南京工業大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业实验-1指导书材料科学与工程学院二〇二三年五月
材料科学与工程学院 高分子材料与工程 专业实验-1 指导书 材料科学与工程学院 二〇二三年五月
编写说明本课程是高分子材料与工程专业本科生的专业实验课，包括了《高分子化学》、《高分子物理》、《高分子材料》等课程的相关知识，是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产及相关工作必备的专业基础。通过本课程的学习，使学生掌握高分子聚合方法与工艺实验技能，为分析和解决高分子材料的科研和生产中的实际问题提供基础。本课程是一门实验教学课程，要求学生在了解和掌握高分子化学等课程理论知识的基础上，独立进行相关实验，明确实验目的，掌握实验原理，了解实验过程，能用已学的知识解释实验现象，完成实验报告。要求高分子材料与工程专业学生完成32学时（2学分）的专业基础实验和专业实验。本实验指导书适合高分子材料与工程专业的本科生使用，也可供其它相关专业的本科生和研究生参考。本课程成绩分为三部分：1.实验过程中对每位学生课前预习，实验时认真程度，实验时动手操作规范程度，分析问题解决问题能力，团体合作能力，沟通交流能力，实验结果准确度等进行考察，占总成绩的35%2.对实验报告要素齐全程度，语言文字表达能力，数据处理过程完整性，正确性，结果分析和讨论正确性，思考题回答正确性等进行综合评分，占总成绩的40%;3．所有实验完成以后，对实验课程相关内容进行笔试考核，笔试成绩占25%
编写说明 本课程是高分子材料与工程专业本科生的专业实验课，包括了《高分子化 学》、《高分子物理》、《高分子材料》等课程的相关知识，是学生学习专业课和 从事本专业的科研、生产及相关工作必备的专业基础。通过本课程的学习，使 学生掌握高分子聚合方法与工艺实验技能，为分析和解决高分子材料的科研和 生产中的实际问题提供基础。 本课程是一门实验教学课程，要求学生在了解和掌握高分子化学等课程理 论知识的基础上，独立进行相关实验，明确实验目的，掌握实验原理，了解实 验过程，能用已学的知识解释实验现象，完成实验报告。 要求高分子材料与工程专业学生完成 32 学时（2 学分）的专业基础实验和 专业实验。本实验指导书适合高分子材料与工程专业的本科生使用，也可供其 它相关专业的本科生和研究生参考。 本课程成绩分为三部分： 1. 实验过程中对每位学生课前预习，实验时认真程度，实验时动手操作规 范程度，分析问题解决问题能力，团体合作能力，沟通交流能力，实验结果准 确度等进行考察，占总成绩的 35%； 2. 对实验报告要素齐全程度，语言文字表达能力，数据处理过程完整性、 正确性，结果分析和讨论正确性，思考题回答正确性等进行综合评分，占总成 绩的 40%； 3. 所有实验完成以后，对实验课程相关内容进行笔试考核，笔试成绩占 25%
目录实验一高分子化学实验基础知识218实验二不饱和聚酯/玻璃纤维增强塑料的制备.27实验三甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯的乳液共聚合实验四甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合31实验五甲基丙烯酸甲酯铸板聚合..34...37实验六单体浇铸尼龙（MC尼龙）1
1 目录 实验一 高分子化学实验基础知识 . 2 实验二 不饱和聚酯/玻璃纤维增强塑料的制备 . 18 实验三 甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯的乳液共聚合 . 27 实验四 甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合 . 31 实验五 甲基丙烯酸甲酯铸板聚合 . 34 实验六 单体浇铸尼龙（MC 尼龙） .37
实验一高分子化学实验基础知识一、教学目的本科生掌握本专业实验室基本安全知识和紧急情况的正确处理方法掌握高分子专业实验的基本仪器及其操作规范；掌握专业实验的数据处理和实验报告的撰写方法。二、主要内容2.1基本安全知识总的原则是“三不”：不伤害自己，不伤害他人和不被他人伤害。不伤害自己：制定实验方案时要充分理解潜在的实验风险，并制定切实可行的应对风险方案，做好充分的风险评估。实施实验过程中，要严格按照相关操作规程、规范和指南，不得随意增减步骤，确保实验安全。不伤害他人：遵守实验室安全规定和实验操作指南等，针对容易伤害别人的有毒、有害的试剂或产物或相关物质做好醒目提醒和标示；对高温、低温或有电等潜在危险器件或场所作恰当的物理隔离并做好警示标识。在尽可能的范围和认知内，尽量做到保护他人免受伤害。不被他人伤害：进入实验场地或开展实验前，要对拟开展的实验项目有充分的理解和掌握，熟悉实验流程和潜在的安全风险。不经他人的允许，不得介入或进入他人实验场地进行实验，也不得触碰、移动或处置别人的试剂、实验样品、废弃物或其他相关物质。应当充分保护自己，使自身置于安全环境之中。2.1.1化学试剂使用中的安全和防范高分子化学实验中所用到的大多数单体和溶剂都是有毒的。许多聚合物尽管无毒，但是合成这些聚合物所用的单体，以及这些聚合物的分解产物常常是有毒2
