高分子材料加工實驗課程是高等院校理工科材料類相關專業(yè)學生必修的一門重要專業(yè)實驗課程。本書主要內容包括高分子材料性能測試與表征實驗、高分子材料成型與加工實驗、綜合與設計性實驗等。
本書反映以工為主的指導思想并體現(xiàn)高分子材料加工特色,內容全面豐富,凸顯現(xiàn)代化測試表征技術及成型加工方法、新標準以及高分子材料的新研究成果。通過本書,學生不僅能掌握分析測試產(chǎn)品的性能、加工實驗程序和新產(chǎn)品開發(fā)等知識,而且能提高分析解決有關工程技術問題的能力,為今后從事相關專業(yè)工作打下良好的基礎。
本書除了可作理工科院校材料類等相關專業(yè)實驗教材外,還可供從事材料類相關領域的研究工作人員參考。
高分子材料加工實驗是一門材料類專業(yè)學生必修的專業(yè)實驗課。本書主要內容包括:高分子材料性能測試與表征實驗、高分子材料成型與加工實驗、綜合與設計性實驗和附錄等。其中,高分子材料性能測試與表征實驗主要包括力學性能、熱性能、燃燒性能、光學性能、塑化性能、潤濕性能以及紅外光譜分析、差熱分析、掃描電子顯微鏡法觀察聚合物聚集態(tài)結構等;高分子材料成型與加工實驗主要包括原材料的配置、配方的設計、物料的混合及塑煉、模壓成型、熱成型、搪塑成型、手糊成型、注射成型、3D打印機耗材擠出成型等;綜合與設計性實驗主要包括高分子材料3D打印實驗、可生物降解材料、可剝離保護膜、相變儲能材料、共混改性復合材料、隔熱涂料及醫(yī)用溫敏型凝膠的制備與性能測試等方面的實驗;附錄主要包括材料加工及性能檢測的新標準、常用數(shù)據(jù)表等。本教材除了可作理工科院校材料類等專業(yè)實驗教材外,還可供材料相關領域的研究工作人員參考。
本教材由佛山科學技術學院劉弋潞主編,其中,第一章由劉弋潞和施亞琤編寫;實驗一~實驗七、實驗十四、實驗二十七~實驗三十由劉弋潞編寫;實驗八、實驗九、實驗十二、實驗十三及實驗三十一由高永輝、劉弋潞編寫;實驗十、實驗十一由葉秀芳、劉弋潞編寫;實驗十五由葉秀芳、劉弋潞、許鋒編寫;實驗十六及實驗三十二由葉秀芳編寫;實驗十七、實驗十八由段富華和施亞琤編寫;實驗十九由施亞琤和陳燕玉編寫;實驗二十~實驗二十六由周子凡、劉弋潞編寫;實驗三十三由王濤編寫;附錄由劉弋潞、施亞琤、許鋒、葉秀芳和張朋軍編寫。
本教材在編寫過程中得到了佛山科學技術學院及佛山佛塑科技集團股份有限公司的支持,此書的編寫是佛山科學技術學院與佛山佛塑科技集團股份有限公司校企協(xié)同共建功能高分子協(xié)同創(chuàng)新中心和高分子材料加工實驗室的重要舉措之一,謹此一并表示感謝。
由于編者水平有限,難免存在疏漏,懇請讀者批評和指正。
編者
2017年1月6日
第一章高分子材料加工實驗基礎知識1
第二章高分子材料性能測試與表征實驗12
實驗一試樣制備12
實驗二拉伸強度測定17
實驗三壓縮強度測定24
實驗四彎曲強度測定27
實驗五剪切強度測定31
實驗六直角撕裂強度測定33
實驗七沖擊強度測定35
實驗八塑料熔體流動性的測定42
實驗九轉矩流變曲線的測定46
實驗十維卡軟化溫度和熱變形溫度的測定50
實驗十一馬丁耐熱性的測定55
實驗十二塑料的熱老化實驗57
實驗十三水平燃燒和垂直燃燒實驗59
實驗十四紅外光譜分析62
實驗十五差熱分析69
實驗十六掃描電子顯微鏡法觀察聚合物聚集態(tài)結構76
實驗十七固體表面接觸角的測定80
實驗十八固體表面自由能的測定83
實驗十九塑料薄膜防霧性的測定86
第三章高分子材料成型與加工實驗90
實驗二十熱塑性塑料混合、塑煉與模壓成型90
實驗二十一熱固性塑料模壓成型96
實驗二十二塑料的熱成型99
實驗二十三搪塑成型102
實驗二十四手糊成型105
實驗二十五熱塑性塑料注射成型108
實驗二十六3D打印機耗材擠出成型116
第四章綜合與設計性實驗122
實驗二十七高分子材料3D打印實驗122
實驗二十八可生物降解材料的制備與性能測試125
實驗二十九可剝離保護膜的制備與性能測試128
實驗三十相變儲能材料的制備與性能測試131
實驗三十一共混改性復合材料的制備與性能測試133
實驗三十二隔熱涂料的制備與性能測試135
實驗三十三醫(yī)用溫敏型凝膠的制備與表征139
附錄144
附錄一部分高分子材料加工及性能檢測的國家標準、行業(yè)標準144
附錄二常見聚合物的密度146
附錄三部分聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)和熔點(Tm)146
附錄四塑料、纖維、橡膠的縮寫語147
參考文獻150