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內容簡介: |
本书系统介绍了高分子化学实验的基础知识、实验技术和研究方法,同时对相关的基本原理也作了简要阐述。全书共6章,按聚合反应类型进行划分,各章又按聚合反应的不同具体实施方法划分节,各节在讲述相关的基本原理后,相应地给出经过精选的代表性实验,共50个实验。其中既有经典的实验,也有一些反映本学科发展前沿的新实验,如新型固相聚合、活性聚合、微乳液聚合、插层聚合合成纳米复合材料等。本书适用于高等院校高分子化学专业的实验教学,也可作为从事高分子生产的技术人员及其他涉及高分子化学实验领域的研究人员的参考用书。
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關於作者: |
梁晖,中山大学教授,长期从事高分子相关专业的教学与科研工作,主讲高分子基础和高分子化学实验二十多年,作为课题负责人承担了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技攻关项目、广州市科技攻关项目以及各类企事业横向项目二十多项,在各类科技期刊发表研究论文50余篇,获得授权中国发明专利十余项。
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目錄:
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第1章 高分子化学实验的基础技术 001
1.1 聚合反应装置 001
1.2 聚合体系的除湿除氧 004
1.3 单体的纯化与贮存 005
1.4 常见引发剂(催化剂)的提纯 006
1.5 常见溶剂的处理 007
1.6 聚合物的分离与提纯 008
附:几种常见单体和溶剂的提纯处理 010
主要参考文献 011
第2章 逐步聚合反应 012
2.1 熔融聚合 012
[实验一] 聚对苯二甲酸乙二酯的合成及其熔融纺丝 013
2.2 溶液聚合 015
[实验二] 聚苯硫醚的合成 016
2.3 界面聚合 017
[实验三] 对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚 018
[实验四] 界面缩聚法制备微胶囊包裹染料及无碳复写纸的制备 020
[实验五] 界面缩聚法合成热致型主链液晶聚酯及其表征 021
2.4 固相聚合 023
[实验六] 固相聚合法合成高分子量聚碳酸酯 023
2.5 逐步聚合预聚物的合成及其固化 026
[实验七] 醇酸树脂的合成及其酸值的测定 026
[实验八] 三聚氰胺- 甲醛树脂的合成及层压板的制备 028
[实验九] 软质聚氨酯泡沫塑料的制备 031
[实验十] 水性聚氨酯乳液的制备 033
[实验十一] 不饱和聚酯预聚物的合成及其交联固化 035
[实验十二] 双酚A型环氧树脂的合成及其环氧值的测定与固化 037
主要参考文献 040
第3章 自由基聚合反应 042
3.1 本体聚合 042
[实验十三] 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 042
[实验十四] 苯乙烯与丙烯腈本体共聚合反应竞聚率的测定 044
3.2 溶液聚合 046
[实验十五] 乙酸乙烯酯的溶液聚合 047
[实验十六] 苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合 048
[实验十七] 氧化- 还原引发剂室温溶液聚合法合成超吸水树脂 049
3.3 沉淀聚合与分散聚合 051
[实验十八] 沉淀聚合合成单分散MMA/DVB共聚物交联微球 051
[实验十九] 分散聚合法制备PMMA微球 053
3.4 悬浮聚合 054
[实验二十] 甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 055
[实验二十一] 多孔交联聚甲基丙烯酸小球的合成及其表面积测定 056
[实验二十二] 反相悬浮聚合制备球形超吸水聚合物树脂 058
