高分子科学实验 第二版
出版时间:2012年版
丛编项: 高等学校教材 北京市精品教材
内容简介
《高分子科学实验》第一版于2004年被评为北京市精品教材,此次再版对全书内容进行了较多增删和修改。主要内容分为三个部分。第一部分“聚合物合成及表征技术简介”对聚合机理、聚合方法、高分子结构与性能研究的基本思路、实验方案的选择与确定、先进表征手段等进行了扼要介绍,并加强对新聚合理论、聚合方法及合成工艺的介绍,新增聚合物的设计合成一节。第二部分“ 实验”包括基础实验、综合实验和设计实验,基础实验中的高分子化学方面涉及的聚合机理有经典的和近年来新出现的活性自由基聚合、活性阳离子聚合、基团转移聚合等,涉及的聚合方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液缩聚、熔融缩聚等,涉及的聚合物既有通用高分子也有功能高分子,高分子物理方面涉及高分子材料结构性质、溶液性质和热性质、相对分子质量及其分布的测定和表征,高分子化学实验进一步完善实验设置,使之覆盖了当前主要的聚合机理及聚合方法,完备了实验拓展及背景知识;综合实验包括高分子化学、高分子物鲤及高分子仪器分析等总的高分子科学实验;设计实验是要增强学生对理论知识和实验能力的综合运用,加强学生自主进行实验设计、实验实施、观察和总结的能力。第三部分“附录”给出了有关高分子科学实验的《高分子科学实验》可供从事高分子材料及相关专业的教学、科研、设计、生产和应用的人员参考使用。
目录
第一部分聚合物合成及表征技术简介1
第一节引言1
第二节聚合机理2
1概述2
2逐步聚合3
3连锁聚合4
4共聚合6
5新的聚合反应8
6大分子反应9
第三节聚合方法10
1概述10
2本体聚合10
3溶液聚合11
4悬浮聚合12
5乳液聚合12
6熔融缩聚13
7溶液缩聚13
8界面缩聚14
9固相缩聚15
10其他的聚合方法15
11聚合方法的选择17
第四节合成工艺18
1聚乙烯(PE)18
2聚丙烯(PP)19
3聚氯乙烯(PVC)19
4聚苯乙烯(PS)20
5聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)20
6聚碳酸酯(PC)21
7聚甲醛21
8聚苯醚(PPO)22
9丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)22
10氟塑料22
11酚醛树脂23
12不饱和聚酯(UP)23
13环氧树脂23
14聚醚酰亚胺(PEI)24
15聚芳醚酮(PEEK、PEK)24
16聚砜(PSF)24
17聚苯硫醚(PPS)24
18丁苯橡胶(SBR)24
19顺丁胶(BR)24
20异戊橡胶(IR)25
21乙丙橡胶(EPR/EPT)25
22丁腈橡胶(NBR)25
23丁基橡胶(IIR)25
24苯乙烯类热塑性弹性体(SBS)25
25聚氨酯(PUR)26
26聚硅氧烷26
27聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)26
28聚酰胺(PA)27
29聚丙烯腈(PAN)28
30聚乙烯醇缩甲醛28
第五节主要原料28
1单体28
2引发剂(催化剂)28
3溶剂32
4链转移剂35
5阻聚剂35
6悬浮剂35
7乳化剂36
第六节聚合物的评价和表征概述37
1组成和分子结构表征37
2超分子结构的表征38
3相对分子质量及相对分子质量分布39
4溶解性及溶液制备41
5热性能42
6稳定性及抗老化性43
7力学性能44
第七节现代聚合物表征技术及方法简介45
1示差扫描量热法45
2红外光谱分析48
3凝胶渗透色谱(GPC)50
4核磁共振54
5 X射线衍射和散射方法57
6小角光散射方法62
7电子显微镜66
8表面分析能谱71
9高聚物测定及表征方法的展望75
第八节聚合物的设计合成79
第二部分实验81
第一节基础实验81
实验1膨胀计法测定甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应速率及有机玻璃棒的制备81
实验2苯乙烯的悬浮聚合86
实验3丙烯酸的反相悬浮聚合89
实验4醋酸乙烯酯的乳液聚合92
实验5丙烯酰胺的反相乳液聚合94
实验6异丁烯的阳离子聚合96
实验7丁二烯的配位聚合99
实验8四氢呋喃阳离子开环聚合102
实验9碱催化己内酰胺的开环聚合104
实验10高抗冲聚苯乙烯的制备107
实验11苯乙烯顺丁烯二酸酐的交替共聚109
实验12苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚112
实验13自由基共聚合竞聚率的测定115
实验14聚己二酸乙二醇酯的制备119
实验15尼龙66的制备122
实验16低分子量环氧树脂的制备123
实验17酸催化法酚醛树脂的合成126
实验18不饱和聚酯树脂的合成及其玻璃纤维增强塑料的制备128
实验19界面缩聚制备尼龙610130
实验20固相缩聚制备高分子量聚碳酸酯132
实验21聚醋酸乙烯酯的醇解反应134
实验22聚乙烯醇缩甲醛的制备136
实验23线型聚苯乙烯的磺化139
实验24高吸水性树脂的制备141
实验25聚甲基丙烯酸甲酯的解聚反应144
实验26苯乙烯的可控自由基聚合145
实验27异丁烯的活性阳离子聚合148
