文档介绍：纤维增强型复合材料及其应用
实验指导书
李俊琳编著
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实验二：天然棉、木纤维素形态与溶胀
实验学时：4
实验种类：（考证）
实验要求：（必修）
一、实验目的
1、认识纤维素的形态与结构内在联系与差别。
2、掌握光学显微镜的使用方法。
3、掌握纤维素溶胀率的测定方法。
二、实验内容
掌握显微镜的使用方法和纤维素溶胀率的测定方法。
三、实验原理、方法和手段
纤维素分子链上大量羟基的存在，十分有利于形成分子内和分子间的氢键，使得纤维素分子链易于集聚在一同，趋于平行排列而形成晶性的原纤结构。纤维素分子内氢键和分子间氢键对纤维素链形态和反响性有着深远的影响，不单增强了纤维素分子链的线性完整性和刚性，而且使其分子链紧密排列而成高测序的结晶区，其中也存在着分子链疏松堆砌的无定形区。这便是纤维素织态结构研究中最流行的两相共存学说。两相结构的存在严重影响着纤维素的物理化学性质和反响性能，纤维素因此很难溶于普通溶剂，决定了多半的化学反响都是在多相介质中进行。
大多半反响试剂只能穿透到纤维素的无定形区，而不能进入紧密的结晶区，
对同一化学试剂表现出不同的可及度。只有当纤维素粒子表面部分充分取代，其次外层才为反响介质所及。因此，纤维素的多相反响必须经历由表及里的逐层反响过程。很显然，纤维素这种局部地区的不可及性，妨碍了多相反响的平均进行。为了战胜内部反响的非平均倾向和提高纤维素的反响能力，在进行多相反响以前，纤维素材料往常都经历溶胀办理。
纤维素的预办理方法以碱金属氢氧化物办理法最为常用。碱金属氢氧化物与纤维素相互作用时，主要表现在纤维素纤维溶胀，纤维素的结晶度降低。有机介质虽然不与纤维素和碱金属氢氧化物发生反响，但却对纤维素的碱化有着重要影响。
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依据下式计算纤维润胀率：
SR=（d1-d2）/d0×100%
式中SR是纤维润胀率；d1是碱办理后纤维素纤维的直径，mm；d0是原纤维
素纤维的直径，mm。
实验方法：先配置一定浓度的碱金属应氧化物溶液，用显微镜分别检测原纤
维素纤维直径和碱办理办理后的纤维素纤维直径，经过公式计算出纤维润胀率。
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和详细条件，本实验以指导教师操作集中授课形式
组织教学，指导教师集中讲解实验原理、进行实验过程操作。
五、实验条件
1、光学显微镜、带刻度的目镜、载玻片、盖玻片
2、磁力搅拌器
3、电子天平
4、尖嘴镊子
5、粉状纤维素、NaOH(AR)
六、实验步骤
称取1gNaOH置于50ml烧杯中，快速加入19ml水，搅拌至完全溶解。
取少量纤维素粉放在载玻片上，用尖嘴镊子使纤维尽量分开，盖上盖玻
片，在显微镜下察看。任取相邻的5跟纤维测量直径，取平均值，记为d0。
取已配好的NaOH溶液1滴，滴于纤维素上，盖上盖玻片，在显微镜下察看。任取相邻的5跟纤维测量直径，取平均值，记为d1。
依据公式计算纤维素纤维的溶胀率。
七、实验报告
学生实验报告的内容主要包括实验预****实验记录和实验报告三部分。仔细
填写实验内容、实验目的、实验仪器、设施及材料、测定原理、实验步骤。
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实验三：纤维的聚苯乙烯乳液聚合改性实验
实验学时：4
实验种类：（考证）
实验要求：（必修）
一、实验目的
1、掌握合成聚苯乙烯的乳液聚合的实验原理与操作步骤；
2、认识聚合方法的配方及各组分的作用，并认识表面办理机理；
3、掌握聚苯乙烯作为办理剂的功能及其对材料性能的影响。
二、实验内容
掌握乳液聚合改性方法，认识聚苯乙烯的制备工艺，掌握纤维表面办理技术的应用。
三、实验原理、方法和手段
乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分别在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均