很好的应用前景, 因而对于这一类物质的研究引起越来越多科学家的注意。但由于传统水凝胶存在一些缺点(例如机械性能比较差, 响应速度慢等) , 因而大大限制了水凝胶的应用; 因此近年来围绕提高水凝胶的响应速度、机械强度等性能问题, 科学家展开了一系列广泛的研究工作, 这方面的研究报道与日俱增。智能型水凝胶近年来的发展主要可归结为以下四大方面。 1快速响应性水凝胶 传统水凝胶溶胀速度较慢, 吸收水的时间需要几小时甚至几天。虽然慢的溶胀对于许多应用是有利的, 但也有许多场合需要高分子网络能很快地溶胀。为了提高水凝胶的响应速度, 在传统水凝胶的基础上制备了几种新型水凝胶。 2物理交联水凝胶 由于交联剂不仅会影响包埋物质的完整性, 而且经常是有毒的化合物, 因此化学交联水凝胶使用之前必须除去未反应的交联剂。而制备物理交联凝胶则可以避免使用交联剂, 因此近年对于物理交联水凝胶的兴趣越来越浓。物理交联水凝胶的另一个优点是可以原位形成凝胶: 物理交联水凝胶在一定条件下是高分子溶液, 当条件(如温度、pH 等) 改变时, 形成凝胶。因此, 物理交联水凝胶可用于制备可注射式药物缓释体系, 即: 使药物在温和的条件下混合在高分子溶液中, 然后注射到身体的一定部位, 在一定的生理条件下高分子溶液形成水凝胶, 其中的药物通过凝胶的分解或以其它方式缓慢释放, 从而达到控制药物释放的目的。 3具有规则构造的水凝胶 溶胀的水凝胶通常是无定型的, 因此没有特别的分子水平的有序结构, 这可能是合成高分子水凝胶缺乏机械强度以及快速响应的原因之一。生物凝胶通常能形成非常有序的聚集体, 从而使得生物器官具有足够的机械强度和灵活的功能。因此合成具有规则构造的水凝胶也是智能型水凝胶改性的一个主要研究方向。 4互穿聚合物网络( IPN)水凝胶 高分子水凝胶的应用已引起越来越多人的兴趣, 尤其是在药用和医用方面, 但它们的许多潜在应用却因其机械强度低而受到限制。为提高凝胶的机械性能, 现已开发了许多新类型的凝胶。在这些工作中许多是倾向于合成有微观相分离形态的高分子, 比如嵌段共聚物(其中亲水微区和疏水微区交替出现) , 这种多微区结构似乎能够满足血液相容性, 且机械性能得到提高。另一种实现这一目标的方法是通过形成互穿聚合物网络来提高水凝胶的机械强度。IPN是由两种或两种以上聚合物通过网络互穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。IPN 特有的强迫作用能使两种性能差异很大或具有不同功能的聚合物形成稳定的结合, 从而实现组分之间性能的互补; 同时IPN 的特殊细胞状结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征, 又使得它们在性能或功能上产生特

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心)：070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) ：兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) ：东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) ：名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