3.5 乳液聚合 060
[实验二十三] 乙酸乙烯酯的乳液聚合——白乳胶的制备 061
[实验二十四] 半连续预乳液法制备苯丙胶乳 063
[实验二十五] 苯乙烯微乳液聚合 066
[实验二十六] 种子乳液聚合法合成核壳结构聚丙烯酸酯乳液 067
[实验二十七] 细乳液聚合制备纳米级聚合物包裹染料 070
[实验二十八] 甲基丙烯酸甲酯的无皂乳液聚合 072
主要参考文献 073
第4章 离子聚合、开环聚合与配位聚合反应 076
4.1 离子聚合 076
[实验二十九] 甲基丙烯酸甲酯的阴离子定向聚合 077
[实验三十] - 蒎烯的阳离子聚合 080
4.2 开环聚合 082
[实验三十一] 三聚甲醛的阳离子开环聚合 082
[实验三十二] ε- 己内酯的配位开环聚合 084
4.3 配位聚合反应 085
[实验三十三] 高效Zieglar- Natta催化剂制备及丙烯的配位聚合 087
[实验三十四] 插层聚合法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料 089
主要参考文献 090
第5章 活性聚合反应 092
[实验三十五] 苯乙烯活性阳离子聚合 093
[实验三十六] 苯乙烯的原子转移自由基聚合 095
[实验三十七] N - 异丙基丙烯酰胺的RAFT可控自由基聚合 096
[实验三十八] 甲基丙烯酸甲酯的基团转移(活性)聚合 098
主要参考文献 101
第6章 高分子的化学反应 102
6.1 聚合物的功能基反应 103
[实验三十九] 聚乙烯醇的制备及其缩甲醛化制备107胶 103
[实验四十] 聚乙烯醇缩丁醛的制备及其安全玻璃应用试验 105
[实验四十一] 聚丙烯腈的部分水解反应 106
[实验四十二] 溶剂对淀粉羧甲基化反应的影响 107
[实验四十三] 利用硫醇- 溴点击反应合成含叔胺侧基的阳离子化聚己内酯 109
[实验四十四] 多孔交联聚苯乙烯小球的合成及其磺化反应制备阳离子交换树脂 110
6.2 接枝反应 113
[实验四十五] ABS树脂的合成 114
[实验四十六] 氯丁橡胶接枝聚甲基丙烯酸甲酯 116
[实验四十七] 聚苯乙烯的氯甲基化及其与聚苯乙烯阴离子活性链的接枝反应 118
6.3 光交联固化反应 121
[实验四十八] 丝网印刷 122
[实验四十九] UV光油的配制及固化 124
6.4 降解反应 125
[实验五十] 聚乳酸的水解反应 126
主要参考文献 128
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內容試閱:
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前言
《高分子化学实验》于2004年出版第一版、2014年出版第二版,两版教材均获得良好反响。在实验项目的设置上注重高分子合成的一些常用专门实验技能的训练,阐述各种高分子化学合成实施方法的影响因素、操作上的控制要素,同时体现反应条件对所得产物的分子结构、产物形态以及性能的影响,有助于学生进一步加深对相关理论知识的理解,提高运用知识、独立分析问题和解决问题的能力,获得利用相关实验技术合成具有预期性能高分子的能力。
结合第二版教材近十年的使用效果以及高分子合成技术的一些新进展,在第二版的基础上进行了修订改版,对一些实验项目的原理和实验内容进行补充和修订,同时增补了反映高分子合成新进展的一些新实验项目。
主要修订内容概括如下:
1.增加实验“界面缩聚法合成热致型主链液晶聚酯及其表征”;
2.增加实验“氧化- 还原引发剂室温溶液聚合法合成超吸水树脂”,与原有的“反相悬浮聚合制备珠状强吸水聚合物树脂”对比,有利于了解两种方法各自的优缺点;
3.修改“苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合”的实验部分,解决了提高聚合产率的问题;
4.删去“甲醇钠的制备及丙烯腈的阴离子聚合”;
5.增加实验“细乳液聚合制备纳米级聚合物包裹染料”和“甲基丙烯酸甲酯的无皂乳液聚合”,补齐了乳液聚合技术;
