材料科学与工程系.docx

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材料科学与工程系

材

料

科

学

与

工

程

系

（09）

高分子材料与工程实验室

（0901）

简介：

高分子材料与工程实验室隶属材料科学与工程系。

实验室组建于1991年，下设高分子化学分室、高分子物理分室和聚合物成型加工分室。

实验室总面积320平方米。

拥有各类仪器设备近180台（套），价值272万元。

现有实验室主任一名，实验师一名。

高分子化学分室是进行聚合物合成、化学改性的专业实验室，具有进行本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合等各类实验仪器设备；高分子物理分室可提供聚合物流变学、塑化性能及物理性能检测的实验和研究，具有Brabender扭变仪、毛细管流变仪、扫描探针显微镜、差热分析仪以及光学、热学、电性能、阻燃性能以及各种力学性能测试设备。

聚合物成型加工分室是我专业特色实验室，是集教学、科研、生产为一体的综合性实验室，实验室具有德国WP组合式双螺杆混炼机组、国产35/70锥型双螺杆挤出机组、65压延机组、多层膜流延机组以及各种挤出机组、注射机、混合、混炼、压制成型设备及成型模具。

高分子材料与工程实验室是我校重要的“教学、科研、生产”教育实验基地，承担着国家级高等教育教学改革项目《21世纪初一般院校工科人才培养模式改革研究与实践》教改研究项目，承担着科技部《工程用塑料管材标准体系和检测技术的完善》、《多层光学效应彩虹膜工业化研究》等两项重大研究项目；北京市科技基金《超临界流体系合物微孔发泡材料成型理论及方法研究》和北京市教委发展项目《PP弹性体增强增韧体系的研究》。