高分子化学实验8

高分子化学实验 梁晖卢江主编 出版社化学工业出版社书号 ISBN 7-5025-5633-X 出版日期 2005-7-1

目录 第1章高分子化学实验的基础技术 (1) 1.1 聚合反应装置 (1) 1.2 聚合体系的除湿除氧 (5) 1.3 单体的纯化与贮存 (6) 1.4 常见引发剂（催化剂）的提纯 (8) 1.5 常见溶剂的处理 (9) 1.6 聚合物的分离与提纯 (10) 附：几种常见单体和溶剂的提纯处理 (12) 主要参考文献 (14) 第2章逐步聚合反应的实施 (15) 2.1 熔融聚合 (15) 实验一聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)的合成及其熔融纺丝 (16) 2.2 溶液聚合 (18) 实验二聚苯硫醚的合成 (19) 2.3 界面缩聚 (20) 实验三对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚 (21) 2.4 固相聚合 (23) 实验四固相聚合法合成高分子量聚碳酸酯 (23) 2.5 逐步聚合预聚体的合成及其固化 (26) 实验五醇酸树脂缩聚反应动力学 (27) 实验六三聚氰胺—甲醛树脂的合成及层压板的制备 (29) 实验七软质聚氨酯泡沫塑料的制备 (31) 实验八不饱和聚酯预聚体的合成及其交联固化 (32) 实验九双酚A型环氧树脂的合成及其固化 (35) 主要参考文献 (38) 第三章自由基聚合反应的实施 (40) 3.1 本体聚合 (40) 实验十甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (41) 3.2 溶液聚合 (42) 实验十一乙酸乙烯酯的溶液聚合 (42) 3.3 沉淀与分散聚合 (43) 实验十二沉淀聚合合成单分散MMA/二乙烯基苯DVB交联微球 (44) 实验十三苯乙烯/丙烯酸丁酯的分散共聚合 (45)

东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类？ 答：纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料 1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别？ 答：“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”，它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态，但化学成分基本相同；而高分子合成是指经过一定的途径，从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。 1-3.高性能纤维有哪些？ 答：低热稳定性，高强度纤维：UHMWPE、PVA 高热稳定性，高强度纤维（200-300℃）：对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维 高热稳定性、耐热纤维（≤350℃）：间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维 高热稳定性、无机纤维：碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维 1-4.判断题 经过加工过程，高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。（×） 1-5 选择题 高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。 ①生态高分子材料和智能高分子材料 ②智能高分子材料和功能高分子材料 ③高性能高分子材料和生态高分子材料 ④功能高分子材料和高性能高分子材料 为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法? 纤维素大分子中含有大量的－OH基团，由于氢键的作用，使大分子间作用力较大，这将导致熔融热焓△H较大；另一方面，纤维素大分子中存在环状结构，使分子链的刚性较大，这将导致熔融熵变△S较小。这两方面的原因使得熔融纤维素的温度（= △H / △S ）将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低，因此，当加热纤维素至一定温度时，会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象，因此，纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。 请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围 1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。 2. 可根据溶度参数理论，按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。 (1) 对于非极性分子体系（即非极性聚合物与非极性溶剂体系），可直接利用该规则选择溶剂。一般来讲，所选溶剂与聚合物间的溶解度参数之差绝对值应小于1.7－2.0。 (2) 非极性混合溶剂的选择一般也可利用该方法，其中，混合溶剂的溶解度参数δmix在混合前后无体积变化时可按δmix=(χ1ν1δ1＋χ2ν2δ2)/（χ1ν1＋χ2ν2）计算。（式中χi—i（i=1,2）组分的摩尔数；vi—摩尔体积；δi—溶度参数。） (3) 对于极性分子或易形成氢键的体系，必须对溶度参数理论修正，应利用三维溶度参数（δd, δp, δh）、由聚合物的三维溶度参数为球心通过作三维溶度参数图来预测选择溶剂。该方法对非极性聚合物/溶剂体系和极性聚合物/溶剂体系均适用。 3. 还可根据高分子——溶剂相互作用参数（哈金斯参数）χ1来半定量地判断溶剂对

中国高校中高分子的分布

在全国高校中在高分子领域领先： 工科： 偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学； 偏加工和应用的：四川大学、华南理工大学、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学 理科： 偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）； 偏性能形态研究的：中科院北化所（明显领先）、南京大学、复旦大学、北京大学 上述为网上摘录，不一定全面 简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好，特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究，有杨玉良和江明两位院士，实力不凡。 上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士：颜德岳 华南理工和北京化工大学研究领域较广，在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人），副教授、副研究员和高级工程师67人；高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室，主要是做塑料的加工改性，实力虽有下滑，但仍然很强，毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面，建有纤维改性国家重点实验室，近几年尤其在高性能纤维领域取得长足发展，筹备中教育部重点实验室就是主要面向这个方向，现有院士三名。中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室，不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶，2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室，也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究的方向很多，大的方面大概一下几个： 树脂合成（环氧，丙烯酸，聚苯，聚酯等每个方向都很多）； 塑料/纤维加工（加工工艺川大最强的，模具和机械华南理工及北化都不错）； 生物医用高分子（华东理工等）； 高分子理论及表征（中科院化学所及南京大学最强）； 民/军用高性能纤维/树脂以及复合材料/特种纤维/纤维改性（东华大学）；

