4、 用镊子取出溶胀体，快速用滤纸擦干其表面的溶剂，并称其质量。。 五、数据处理
计算天然橡胶在溶胀平衡时的溶胀体中所占的体积分数Ψ2 ，并代入式(8-1)，求
出交联点间的平均相对分子质量 ，再由式(8-2)求出交联度q 值。 ?c注：该体系中温度为25摄氏度。 甲苯的摩尔体积为 106.4ml/mol 聚合物-溶剂相互作用参数0.437 聚合物密度 0.973g/cm3 甲苯密度 0.8665 g/cm3 六、结果与讨论
1、 简述溶胀法测定交联聚合物的交联度的优点和局限性。
2、 简述线形聚合物、网状结构聚合物以及体形结构聚合物在适当的溶剂中，它们的溶胀情况有何不同。
(三)聚合物加工原理与设备实验目录
试验一 塑料的简易鉴别
实验二 热固性塑料模压成型
实验三 热塑性塑料注射成型
实验四 手糊法玻璃钢的制造
实验五 填充聚乙烯的挤出造粒 实验六 挤出吹塑聚乙烯薄膜
实验七 搪塑成型
实验一 塑料的简易鉴别
塑料制品成型加工厂家及用户常常需要坚定塑料试样的化学组成。然而，对于一未知塑
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料试样进行完全鉴定是相当复杂的问题，需要使用精密的仪器，花费很大力气才能解决。对于塑料制品成型加工厂及用户，许多情况时仅需要判别塑料的类别就足够了，这样只需要采用一些简易的鉴别方法就可以了。常用塑料简易鉴别方法有燃烧法、密度法、溶解法、及元素鉴定法等。本实验仅介绍较为简便实用的燃烧法和密度法。 一、实验目的
掌握密度法和燃烧法对常用塑料进行鉴定。 二、实验原理 1、密度法
由于不同种类的塑料其密度不同，根据这一特性，把塑料试样放于已知密度的液体中，观察其沉浮情况，便可初步确定试样的密度，从而鉴别塑料的种类。 表18-1 常 用 塑 料 的 密 度 塑料品种 TPX(聚4-甲基戊烯-1) PP LDPE HDPE PS AS 372# 2、燃烧法
（1）塑料分为热塑性和热固性两大类。在受热时，热固性塑料变脆、发焦并不软化；而热塑性塑料则发软甚至熔融，这是系统鉴别的基本分界线。
（2）含氯、氟及硅元素的塑料，都不易燃烧或离火自熄性。相反，含硫和硝基的塑料，就极易着火与燃烧。乙烯、丙烯、异丁烯等的聚合物与烷类化合物的结构相似，燃烧时的特性也相同。由苯环和不饱和双键的塑料，在燃烧时会冒黑烟。
（3）塑料在燃烧时，会分解成单体或其他结构的低分子化合物，产生特殊的气味。例如PMMA、PS、POM能分解成单体，PE、PP则裂解成碳数不等的碳氢化合物，PVC、PVDC则分解放出大量氯化氢。
所有这些加热燃烧的现象，都可作为塑料鉴别的依据。 三、原料及仪器设备 酒精灯一盏 镊子一把 试管若干支 玻璃棒一支
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密度/g(g/cm3） 0.83 0.90～0.91 0.91～0.94 0.94～0.96 1.05～1.06 1.07～1.10 1.18 塑料品种 ABS PA6 PMMA PC RPVC PF POM 密度/g(g/cm3） 1.05～1.10 1.15 1.18 1.20 1.35～1.50 1.40 1.41～1.43
95%酒精，CaCl2，食盐 各种塑料（粒料或破碎料） 四、实验步骤 1、密度法
（1） 配制已知密度溶液
表18－2 密 度 溶 液 的 配 制 溶液种类 水 58.4％酒精水溶液 55.4％酒精水溶液 饱和食盐水 氯化钙水溶液 密度/g(g/cm3） 1.00 0.91 0.925 1.19 1.27 配制比例 蒸馏水 取80mL95％酒精和50mL水 取70mL95％酒精和50mL水 26g食盐溶于74mL水中 50g氯化钙溶于75mL水中 注：溶液配制好后，应用液体密度计校正其密度。 （2）取五支试管，分别盛入上述五种液体5-10ml。
（3）取各种塑料粒（每次1-2粒）分别投入上述盛有液体的试管中，用玻璃棒轻轻搅拌（以去除粒料上的气泡），静置。
（4）观察各种塑料在各种液体中的沉浮现象，既可判断该种塑料的密度范围，并作记录。 2、燃烧法
用镊子夹持塑料粒（或小片）置于火焰中燃烧，观察燃烧时的各种情况，并作记录。 （1）试验燃烧的难易程度：极易、容易、缓慢燃烧、难、很难、或不燃等。
（2）离开火焰后，是继续燃烧还是立即熄灭，迅速完全燃烧、继续燃烧、缓慢熄灭、熄灭、离火即灭等。