2 实验一 高分子化学实验基础知识 一、教学目的 本科生掌握本专业实验室基本安全知识和紧急情况的正确处理方法；掌握高 分子专业实验的基本仪器及其操作规范；掌握专业实验的数据处理和实验报告的 撰写方法。 二、主要内容 2.1 基本安全知识 总的原则是“三不”：不伤害自己，不伤害他人和不被他人伤害。 不伤害自己：制定实验方案时要充分理解潜在的实验风险，并制定切实可行 的应对风险方案，做好充分的风险评估。实施实验过程中，要严格按照相关操作 规程、规范和指南，不得随意增减步骤，确保实验安全。 不伤害他人：遵守实验室安全规定和实验操作指南等，针对容易伤害别人的 有毒、有害的试剂或产物或相关物质做好醒目提醒和标示；对高温、低温或有电 等潜在危险器件或场所作恰当的物理隔离并做好警示标识。在尽可能的范围和认 知内，尽量做到保护他人免受伤害。 不被他人伤害：进入实验场地或开展实验前，要对拟开展的实验项目有充分 的理解和掌握，熟悉实验流程和潜在的安全风险。不经他人的允许，不得介入或 进入他人实验场地进行实验，也不得触碰、移动或处置别人的试剂、实验样品、 废弃物或其他相关物质。应当充分保护自己，使自身置于安全环境之中。 2.1.1 化学试剂使用中的安全和防范 高分子化学实验中所用到的大多数单体和溶剂都是有毒的。许多聚合物尽管 无毒，但是合成这些聚合物所用的单体，以及这些聚合物的分解产物常常是有毒
的，如单体顺丁烯二酸酥、丙烯腊、丙烯酰胺、氟碳聚合物的热解产物等。有机溶剂均是脂溶性的，对皮肤和黏膜有强烈的刺激作用。例如，常用的溶剂苯会积累在体内，对造血系统和中枢神经系统造成严重损害；甲醇可损害视神经；苯酚灼伤皮肤后可引起皮炎或皮肤坏死；苯胺及其衍生物吸入体内或被皮肤吸收可引起慢性中毒而导致贫血。毒物对人体危害的途径是多方面的，它可以通过呼吸道、消化道及皮肤进入体内。因此，实验中转移易挥发性试剂最好在通风橱中进行，实验室内应保持良好的通风；禁止在实验室内进食，离开实验室时要洗手；转移大量有毒试剂时应戴防护眼镜和手套，万一有试剂溅到皮肤上，应立即清洗掉；使用的仪器及沾污的台面都应及时清洗干净。对于易燃性试剂，如乙醴、丙酮、乙醇、苯及二硫化碳等均不能用明火加热。用剩的试剂要及时加塞放回原处，这类易燃试剂在实验室内也不宜存放过多。方一发生着火应冷静分析情况，选择适当的灭火方法。在实验室内可供选择的灭火物质和器材有水、沙、石棉布、灭火毯、泡沫灭火器、干粉灭火器等多种。对于非大量有机溶剂着火，用移开燃烧物或用石棉布覆盖的办法最为方便有效。可燃性气体和空气的混合物，当两者的比例处于爆炸极限时，如遇明火就会引起爆炸。应尽量避免可燃性气体扩散到空气中，在有很多人同时进行实验时应保持室内良好的通风。对明火的使用要加以控制。作为引发剂使用的过氧化物，都是容易分解爆炸的（烯类单体暴露在空气中或日光下也会有过氧化物产生），处理和使用时要特别小心，应置于阴凉干燥处储存，防止受热、受光照、受研磨。过氧化物需要干燥时，应在较低温度下真空干燥。5
3 的，如单体顺丁烯二酸酥、丙烯腊、丙烯酰胺、氟碳聚合物的热解产物等。有机 溶剂均是脂溶性的，对皮肤和黏膜有强烈的刺激作用。例如，常用的溶剂苯会积 累在体内，对造血系统和中枢神经系统造成严重损害；甲醇可损害视神经；苯酚 灼伤皮肤后可引起皮炎或皮肤坏死；苯胺及其衍生物吸入体内或被皮肤吸收可引 起慢性中毒而导致贫血。 毒物对人体危害的途径是多方面的，它可以通过呼吸道、消化道及皮肤进入 体内。因此，实验中转移易挥发性试剂最好在通风橱中进行，实验室内应保持良 好的通风；禁止在实验室内进食，离开实验室时要洗手；转移大量有毒试剂时应 戴防护眼镜和手套，万一有试剂溅到皮肤上，应立即清洗掉；使用的仪器及沾污 的台面都应及时清洗干净。 对于易燃性试剂，如乙醴、丙酮、乙醇、苯及二硫化碳等均不能用明火加热。 用剩的试剂要及时加塞放回原处，这类易燃试剂在实验室内也不宜存放过多。 万一发生着火应冷静分析情况，选择适当的灭火方法。在实验室内可供选择 的灭火物质和器材有水、沙、石棉布、灭火毯、泡沫灭火器、干粉灭火器等多种。 对于非大量有机溶剂着火，用移开燃烧物或用石棉布覆盖的办法最为方便有效。 可燃性气体和空气的混合物，当两者的比例处于爆炸极限时，如遇明火就会 引起爆炸。应尽量避免可燃性气体扩散到空气中，在有很多人同时进行实验时应 保持室内良好的通风。对明火的使用要加以控制。 作为引发剂使用的过氧化物，都是容易分解爆炸的（烯类单体暴露在空气中 或日光下也会有过氧化物产生），处理和使用时要特别小心，应置于阴凉干燥处 储存，防止受热、受光照、受研磨。过氧化物需要干燥时，应在较低温度下真空 干燥