无机化学实验报告

无机化学实验报告集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、 试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品：硫酸铜晶体。 其他：火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] （一）玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗，再用试管刷刷洗。若洗不干净，可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗，若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理（浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用），然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器，可放在电烘箱内烘干，放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时，试管口向下，来回移动，烤到不见水珠时，使管口向上，以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，以免影响仪器的精密度。 （二）试剂的取用 1、液体试剂的取用 （1）取少量液体时，可用滴管吸取。 （2）粗略量取一定体积的液体时可用量筒（或量杯）。读取量筒液体体积数据时，量筒必须放在平稳，且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 （3）准确量取一定体积的液体时，应使用移液管。使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止，再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 （1）取粉末状或小颗粒的药品，要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时，为了避免药粉沾到试管口和试管壁上，可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部，然后竖直，取出药匙或纸槽。

东华大学2019自命题考试大纲818 高分子物理及化学

高分子物理硕士研究生考试复习大纲 第一章高分子链的结构 第一节高分子结构的概念：高分子结构的特点，高分子结构的层次 第二节高分子链的近程结构：结构单元的化学组成，键接结构，分子链的构型，支化与交联，共聚物的结构 第三节高分子链的远程结构：高分子的大小与分布，高分子链的构象，高分子链的柔顺性，影响高分子柔顺性的因素 第四节高分子链的构象统计：均方末端距的几何计算法，均方末端距的库恩统计法，高分子链的均方旋转半径，高分子链柔性的定量表征 第二章聚合物的晶态结构 第一节聚合物的晶体结构：晶体结构的基本概念，分子链在晶体中的构象，几种典型的聚合物晶体结构 第二节聚合物的结晶形态：折叠链片晶，串晶和纤维状晶，伸直链片晶，球晶；聚合物的晶态结构和非晶态结构模型 第四节聚合物的结晶动力学：高分子结构与结晶的能力，描述等温结晶过程的Avrami关系，结晶速度与温度的关系，影响结晶速度的其它因素 第五节聚合物的结晶热力学：结晶聚合物的熔融特点，分子结构对熔点的影响，结晶条件对熔点的影响，影响熔点的其它因素，玻璃化温度与熔点的关系 第六节结晶度的含义及其测定：结晶度的含义，结晶度的测定，结晶度对聚合物性能的影响 第三章聚合物的取向态结构、液晶态与聚合物的织态结构 第一节聚合物的取向与表征：聚合物的取向，聚合物取向度的表征 第二节取向函数f的测定：双折射法测定取向函数f B，声速法测取向函数fs，X-射线衍法测晶区取向函数fx，二色性法测定取向函数fd 第三节聚合物的液晶态结构：液晶与中介相，液晶的分子结构特征与分类，液晶的物理结构，液晶纺丝 第四节聚合物共混物的织态结构：聚合物共混物的概念，高分子的相容性，不相容共混体系典型的相形态特征 第四章聚合物的分子运动 第一节聚合物分子的热运动：聚合物分子运动的特点，聚合物的热转变与力学状态，聚合物的次级松弛 第二节聚合物的玻璃态：玻璃化转变现象及转变温度Tg的测定，玻璃化转变的机理，时温等效原理－WLF方程的导出，影响玻璃化温度的因素 第三节聚合物黏性流动的特点，影响黏流化转变温度和黏性流动的因素 第五章聚合物的高弹性和黏弹性 第一节聚合物的高弹态：高弹态分子运动的特点，橡胶态形变的热力学分析 第二节聚合物的黏弹性：聚合物的静态力学黏弹性现象，描述聚合物黏弹性的力学模型，松弛时间谱和推迟时间谱，聚合物的动态黏弹性，WLF方程的应用──叠合曲线

