材料化学实验

1. 酚醛树脂的合成

酚醛树脂俗称电木，原料易得、价格低廉、合成方便、具有优异的物理化学性能，在工业上应用广泛。本实验是在苯酚、甲醛在酸性催化下缩聚反应合成热塑性酚醛树脂。使学生了解酚醛树脂的合成原理，掌握合成热塑性酚醛树脂的实验方法。

2. 轻质聚氨酯泡沫塑料的制备

聚氨酯泡沫塑料具有稳定的多孔结构，热容量小，导热系数低，吸音防震，耐油耐冷，具有一定的强度，在建材、家具、包装等方面具有广泛的用途。本实验是在三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡的催化作用下，三羟基聚醚、甲苯-2,4-二异氰酸酯聚合制备轻质聚氨酯泡沫塑料。使学生了解聚氨酯泡沫塑料的发泡原理，掌握聚氨酯泡沫塑料的制备工艺过程。

3. 甲基丙烯酸甲酯本体聚合

聚甲基丙烯酸甲酯具有优异综合性能的透明材料，广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域。本实验是通过过氧化苯甲酰热引发甲基丙烯酸甲酯进行本体聚合，并制备有机玻璃棒。使学生了解自由基本体聚合的特点和实施方法，观察整个聚合过程中体系黏度的变化过程，掌握有机玻璃制备技术，要求制备品无气泡、无损缺、透明光洁。

4. 苯乙烯自由基悬浮聚合

聚苯乙烯是一种热塑性非结晶性的树脂，由苯乙烯单体聚合而成的，广泛用作各种仪表外壳、灯罩、光学零件、仪器零件、高频电容器及冷冻绝缘材料等。本实验是经过氧化苯甲酰热引发苯乙烯自由基悬浮聚合制备聚苯乙烯。使学生了解苯乙烯自由基悬浮聚合的配方及各组分的作用，掌握悬浮聚合的操作方法。

5. 醋酸乙烯酯乳液聚合

醋酸乙烯酯乳胶是通过醋酸乙烯酯乳液聚合制备的，广泛应用于建材、纺织、涂料等领域，主要作为粘合剂使用。本实验以聚乙烯醇、OP-10和十二烷基磺酸钠为乳化剂，在过硫酸铵热引发醋酸乙烯酯进行乳液聚合制备白乳胶。使学生了解醋酸乙烯酯乳液聚合中各个组分的作用，掌握实验室制备醋酸乙烯酯乳液的方法。

6. 反相乳液共聚法合成聚丙烯酰胺

反相乳液聚合与常规乳液聚合相比较，同样具有反应速度快、分子量大的特点，聚合产物可以是乳状液也可直接得到粉末状聚合物应用。本实验以Span80为乳化剂，甲苯溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺为单体，在氮气保护下机械搅拌进行反相乳液共聚合成聚丙烯酰胺。使学生了解反相乳液聚合的特点及各组分的作用，掌握反相乳液聚合的操作方法，验证聚丙烯酰胺溶液的絮凝效果。

7. 高吸水性树脂的制备与吸水性能分析

高吸水性树脂是一种能吸收其自身重量几百倍甚至上千倍水的树脂，其吸水后溶胀为凝胶，即使受到外力挤压水也不易流失，具有优良的保水性能，是一种新型的高分子材料。本实验分别进行淀粉的糊化、丙烯酸的中和，在通氮气保护下进行接枝聚合反应制备高吸水性树脂。使学生了解高吸水性树脂的应用和吸水原理，掌握淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备方法，并测定其吸水率。

8. 聚乙烯醇的氧化降解

聚乙烯醇是重要的化工和合成材料原料，是纺织印染行业排放的废水中主要的难降解物之一。本实验通过调节氯化镁、H₂O₂用量以及改变反应溶液的pH，对聚乙烯醇进行氧化降解。使学生了解聚乙烯醇氧化降解的原理，掌握聚乙烯醇氧化降解的实验方法。

9. 高聚物抗冲击性能的测定

冲击实验是用来衡量塑料复合材料在经受高速冲击状态下的韧性或对断裂抵抗能力的法验方法，对研究各向异性复合材料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。本实验用缺口制样机制备A型试验用样条，用摆锤式冲击试验机测试聚丙烯及其复合材料的抗冲击性能。使学生了解冲击韧性测试原理和测试方法，掌握缺口制样机的使用，测定聚丙烯塑料冲击韧性。

10. 水平燃烧和垂直燃烧实验

水平和垂直燃烧实验是评价聚合物性能的主要方法之一。本实验用水平垂直燃烧仪测定添加不同用量无卤阻燃剂聚丙烯试样的燃烧数据。使学生了解测试塑料燃烧性能的实验方法，掌握水平和垂直燃烧测定仪的使用，评价试样的燃烧性能。

11. 高聚物拉伸性能的测定

拉伸性能是聚合物力学性能中最重要、最基础的性能之一。本实验使用万能拉力试验机测试聚丙烯及其复合材料的拉伸性能。使学生熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理，掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法，对比分析聚丙烯及其复合材料的拉伸性能。

12. 热塑性塑料熔体流动速率的测定

高聚物的流动性即可塑性是一个重要的加工性能，它对高分子材料的成型和加工有重要意义，又是高分子材料的应用和开发的重要依据。本实验用熔体流动速率仪测定聚丙烯及其复合材料的熔体流动速率。使学生了解热塑性塑料熔体流动速率的实质及其测定的意义，评价聚丙烯及其复合材料的加工性能。

13. 聚合物耐热性的测定

维卡软化温度是评价材料耐热性能，反映制品在受热条件下物理力学性能的指标之一。本实验用热变形维卡软化点测试仪分析聚丙烯及其复合材料的热变形温度。使学生了解高聚物材料维卡软化温度测定的原理，评价聚丙烯及其复合材料的耐热性能。

14. 双螺杆挤出共混实验

共混的优点在于可以通过混合不同的塑料料料，使得复合塑料具有更好的物理和化学性能，如改善耐热性、耐冲击性、加工性能等。同时，共混还可以降低复合塑料的成本，提高其经济性。本实验将聚丙烯、弹性体、成核剂和阻燃剂等混合均匀后，在双螺杆挤机上进行熔融共混实验。使学生了解同向双螺杆挤出机的结构特点，工作原理；熟悉原材料和辅助材料的性能，了解试样条的配方和配料操作；掌握双螺杆挤出机组的操作和造粒工艺条件，为注射成型实验提供合格粒料。

15 .热塑性塑料注塑成型实验

注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法，几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。本实验将聚丙烯及其复合材料用注塑机分别注塑成冲击试验、拉伸试验和燃烧试验用样条。使学生了解塑料注塑成型的基本原理、注塑机的构成及各部分功能；观测塑料注塑模具结构，了解各部分功能；掌握温度、压力、速度等工艺参数对塑料之间成型性能和质量的影响。