实验28甲基丙烯酸甲酯的基团转移聚合150
实验29黏度法测定高分子溶液的相对分子质量152
实验30凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子质量及相对分子质量分布155
实验31端基分析法测定聚合物的相对分子质量163
实验32气相渗透法测定聚合物相对分子质量165
实验33渗透压法测定聚合物的相对分子质量168
实验34光散射法测定聚合物的相对分子质量171
实验35浊点滴定法测定聚合物的溶解度参数177
实验36黏度法测定稀溶液中高分子线团的尺寸178
实验37溶胀法测定天然橡胶的交联度180
实验38差热分析183
实验39差示扫描量热仪测聚合物的玻璃化转变温度189
实验40聚合物温度形变曲线的测定194
实验41热机械分析仪测定温度形变曲线197
实验42聚合物的热失重分析200
实验43膨胀计法测定聚合物的玻璃化转变温度203
实验44相差显微镜法观察共混物的结构形态204
实验45偏光显微镜法测量聚合物的球晶半径206
实验46激光小角散射法观察聚合物的结晶形态208
实验47红外光谱法测定聚合物的结构211
实验48用扫描电子显微镜观察聚合物形态217
实验49结晶高聚物的X射线衍射分析220
实验50聚合物的蠕变225
实验51用旋转黏度计测定聚合物浓溶液的流动曲线231
实验52毛细管流变仪法测定塑料材料的熔体流变性能233
实验53应力松弛法测聚合物的力学性能237
实验54声速法测聚合物的取向度及模量240
实验55扭摆法测定树脂的动态力学性能243
实验56介电常数及介电损耗测定248
实验57聚合物应力应变分析252
实验58高聚物冲击强度的测定253
第二节综合实验256
实验59甲基丙烯酸甲酯聚合物256
实验591甲基丙烯酸甲酯的精制256
实验592偶氮二异丁腈的精制257
实验593甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型258
实验594黏度法测定聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量259
实验595聚甲基丙烯酸甲酯温度形变曲线的测定260
实验60苯乙烯聚合物260
实验601苯乙烯的精制260
实验602正丁基锂的制备262
实验603苯乙烯阴离子聚合263
实验604聚合物的纯化265
实验605聚苯乙烯相对分子质量及分布的测定265
第三节设计实验267
实验61苯乙烯丁二烯共聚合实验设计267
实验62阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂实验设计272
实验63窄相对分子质量分布聚苯乙烯的合成、相对分子质量及分布测定的实验设计273
实验631窄分布聚苯乙烯合成实验设计273
实验632相对分子质量及分布测定275
实验64高吸收性树脂合成及分析实验设计275
实验641耐盐高吸水性树脂合成实验设计275
实验642高吸油性树脂合成实验设计276
实验65苯乙烯丁二烯共聚物合成及测定实验设计277
实验651苯乙烯丁二烯共聚物合成277
实验652相对分子质量及分布测定278
实验653大分子序列结构的测定278
第三部分附录280
附录1常用单体的性质及精制280
1苯乙烯的精制280
2甲基丙烯酸甲酯的精制281
3醋酸乙烯酯的精制281
4丁二烯的精制281
5丙烯腈的精制281
附录2常用引发剂的性质、制备及精制282
1过氧化苯甲酰的精制282
2偶氮二异丁腈的精制282
3过硫酸钾或过硫酸铵的精制282
4四氯化钛的精制283
5三氟化硼乙醚络合物283
6萘锂引发剂的制备283
附录3常用溶剂的性质及精制283
1环己烷的精制283
2正己烷的精制283
3抽余油的精制284
4苯的精制284
5甲苯的精制284
6四氢呋喃的精制284
7三氯甲烷的精制284
8四氯化碳的精制285
9二硫化碳的精制285
附录4常用加热、冷却、干燥介质285
1常用的液体加热介质285
2常用的冷却介质286
3常用的干燥介质286
附录5聚合物的某些物理性质287
1结晶聚合物的密度287
2高聚物的特性黏数分子量关系[η]=KMα参数表287
3各种聚合物的[η]=KηMα方程式的参数289
4聚合物在溶剂中的[η]=KηMα方程式的参数(α=05)290
5某些聚合物的θ溶剂和θ温度291
6几种梳状聚合物的θ温度292
7某些聚合物的稀释熵和稀释热292
8各种聚合物的溶解度参数293
9溶剂的三维溶解度参数295
10各种增塑剂的溶解度参数296
11高聚物分级用的溶剂和沉淀剂297
12某些聚合物溶剂体系热力学作用参数χ1297
13共聚物和聚合物混合物的玻璃化温度298
14均聚物的熔点和熔融热299
15共聚物和聚合物混合物的熔点和其他热力学特性300
16某些共聚物溶剂体系的热力学作用参数χ1301
17某些共聚物的第二维利系数与分子量的关系302
18在固体状态下相容的(按Schneier近似法)聚合物303
19在固体状态下不相容的(按Schneier近似法)聚合物303
20相容的聚合物体系304
21不相容的聚合物体系304
22某些常见聚合物的折射率305
23镍铬镍硅(镍铬镍铝)热电偶分度表306
参考文献307