东华大学《高分子物理》选择判断题题库

单项选择题 1.比较聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯腈（PAN）和聚氯乙烯（PVC）柔性的大小，正确的顺序是：（ B ） (a) PE > PP > PAN > PVC (b) PE > PP > PVC > PAN (c) PP > PE > PVC > PAN (d) PP > PE > PAN > PVC 2. 已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数n为：（ C ） (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 4 3. 下列条件中适于制备伸直链片晶的是：（ D ） (a) 稀溶液 (b) 熔体或浓溶液 (c) 强烈搅拌 (d) 高温高压 4. 聚乙烯分子链在晶体所采取的构象是：（ A ） (a) 平面锯齿链 (b) 扭曲的锯齿链 (c) 螺旋链 (d) 无规线团 5. PE自由结合链的均方根末端距扩大10倍，则聚合度需扩大：（ B ） (a) 10倍 (b) 100倍 (c) 50倍 (d) 20倍 6. 高分子内旋转受阻程度增加，其均方末端距：（ A ） (a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 7. 聚丙烯分子链在晶体所采取的构象是：（ C ） (a) 平面锯齿链 (b) 扭曲的锯齿链 (c) 螺旋链 (d) 无规线团 8. 下列物理性能，随结晶度增加而增加的是：（ C ） (a) 透明性 (b) 冲击强度 (c) 抗张模量 (d) 伸长率 9. 可以用于描述无规聚苯乙烯（PS）聚集态结构的模型是：（ D ） (a) 缨状胶束模型 (b) 折叠链模型 (c)插线板模型 (d) 无规线团模型 10. 用来描述高聚物等温结晶的方程是：（ A ） (a) Avrami方程 (b) Huggins 方程 (c) Arrhenius 方程 (d) WLF方程 11. 下列实验方法中，不能用来测量结晶度的是：（ D ） (a) 热分析法 (b) X射线衍射法 (c) 红外光谱法 (d) 声速法 12. 成核剂的加入使得球晶的结晶速度：（ A ），球晶的尺寸：（ B ） (a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 13. 晶片厚度的增加导致晶体的熔点：（ A ） (a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 14. 退火导致结晶度：（ A ）；淬火导致结晶度：（ B ） (a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 15. 如果不考虑键接顺序，线形聚异戊二烯的异构体数为：（ A ）? (a) 6 (b) 7 (c) 8 (d) 9 16. 下列三种高聚物中，玻璃化温度最低的是：（ C ） (a)聚乙烯 (b) 聚甲醛 (c) 聚二甲基硅氧烷（d）聚异戊二烯 17. 不对称的单烯类单体在聚合时可以头尾键接和头头或尾尾键接方式，它们被称为（ B ） (a) 旋光异构体 (b) 顺序异构体 (c) 几何异构体 (d) 空间立构体 18. 用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是：（ C ） (a)t 1/2 (b) Avrami 公式中的速率常数K (c) 结晶线生长率 19.使聚合物熔点降低的因素是：（ C ） (a) 晶片厚度增加 (b) 分子间作用力增加 (c) 分子链柔性增加 (d)分子链刚性增加 20. 下列哪些因素会使聚合物的柔性增加：（ C ） (a) 结晶 (b) 交联 (c) 主链上引入孤立双键 (d) 形成分子间氢键 21. 若C-C键长为0.154nm, 则聚合度为1000的聚乙烯自由旋转链的均方末端距为：（ A ） (a) 47.4nm2 (b) 71.1 nm2 (c) 94.8 nm2 (d ) 142.2 nm2 22. PE、PVC、PVDC 结晶能力的强弱顺序是：（ C ） (a)PE>PVC>PVDC （b）PVDC>PE>PVC （c）PE>PVDC>PVE 23. 全同聚乙烯醇的分子链所采用的构象是：（ A ） (a)平面锯齿链（b）扭曲的锯齿链（c）螺旋链 24. 下面哪些因素不能提高结晶速率：（ C ） (a)溶剂 (b) 拉伸 (c) 增大相对分子质量 (d) 成核剂 25.下列高分子运动单元所对应的转变温度的大小顺序为：（ A ）>( C )>( B )? (a)高分子链 (b) 侧基 (c) 链段 27.处于高弹态下的高聚物，下列哪些运动单元不能运动：（ A ） (a)整个分子 (b) 链段 (c) 链节 (d) 支链 28. 高聚物整个分子链的取向发生在：（ C ）