曾获校级教改一等、三等奖。

本实验室与行业有着紧密的联系，是塑料加工协会改性委员会的实验基地。

序号：

090101课程代码：

11016103BK

总学时数：

１周课程名称：

设计性高分子化学实验

实验学时数：

１周课程类别：

专业课

应开实验项目数：

7开课学期：

5

面向专业：

高分子材料与工程专业

考核办法：

考查

实验教材名称：

高分子化学实验

制定大纲的依据：

有机合成、高分子化学等课程教学大纲

实验课教学目标：

训练学生利用已学过的专业知识解决问题的综合能力，培养学生高分子化学合成的科研能力和操作技能。

实验教学基本要求：

学生按实验设计目标，自行设计聚合路线、配方、聚合工艺条件来操作，制备、对比和总结。

应开实验项目情况

实验项目名称

计划学时数

实验目的、要求

每组人数

同开组数

实验要求

实验现状

实验性质

主要仪器设备

用自由基本体聚合方法制备有机玻璃

3

掌握本体聚合的基本原理和影响因素。

要求制品无气泡，聚合速度适合。

设计配方及工艺条件

1

30

必开

已开

设计

天平，加热套，玻璃仪器，烘箱等

用自由基悬浮聚合方法合成聚苯乙烯树脂

4

掌握苯乙烯悬浮聚合实验室制备方法。

聚合速度适合，稳定。

设计配方及工艺条件

1

30

必开

已开

设计

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，玻璃仪器，减压蒸馏设备等

用自由基二元共聚沉淀聚合方法合成苯乙烯与顺丁烯二酸酐交替共聚物

4

掌握二元共聚的反应原理，了解沉淀聚合特征和实施方法。

设计配方及工艺条件

1

30

必开

已开

设计

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，玻璃仪器，减压蒸馏设备等

乙酸乙烯酯的溶液聚合

4

了解溶液聚合的原理及过程，掌握用于制备聚乙烯醇和维尼纶的聚醋酸乙烯酯的生产工艺条件

1

30

必开

已开

综合

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，电冰箱，玻璃仪器等

聚乙烯醇的制备

4

了解聚醋酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响因素

1

30

必开

已开

综合

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，玻璃仪器等

聚乙烯醇缩甲醛的制备（化学胶水）

4

了解高分子化合物反应的特征，掌握工业中制备胶水的工艺条件与操作方法

1

30

必开

已开

综合

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，玻璃仪器等

环氧树脂的制备

7

掌握合成环氧树脂的反应原理与方法。

操作，制备、控制环氧值在30~50

1

30

必开

已开

设计

天平，电动搅拌器，加热套，调压器，玻璃仪器等

序号：

090102课程代码：

11016104BK

总学时数：

１周课程名称：

高分子物理实验

实验学时数：

１周课程类别：

专业课

应开实验项目数：

8开课学期：

5

面向专业：

高分子材料与工程专业

考核办法：

考查

实验教材名称：

高分子物理实验

制定大纲的依据：

高分子化学、高分子物理、聚合物工程原理等课程教学大纲

实验课教学目标：

训练学生利用已学过的专业知识解决问题的综合能力，培养学生学会利用标准，科学地检测材料。

提高科研能力和操作技能。

实验教学基本要求：

要求学生，按实验设计目标，自行查询有关标准，按标准科学的操作、计算、检测评价材料。

应开实验项目情况

实验项目名称

计划学时数

实验目的、要求

每组人数

同开组数

实验要求

实验现状

实验性质

主要仪器设备

PVC树脂型号的测定

4

根据国家标准规定的实验方法实验，计算分子量，确定样品的型号

1

30

必开

已开

设计

天平，加热套，乌氏黏度计，玻璃仪器等

PVC板材力学性能测试

4

掌握高分子材料的物理性能的测试方法，根据国家标准规定的实验方法实验，制样，进行拉伸强度、拉伸伸长率、冲击强度、弯曲强度、硬度等性能的测试

3

~

4

2

必开

已开

设计

万能制样机，拉力机，冲击试验机，硬度计等

聚合物（PE）的熔融速率MFR测定

2

学习对聚合物流动性能的测定，根据国家标准规定的实验方法实验

3

~

4

2

必开

已开

验证

熔融指数测定仪，天平等

偏光显微镜观察聚合物的结晶形态

4

分析聚合物的结晶速度，晶球直径，根据实验讲义制备式样，观察结晶形态

1

10

必开

已开

综合

加热器；恒温仪器，偏光显微镜等

毛细管流变仪测定聚合物熔体的流变性能

2

测定讨论聚合物熔体的剪切速率-应变的关系，根据实验讲义进行实验计算数据，聚合物温度形变曲线的测定讨论结果

3

~

4

1

必开

已开

综合

毛细管流变仪

高分子材料的热性能测定

2

测定高分子材料的热性能，热软化点、维卡软化点等。

