高分子材料合成实验（王荣民）_王荣民，宋鹏飞，彭辉主编_9787122340856

本书首先重点介绍聚合反应类型、实施方法与合成技术、高分子结构与性能的评价方法及新进展；其次安排了高分子材料合成基础实验，包括高分子合成中的经典聚合机理、聚合实施方法，以及近年来出现的活性自由基聚合、接枝聚合等新型合成技术。然后在对高分子材料表征技术、成型加工方法等重点介绍的基础上，选择了七大类功能与智能高分子材料，从*基础的合成实验入手，开展高分子材料合成技术、表征技术及性能测试能力的综合实验,从而训练学生实验设计、实验实施、观察、总结及创新的能力。另外，附录部分给出了有关高分子材料合成与性能实验的一些基础数据。

本书可用作化学、高分子材料、材料科学与工程专业本科生的实验教学用书，也可用作高分子、功能材料相关研究领域研究生的基础实验用书，还可供从事高分子材料及相关专业的科研、设计、生产和应用人员参考。

基于合成化学的快速发展，高分子材料已经广泛应用于人们的衣、食、住、行及工农业生产各个领域，深刻地改变了人们的生产与生活模式。近年来，以功能高分子材料为典型代表的新型材料的开发与利用逐渐成为各国竞相发展的科技前沿领域。在国家倡导的大学生创新创业活动中，基于高分子材料的研发有望产生原始创新成果。另外，越来越多的研究生学位论文工作，都会或多或少地涉及功能高分子材料合成原理与技术，这也是学生较为欠缺的知识与技能。然而，目前鲜有以功能高分子材料合成与性能测试训练为主要目标的教材。

基于本书编写人员多年来在功能高分子领域的科研经历与讲授高分子化学理论与实验课的经验，我们在自编讲义基础上整理修改，编撰成本书。本书特色如下：（1）在简单介绍高分子化学基本原理基础上，重点介绍高分子合成技术、表征技术及性能测试方法，从而使学生从基础理论到前沿发展的角度，对高分子材料及其前沿领域有宏观认识。（2）安排高分子材料合成基础实验，从而训练学生的高分子合成基本技能，并培训其动手能力，树立安全生产意识。（3）通过功能高分子材料合成与性能综合实验，训练综合开发能力与创新意识。

本书内容主要包括三篇：第一篇（第1～第3章）重点介绍聚合反应类型、聚合反应实施方法与合成技术、高分子结构与性能的评价方法及新进展，同时在对功能高分子材料进行简介的基础上，对高分子材料的表征技术、成型加工方法进行了重点介绍。第二篇（第4～第7章）通过高分子材料合成基础实验,训练高分子材料合成基本技能，包括高分子合成中的经典聚合机理（如自由基聚合、离子聚合、缩聚等）与聚合实施方法（如本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液缩聚等），以及近年来新出现的活性自由基聚合、接枝聚合、自组装等,并对如何开展实验做了具体要求。第三篇（第8～第16章）通过功能高分子材料合成与性能综合实验，在对不同类型功能高分子材料基本知识进行认识的基础上，从最简单的合成实验入手，开展高分子材料合成技术、表征技术及性能测试能力的培训,加强学生自主进行实验设计、实验实施、观察、总结及创新的能力。另外，附录部分给出了有关高分子材料合成与性能实验的一些基础数据。

本书可用作化学、高分子材料、材料科学与工程专业本科生的实验教学用书，也可用作高分子、功能材料相关研究领域研究生的基础实验用书，还可供从事高分子材料及相关专业的科研、设计、生产和应用人员参考。