东华大学《高分子材料前沿课程》读书笔记

磁电多铁性复合材料的最新应用研究进展 高材0902 091100117 陈骏 摘要：最近，人们不仅对磁电多铁性复合材料产生了越来越浓厚的兴趣，更对这类材料开展了大量的研究活动，这些研究既有对铁电和磁电之间的耦合方式进行的物理学推导，同时还包括了对新型多功能设备应用潜力的开发，如传感器，换能器，存储器等设备。在这片文章中，我将认真总结最近几年中磁电多铁性复合材料在实际应用中已经取得的几例显著进展。关键字：电磁效应，磁电多铁性复合材料，磁电传感器 RECENT PROGRESS IN MULTIFERROIC MAGNETOELECTRIC COMPOSITES IN APPLICATION ABSTRACT：Multiferroic magnetoelectric composite systems have recently attracted an ever-increasing interest and provoked a great number of research activities, driven by profound physics from coupling between ferroelectric and magnetic orders, as well as potential applications in novel multifunctional devices, such as sensors, transducers, memories, and so on. In this article, I try to summarize what remarkable progress in multiferroic magnetoelectric composite systems has been achieved in most recent few years. Key words: ME effect, multiferroic magnetoelectric composite, magnetic sensors

东华大学2009年高分子化学与物理真题答案

2009年真题答案 高分子化学 一、名词解释 变换反应：阴离子活性聚合获得的活性碳负离子经某种反应后链端的碳负离子活性中心变成另一种活性中心，这种反应叫做变换反应。引发效率：引发剂分解成的初级自由基用来引发单体的百分率 笼蔽效应：引发剂分解的初级自由基被溶剂分子、单体分子包围，未扩散出来之前就偶合终止了 等活性理论：在反应中，链自由基的反应活性与链的长短没有关系平衡缩聚：通常是指平衡常数小于103的缩聚反应 二、问答题 1、自动加速现象是因为双基终止受到抑制而形成的。其反应方程式见于课本。 2、高分子结构的多重性包括：一级结构—化学结构，二级结构---构象结构，三级结构---聚集态结构 高分子化学结构的多重性包括高分子结构单元的连接方式、立体异构、顺反异构、支链、交联 3、不利于，因为在实际聚合过程中，强极性溶剂常可分解为强亲核性基团或强亲电性集团，并与带异性电荷的生长离子形成稳定的共价键，使反应终止。由于水的存在，溶液聚合，本体聚合适合离子聚合，原因见于课本88页 4、竞聚率表示以单体M1结尾的链自由基的均聚和M2单体的共聚的

速率常数之比。 它的物理意义是两单体反应相对活性的大小比较，其倒数分之一如果大于1，则单体M2的活性较大，反之亦然。 r1大于1，r2大于1或者r1小于1，r2小于1，则为非理想恒比共聚。 三、写方程式 见课本上面的 四、判断与简答 (1)不能，因为苯基取代空间位阻大，形成高分子键的张力也大（2）不能，—OR为供电子基，只能进行阳离子聚合 （3）不能，—CH3为供电子基，只能进行阳离子聚合 （4）能，由于是1,1—二取代基，甲基体积小，均有共轭效应 （5）不能，由于是1,2—二取代基，结构对称，位阻大 五、计算题 此计算题与11年的类似，都是关键一步用的是对数来解答。T≈67.75h 高分子物理 一、名词解释 键接结构：指聚合物大分子结构单元的连接方式 （TG）3：在一个等同周期中，反式构象和旁氏构象交替出现，并重复三次，构成一个等同周期 胆缁型液晶：中介相是由许多分子链排列的方向依次规则地扭转一定角度，因此多层分子链排列后，形成了螺旋结构