6.增加实验“ε- 己内酯的配位开环聚合”;
7.增加实验“利用硫醇- 溴点击反应合成含叔胺侧基的阳离子化聚己内酯”;
8.增加实验“多孔交联聚苯乙烯小球的合成及其磺化反应制备阳离子交换树脂”;
9.增加实验“聚乳酸的水解反应”。
其他一些小的修订不一一赘述。
本书在编写过程中得到了中山大学化学学院长期从事高分子化学实验教学的教师以及其他高分子专业相关教师的建议和意见,特此感谢!本书在出版过程中获得了中山大学教务部的大力资助以及化学工业出版社的大力支持,在此一并致谢。
尽管编者已力求完善,书中仍可能存在疏漏和不当之处,敬请同行和读者不吝指正,不胜感激。
中山大学化学学院
梁晖 卢江
2024年
第一版前言
由于聚合物产量大、品种多、应用广、经济效益高,因而现代高分子工业发展迅猛。并且随着与生物学、信息学、医学等多学科的日益交叉渗透,高分子科学在人类的经济和社会生活中占据着越来越重要的地位,渗透到许多的科学技术领域和部门。现在每年全球生产约2亿吨聚合物材料,以满足全世界60亿人的各种使用需要。相应地,社会对高分子专业人才的需求量也越来越大,因此越来越多的高校开设了高分子方面的专业课程。高分子科学作为一门应用性相当强的学科,除了扎实的理论知识,系统的实验技能和研究方法的训练是每一个高分子领域的从业者必须具备的。而且,由于现代高分子涉及的领域日益广泛,许多非高分子专业人才也常需要了解高分子化学的一些基本知识、实验技能和研究方法。编写本书的目的一方面是为高等院校的高分子学科体系的实验教学提供教材,另一方面也希望能满足其他读者的实际需要。
本书是编者在整合了本校数十年高分子化学实验教学经验的基础上,结合本学科的一些发展新动向编写而成。作为一本实验用书,本书主要讲述高分子化学实验方面的基础知识、实验技能和研究方法,同时对相关的基本原理也作了简要的阐述。第一章讲述高分子化学实验的基础技术,其余各章按聚合反应类型进行划分,每章又按聚合反应的具体实施方法不同划分节,每节在讲述相关的基本原理后,相应地给出经过精选的代表性实验。每章都列出了较详细的参考文献,以便读者作进一步的了解。全书共分7章,38个实验。其中既有经典的实验,也有一些反映本学科发展前沿的新实验,如新型固相聚合、活性聚合、微乳液聚合、插层聚合合成纳米复合材料等。
本书是在中山大学高分子教研室编写的《高分子化学实验》讲义的基础上编写而成,在此对本校长期从事高分子化学实验教学的前辈和同事们谨表谢忱。本书在出版过程中得到了化学工业出版社的大力支持,特此感谢。本书作为一部抛砖引玉之作,希望广大读者不吝赐教,以使我们在今后的工作中对不足之处不断地加以改正和完善。
中山大学化学学院
梁晖 卢江
2004年
第二版前言
本教材第一版自2004年出版以来,收到了良好的使用效果,到2013年4月已第六次印刷。自本教材第一版出版以来,经过多年教学实践的使用体会和经验积累,以及读者反馈的意见和建议,对原有教材的优势和不足有了更深刻的认识,有必要对原教材进行修订改版:①对原教材中存在的错漏进行全面细致的修订;②添加部分新的实验项目使之更能全面体现高分子合成的专门技术,适应学科的发展;③对原有实验项目进行改进,使之作为教学实验项目更具可行性和易行性。
主要修订内容概括如下:
1.编排上的修改:将原书的“第5章 自由基共聚合反应的实施”的内容合并入“第3章 自由基聚合反应的实施”;
2.对少数原有实验项目的内容进行重新编写,增强其实用性,并使之更适于作为实验教学项目,主要有:原“实验十三 苯乙烯/丙烯酸的分散共聚合”,原“实验十五 多孔交联聚丙烯酸小球的合成”,原“实验十八 种子乳液聚合法合成苯乙烯/乙酸乙烯酯核壳聚合物”;
3.添加新的实验项目,新增加的实验项目主要有:“反相悬浮聚合制备珠状强吸水聚合物树脂”,“半连续预乳液法制备苯丙乳液”,“水性聚氨酯乳液的制备”,“界面缩聚法制备微胶囊包裹分散染料及无碳复写纸的制备”,“N - 异丙基丙烯酰胺的RAFT可控自由基聚合”,“聚乙烯醇缩丁醛的制备及其安全玻璃应用试验”。
中山大学化学学院
梁晖 卢江
2013年
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