（3）火焰颜色如何、有无烟雾。火焰上、下端情况；浅蓝色、蓝色、绿色、淡黄色、黄色、橙黄色、暗黄色、黄褐色；少量黑烟、黑烟、浓黑烟、黑烟炭束、火化、飞溅、白烟雾等。
（4）试样的状态变化。迅速完全的燃烧、熔融滴落、融化、软化、起泡、微微膨胀、膨胀、开裂、烧焦、变白等。
（5）放出的气味如何。苯乙烯气味、丙烯腈气味、甲醛刺激气味、苯酚味、酸味、刺激性酸味、石蜡燃烧气味、石油味、橡胶燃烧味、火果臭、腐烂蔬菜臭、鱼腥味、毛发烧焦味以及其他特殊气味等。
实验时，先用已知试样进行燃烧实验，观察现象并记录之。在以未知试样进行同样试验， 观察现象并作记录。将两者对比即可鉴别未知试样的类别。表18-3，列出常用塑料燃烧特性供鉴别时参考。本实验除使用酒精灯外，尚可使用火柴、打火机、煤油灯等其他火焰。 五、试验结果
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（1）列表记录各种已知及未知塑料试样在各种已知密度的液体中的沉浮情况，从而判别未知试样的塑料品种。
（2）列表记录各种已知及未知塑料试样的燃烧情况，从而判别未知试样的塑料品种。 表18－3 常 用 塑 料 燃 烧 特 性 塑料名称 燃烧难易 离火后 是否自熄 PVC PE PP PS AS 难 容易 容易 容易 容易 离火即灭 继续燃烧 继续燃烧 继续燃烧 继续燃烧 黄色下端绿色，白烟 上端黄色，下端蓝色 上端黄色，下端蓝色 橙黄色，浓黑烟炭束 黄色，浓黑烟 软化，起泡，比PS易焦 ABS PA POM PC PMMA372# 聚醋酸乙烯 酚醛树脂 酚醛树脂（木粉） 三聚氰胺树脂 聚酯树脂 容易 慢慢燃烧 容易 慢慢燃烧 容易 容易 难 慢慢燃烧 难 容易 继续燃烧 慢慢熄灭 继续燃烧 慢慢熄灭 继续燃烧 继续燃烧 自熄 自熄 自熄 燃烧 黄色，黑烟 蓝色，上端黄色 上端黑色，下端蓝色 黄色，黑色碳束 熔融起泡 软化，烧焦 特殊 熔融滴落，特殊，羊毛，指甲起泡 熔融滴落 烧焦气味 强烈的刺激甲醛味鱼腥臭 特殊气味，花果臭 腐烂蔬菜臭 暗黄色，黑烟 黄色火花 黄色 浅黄色 黄色，黑烟 软化 开裂，色加深 膨胀，开裂 木材和苯醛味 膨胀，开裂，变白 微微膨胀， 苯乙烯气味 有时开裂
六、注意事项
（1）采用密度法时，使用的液体应对塑料无溶解、溶胀或化学作用。
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火 焰 状 态 塑料变化状态 软化 熔融滴落 熔融滴落 气 味 刺激性酸味 石蜡燃烧气味 石油味 软化，起泡 特殊，苯乙烯单体味 特殊，丙稀腈味 浅蓝色，顶端白色 融化，起泡 强烈花果臭， 醋酸味 浓甲醛味 特殊气味，甲醛味
（2）燃烧时放出毒性气体的塑料不宜采用燃烧法鉴别。 七、思考题
（1）密度法鉴别塑料试样品种的依据是什么？若试样悬浮于液体中，则该样的密度为多少？
（2）含有苯环或不饱和键的塑料燃烧时为什么会冒黑烟？
实验二 热固性塑料模压成型
一：实验目的
通过本实验明确热固性塑料模压成型的基本原理；成型工艺参数的作用及对产品性能的影响；正确掌握液压机及压制模具的操作方法，了解液压机的基本结构和工作原理。 二：实验原理
模压成型又称压缩模塑或压制。这种成型方法是先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压。塑料在热和压力作用下，先由固体变为半液体，并在这种状态下流动充满型腔。随着交联反应加深，半液体的粘度逐渐增加，经过一段时间后，树脂完成缩聚反应而固化成型，最后脱模即得所需制品。 三：原料及仪器设备 1. 原料
酚醛压塑粉。 2. 主要仪器设备
塑料液压机1台，移动标准式压模（也可使用其他压模）1套，水银温度计（0～250℃）2支，天平（感量0.5g）1台。 塑料性能测试设备。 四：实验步骤
1. 压塑粉工艺性能测定
压塑粉表现密度的测定（见GB1636－79） 流动性的测定（见GB1404－86）
水分及挥发物含量的测定（参照GB2914－82） 2. 压塑粉的模压成型
（1） 模压工艺的条件 按压塑粉的工艺性能、制品的形状、大小以及对制品提出的性
能要求，拟出模压成型的温度、压力和时间等工艺条件。一般压制木粉填料的酚醛制品，成型压力为25MPa，而压制布片、石棉长纤维等填料成型压力为45～60MPa。本实验压制长条标准试样，其尺寸长为120mm、宽15mm。根据制品面积和所需压力算出压制的总力，并按下式计算出压机的表压：
式中 PB压机油压表读数，MPa Pm-模压压力， MPa
pm ?ApB?π2D4 50