东华大学《高分子物理》各章选择判断题

第一章 高分子链的结构 二、单项选择题： 1. 氯乙烯聚合时存在头—尾、头—头或尾—尾键接方式，它们被称为： (a) 旋光异构体 (b) 顺序异构体 (c) 几何异构体 (d) 无规立构体 2． 1,4—丁二烯聚合可以形成顺式和反式两种构型，它们被称为： (a) 旋光异构体 (b) 几何异构体 (c) 间同异构体 (d) 无规立构体 3. 下列哪些因素会使聚合物的柔性增加： (a) 结晶 (b) 交联 (c) 主链上引入孤立双键 (d) 形成分子间氢键 4. 下列哪个物理量不能描述聚合物分子链的柔性： (a) 极限特征比 (b) 均方末端距 (c) 链段长度 (d ) 熔融指数 5. 高分子内旋转受阻程度增加，其均方末端距： (a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 (d ) 不能确定 6. 如果不考虑键接顺序，线形聚异戊二烯的异构体数为： (a) 6 (b) 7 (c) 8 (d) 9 7. 比较聚丙烯（PP ）、聚乙烯（PE ）、聚丙烯腈（PAN ）和聚氯乙烯（PVC ）柔性的大小，正确的顺序是： (a) PE>PP> PAN > PVC (b) PE>PP>PVC>PAN (c) PP > PE >PVC>PAN (d) PP > PE > PAN > PVC 8. 同一种聚合物样品，下列计算值哪个最大： (a) 自由结合链的均方末端距 (b) 自由旋转链的均方末端距 (c) 等效自由结合链的均方末端距 (d) 一样大 9．聚合度为1000的PE ，键长为0.154nm ，则其自由结合链的均方末端距为： (a) 23.7 nm 2 (b) 47.4nm 2 (c) 71.1 nm 2 (d) 94.8 nm 2 10. PE 的聚合度扩大10倍，则其自由结合链的均方末端距扩大： (a) 10倍 (b) 20倍 (c) 50倍 (d) 100倍 11. PE 自由结合链的根均方末端距扩大10倍，则聚合度需扩大： (a) 10倍 (b) 100倍 (c) 50倍 (d) 20倍 三、判断题： 1. 聚合物和其它物质一样存在固态、液态和气态。 2. 无规线团是线形高分子在溶液和熔体中的主要形态。 3. 通过单键的内旋转可以将无规立构的聚丙烯转变成全同立构的聚丙烯。 4. 均方末端距大的聚合物，其柔性较好。 5. 顺式聚丁二烯和反式聚丁二烯都不易结晶，室温下是弹性很好的橡胶。 6. 无规共聚的乙烯和丙烯可以结晶，从而形成硬而韧的塑料。 7. 主链上含有芳杂环结构的聚合物柔性较大。 8. 高分子链的柔性随着分子量的增大而减少。 9. 柔性聚合物分子链均可以看作是等效自由结合链。 10. 聚乙烯链具有良好的柔性，因此可作为橡胶使用。 五、计算题： 1. 聚丙烯键长为0.154nm ，键角为109.5°，其空间位阻参数 σ=1.76，试求其等效自由结合链的链段长度。 2. 假定聚乙烯的聚合度为2000，键长为0.154nm ，键角为109.5°，求其伸直链的长度L max 与自由旋转链的根均 方末端距之比 ( )，并由分子运动观点解释某些聚合物材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。 3. 一种聚丙烯高分子链的聚合度为600，在θ条件下该高分子链在外力作用下的最大拉伸比 为 10，试求该高分子链的空间位阻参数σ和极限特征比C ∞。 第二章 聚合物的晶态结构 1/22)(r f,max h /L 1/220)(h /L λmax