
前言
随着高分子学科和现代测试技术的发展,对高分子结构与性能的探索越来越深入,研究方法、实验手段、仪器设备也在不断改进。基于此,作者根据长期在一线工作的教学和科研实践经验,在《高分子物理实验讲义》的基础上编写成本书,力图将理论与实践紧密结合,通过实验加深对高分子结构与性能关系的理解,掌握高分子物理领域内的一些研究方法与实验技能,了解一些实验方法、手段及仪器的进展及应用。
《高分子物理实验讲义》经过多年使用,在教学实践中受到学生的认可和欢迎,并不断改进和完善。通过对讲义的总结提炼,本书在实验内容的选择上注重与理论课程的紧密结合,包括高分子结构表征、高分子的转变观测以及高分子的性能测试。所选实验内容既涉及很多经典的高分子物理理论及其实验方法,如黏度法测分子量、光学双折射法测取向度、膨胀计法测玻璃化转变温度等,又包含了部分现代测试方法与技术,如扫描电镜观察微观结构、动态力学热分析法测玻璃化转变温度等,同时还有部分更新的实验方法,如密度法测结晶度、聚合物高温蠕变实验等。而且在选取实验内容时,尽量选择价格相对适宜的仪器、试剂和适宜的方法,让所选实验内容能够普遍开设,扩大适用面。
本书分为七章,分别为聚合物的形态结构、聚合物溶液的性质、聚合物的力学性能、聚合物的热性能、聚合物的加工性能、聚合物电性能以及聚合物乳液的性质。聚合物的形态结构主要是观察和表征聚合物凝聚态结构。将利用高分子溶液性质测定聚合物结构的实验项目(如测定分子量及其分布、聚合物的交联度等)都归属在高分子溶液的性质,强调对高分子稀溶液理论的理解与应用。力学性能包括聚合物的拉伸、弯曲、硬度、韧性及蠕变性能的测试。热性能包括对聚合物的玻璃化转变、结晶与熔融等热转变的观测。加工性能主要包括聚合物熔体流动速率、橡胶门尼黏度的测定及毛细管流变仪测定聚合物熔体的流动性能。电性能包括聚合物介电损耗、体积电阻及表面电阻的测定。聚合物乳液的研究与应用越来越广泛,为了适应这一趋势,本书专门收录了三个关于聚合物乳液性质测试的实验项目,作为高分子化学实验中乳液制备实验的延续,可供选择与参考。另外,本书附录中列出了部分实验项目涉及的常用聚合物的一些基本数据,方便学习过程中查阅。
本书每一个实验项目都对实验目的与要求、实验原理、实验仪器与试样、实验步骤、数据处理作了详细的叙述,也列出了思考题便于加深理解,同时对大部分实验还列出了注意事项,保证数据准确和仪器安全。
本书由王国成、肖汉文主编。参加编写人员及写作分工如下:王国成编写第一、三、四、五章及附录,肖汉文编写第二、六章,张全元编写第七章实验二十四,姚丽编写第七章实验二十五、实验二十六,湖北大学材料科学与工程学院高分子物理课程组的其他老师参与了部分实验项目的编写与修订工作;全书由王国成统稿与审定。
本书在编写过程中得到了高分子材料与工程荆楚卓越工程师协同育人计划的支持,在此表示感谢。
由于时间和水平所限,书中难免会有不妥之处,敬请读者批评指正。
编者