编者

2019年5月

第一篇高分子材料合成基础知识1

第1章高分子化学基础

1.1高分子化学简介1

1.2聚合反应类型1

1.3共聚合反应3

1.4高分子化学反应4

1.5高分子化学新进展5

1.6高分子组装技术的发展8

参考文献9

第2章高分子合成技术

2.1连锁聚合反应的实施方法10

2.2逐步聚合反应的实施方法12

2.3聚合反应实施方法的筛选13

2.4聚合反应技术新进展14

2.5单体与引发剂及纯化方法15

2.6聚合物的分离纯化方法17

2.7聚合物的干燥方法20

2.8常用聚合反应装置21

参考文献22

第3章高分子结构与性能评价

3.1高分子组成和结构表征24

3.2高分子聚集态结构的表征24

3.3平均分子量及分子量分布26

3.4高分子溶解性及溶液制备28

3.5高分子热性能28

3.6高分子稳定性及抗老化性29

3.7高分子力学性能29

3.8其他性能30

参考文献30

第二篇高分子材料合成基础实验31

第4章高分子材料合成实验基本要求

4.1高分子材料合成实验的必要性31

4.2高分子材料合成实验课程学习要求32

4.3高分子材料综合（探究）实验基本要求34

4.4实验室使用规则35

4.5实验室安全规范36

参考文献36

第5章连锁聚合反应实验

实验5-1甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃板37

实验5-2溶液聚合制备聚乙酸乙烯酯40

实验5-3悬浮聚合制备聚苯乙烯大孔树脂41

实验5-4乙酸乙烯酯的乳液聚合制备白乳胶43

实验5-5反相乳液聚合制备聚丙烯酸钠45

实验5-6沉淀聚合制备苯乙烯-马来酸酐共聚物46

实验5-7原子转移自由基聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯48

实验5-8阳离子聚合制备聚苯乙烯50

实验5-9阴离子聚合制备SBS嵌段共聚物52

实验5-10配位聚合制备立构规整聚苯乙烯55

实验5-11二氧化碳-环氧丙烷共聚合制备聚碳酸亚丙酯57

实验5-12聚甲基丙烯酸甲酯的逐步沉淀分级与分子量测定59

参考文献63

第6章逐步聚合反应实验

实验6-1线型缩聚制备双酚A环氧树脂65

实验6-2不饱和聚酯树脂的合成与玻璃钢的制备67

实验6-3体型缩聚制备脲醛树脂黏合剂69

实验6-4聚加成反应制备聚氨基甲酸酯泡沫塑料71

实验6-5开环聚合制备尼龙-673

实验6-6界面缩聚法合成尼龙-6675

实验6-7三聚氰胺与甲醛缩合制备蜜胺树脂77

参考文献78

第7章高分子反应与组装实验

实验7-1聚乙酸乙烯酯的醇解反应制备聚乙烯醇79

实验7-2聚乙烯醇的甲醛化反应合成胶水82

实验7-3乙酰化改性合成乙酸纤维素83

实验7-4羧甲基纤维素钠的合成85

实验7-5纤维素区位选择接枝聚合物的合成87

实验7-6表面接枝聚合改性二氧化硅微粒91

实验7-7组装法合成水溶性高分子光敏材料93

参考文献94

第三篇功能高分子材料合成与性能综合实验96

第8章功能高分子材料表征与加工技术

8.1功能高分子材料简介96

8.2高分子材料的表征技术及方法简介99

8.3高分子材料成型加工方法104

参考文献108

第9章涂料用高分子材料的合成与性能

实验9-1丙烯酸酯共聚物乳液的合成与性能测试110

实验9-2水性涂料的制备与漆膜基本性能测试113

实验9-3无皂双亲性丙烯酸酯共聚物乳液及调湿涂料的制备115

参考文献117

第10章吸附性高分子材料的合成与性能

实验10-1磺化聚(苯乙烯-乙烯基咪唑)的制备与吸附性能120

实验10-2磁性壳聚糖复合材料合成与吸附性能122

实验10-3高分子吸油材料的合成与性能124

参考文献127

第11章高吸水高分子材料的合成与性能

实验11-1高吸水性低交联度聚丙烯酸钠的合成与吸水性128

实验11-2淀粉接枝聚丙烯酸钠的合成与吸水性能130

实验11-3大豆蛋白基高分子水凝胶的合成与性能131

参考文献133

第12章高分子阻垢材料的合成与性能

实验12-1低分子量聚丙烯酸钠的合成与阻垢性能135

实验12-2丙磺酸共聚物的合成及阻垢性能138

实验12-3聚天冬氨酸阻垢分散剂的合成与性能140

参考文献142

第13章能源高分子材料的合成与性能

实验13-1聚吡咯的合成与导电性能144

实验13-2酚醛树脂基碳材料的制备及电容性能147

实验13-3聚乙烯醇基凝胶电解质制备及电化学性能151

参考文献154

第14章光电功能高分子材料的合成与性能

实验14-1聚乙烯基咔唑的合成与光电导性能155

实验14-2聚集诱导发光聚合物的合成与表征158

实验14-3聚集诱导发光聚合物的发光性能162

参考文献163

第15章生物医用高分子材料的合成与性能

实验15-1直接缩聚法合成聚乳酸165

实验15-2开环聚合制备高分子量聚乳酸167

实验15-3聚乳酸载药微球的制备及释药性能169

参考文献171

第16章智能高分子材料的合成及性能

实验16-1聚（N,N-二乙基丙烯酰胺）的合成及其温敏性173

实验 16-2蛋白质复合聚丙烯酸水凝胶的合成及酸敏性175

实验16-3聚离子液体微球的合成及性能测试178

参考文献180

附录

附录1常见高分子材料中英文名称、缩写及其制备方法与Tg、Tm参数182

附录2常见高分子的溶剂与沉淀剂185

附录3常用干燥剂及其适用范围187

附录4常用冷却剂、冷却温度及配制方法189

附录5自由基共聚反应中单体的竞聚率189

附录6部分单体（M1，M2）在阳离子型共聚时的竞聚率(r1，r2)190

附录7聚合物的特性黏度-分子量的关系\[\]=KM参数表190

附录8常见化学品与高分子材料数据库与搜索引擎191

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