根据国家标准规定的实验方法实验

3~4

1

选开

已开

综合

万能制样机，维卡软化点测定仪等

应开实验项目情况

实验项目名称

计划学时数

实验目的、要求

每组人数

同开组数

实验要求

实验现状

实验性质

主要仪器设备

高分子材料的阻燃性能测定

2

测定高分子材料的燃烧性能。

根据国家标准规定的实验方法实验。

采用氧指数法；水平燃烧法测定

3

~

4

1

选开

未开

综合

万能制样机，氧指数仪等

高分子材料电性能的测定

2

测定高分子材料的介电性能、电阻率。

根据国家标准规定的实验方法实验。

测量表面电阻，体积电阻

1

~

2

1

选开

已开

综合

万能制样机，高阻仪等

高分子材料的差热性能分析

4

测定高分子材料的，热软化温度、熔化温度、分解温度及重量。

根据国家标准规定的实验方法实验

3

~

4

1

选开

未开

综合

万能制样机，差热分析仪等

高分子材料的应力-应变性能分析

2

测定高分子材料在拉伸应力下的变形情况，分析结晶聚合物，非结晶材料的变形状况，比较弹性材料和脆性材料的应力-应变曲线

3

~

4

1

选开

已开

综合

万能制样机，材料实验机等

探针扫描电子显微镜观察聚合物的结构形态

4

分析聚合物的聚集状态，分析聚合物混合分散及界面状态，根据实验讲义制备式样，观察截面形态

3

~

4

1

必开

未开

综合

扫描探针显微镜

注：

以上实验交替进行，在１周内完成。

序号：

090103课程代码：

11016108BK

总学时数：

１周课程名称：

专业综合实验

实验学时数：

１周课程类别：

专业课

应开实验项目数：

8开课学期：

7

面向专业：

高分子材料与工程专业

考核办法：

考查

实验教材名称：

聚合物成型工艺实验

制定大纲的依据：

高分子化学、高分子物理、聚合物工程原理等课程教学大纲

实验课教学目标：

训练学生利用已学过的专业知识解决问题的综合能力，培养学生学会利用标准，科学地检测材料。

提高科研能力和操作技能。

实验教学基本要求：

要求学生，按实验设计目标，自行查询有关标准，按标准科学的操作、计算、检测评价材料。

应开实验项目情况

实验项目名称

计划学时数

实验目的、要求

每组人数

同开组数

实验要求

实验现状

实验性质

主要仪器设备

PVC片材制备

4

设计PVC配方，配料、高速混合、开炼机炼塑、热压机压片

4

1

必开

已开

设计

高速捏合机、开炼机、热压机

PVC塑化曲线的测定

3

测定软PVC、硬PVC的塑化温度，扭矩的曲线，塑化时间，热稳定时间

4

1

必开

已开

设计

天平，Brabender塑化仪

LDPE管材的制备

4

LDPE管材的加工工艺条件及控制，掌握挤出机、真空定型、牵引机的操作，制备LDPE管材

4

1

必开

已开

设计

Φ45异型材挤出机组，管材模具，真空定性模具、牵引机等

硬质PVC异型材制备

4

掌握锥型双螺杆挤出机、真空定型、牵引机操作。

了解硬质PVC异型材加工定型条件，制备门窗异型材

4

1

必开

已开

设计

35/70锥型双螺杆挤出机组，模具，真空定型，牵引机

聚乙烯薄膜的制备

3

掌握吹膜机组的操作，PE吹制薄膜的工艺控制，制备厚0.025mm薄膜

4

1

必开

已开

设计

Φ30吹膜挤出机、模具、辅机

聚苯乙烯注射成型

2

掌握注射机的基本操作、PS加工工艺控制、质量控制因素

4

1

必开

已开

设计

CJ150注射机、模具

酚醛塑料热压成型

2

掌握热压机操作，了解酚醛塑料的交联固化条件

4

1

必开

已开

设计

45T热压机、模具

复合材料成型

4

掌握不饱和聚酯的交联固化工艺条件，玻璃纤维复合材料的制备

4

1

选开

已开

设计

天平、模具等

应开实验项目情况

实验项目名称

计划学时数

实验目的、要求

每组人数

同开组数

实验要求

实验现状

实验性质

主要仪器设备

压延成型工艺实验

4

掌握压延成型工艺控制、学习压延原理、制备2mm厚度PVC透明片材

4

1

必开

未开

设计

三辊压延机组、挤出机

多层复合流延膜工艺实验

4

学习不同材料复合的基本原理，掌握流延成型工艺控制和机组操作。

制备PS/PS/LLDPE复合膜

4

1

选开

未开

设计

流延机组、挤出机

橡胶成型工艺实验

4

熟悉，掌握橡胶成型工艺，炼胶、配料、硫化成型工艺过程和条件控制

4

1

选开

未开

设计

开炼机、热压机

注：

以上实验交替进行，在１周内完成。

序号：

090104课程代码：

11016106BK

总学时数：

１周课程名称：

设计性专业实验

实验学时数：

１周课程类别：

专业课

应开实验项目数：

5开课学期：

7

面向专业：

高分子材料与工程专业

考核办法：

考查

实验教材名称：

聚合物成型工艺实验

制定大纲的依据：

根据聚合物工程原理、原料与助剂、共混改性等课程教学大纲制定

实验课教学目标：

训练学生利用已学过