本書首先重點介紹聚合反應(yīng)類型、實施方法與合成技術(shù)、高分子結(jié)構(gòu)與性能的評價方法及新進展；其次安排了高分子材料合成基礎(chǔ)實驗，包括高分子合成中的經(jīng)典聚合機理、聚合實施方法，以及近年來出現(xiàn)的活性自由基聚合、接枝聚合等新型合成技術(shù)。然后在對高分子材料表征技術(shù)、成型加工方法等重點介紹的基礎(chǔ)上，選擇了七大類功能與智能高分子材料，從*基礎(chǔ)的合成實驗入手，開展高分子材料合成技術(shù)、表征技術(shù)及性能測試能力的綜合實驗,從而訓練學生實驗設(shè)計、實驗實施、觀察、總結(jié)及創(chuàng)新的能力。另外，附錄部分給出了有關(guān)高分子材料合成與性能實驗的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
本書可用作化學、高分子材料、材料科學與工程專業(yè)本科生的實驗教學用書，也可用作高分子、功能材料相關(guān)研究領(lǐng)域研究生的基礎(chǔ)實驗用書，還可供從事高分子材料及相關(guān)專業(yè)的科研、設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用人員參考。
基于合成化學的快速發(fā)展，高分子材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的衣、食、住、行及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域，深刻地改變了人們的生產(chǎn)與生活模式。近年來，以功能高分子材料為典型代表的新型材料的開發(fā)與利用逐漸成為各國競相發(fā)展的科技前沿領(lǐng)域。在國家倡導的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動中，基于高分子材料的研發(fā)有望產(chǎn)生原始創(chuàng)新成果。另外，越來越多的研究生學位論文工作，都會或多或少地涉及功能高分子材料合成原理與技術(shù)，這也是學生較為欠缺的知識與技能。然而，目前鮮有以功能高分子材料合成與性能測試訓練為主要目標的教材。
基于本書編寫人員多年來在功能高分子領(lǐng)域的科研經(jīng)歷與講授高分子化學理論與實驗課的經(jīng)驗，我們在自編講義基礎(chǔ)上整理修改，編撰成本書。本書特色如下：（1）在簡單介紹高分子化學基本原理基礎(chǔ)上，重點介紹高分子合成技術(shù)、表征技術(shù)及性能測試方法，從而使學生從基礎(chǔ)理論到前沿發(fā)展的角度，對高分子材料及其前沿領(lǐng)域有宏觀認識。（2）安排高分子材料合成基礎(chǔ)實驗，從而訓練學生的高分子合成基本技能，并培訓其動手能力，樹立安全生產(chǎn)意識。（3）通過功能高分子材料合成與性能綜合實驗，訓練綜合開發(fā)能力與創(chuàng)新意識。
本書內(nèi)容主要包括三篇：第一篇（第1～第3章）重點介紹聚合反應(yīng)類型、聚合反應(yīng)實施方法與合成技術(shù)、高分子結(jié)構(gòu)與性能的評價方法及新進展，同時在對功能高分子材料進行簡介的基礎(chǔ)上，對高分子材料的表征技術(shù)、成型加工方法進行了重點介紹。第二篇（第4～第7章）通過高分子材料合成基礎(chǔ)實驗,訓練高分子材料合成基本技能，包括高分子合成中的經(jīng)典聚合機理（如自由基聚合、離子聚合、縮聚等）與聚合實施方法（如本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液縮聚等），以及近年來新出現(xiàn)的活性自由基聚合、接枝聚合、自組裝等,并對如何開展實驗做了具體要求。第三篇（第8～第16章）通過功能高分子材料合成與性能綜合實驗，在對不同類型功能高分子材料基本知識進行認識的基礎(chǔ)上，從最簡單的合成實驗入手，開展高分子材料合成技術(shù)、表征技術(shù)及性能測試能力的培訓,加強學生自主進行實驗設(shè)計、實驗實施、觀察、總結(jié)及創(chuàng)新的能力。另外，附錄部分給出了有關(guān)高分子材料合成與性能實驗的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
本書可用作化學、高分子材料、材料科學與工程專業(yè)本科生的實驗教學用書，也可用作高分子、功能材料相關(guān)研究領(lǐng)域研究生的基礎(chǔ)實驗用書，還可供從事高分子材料及相關(guān)專業(yè)的科研、設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用人員參考。
編者
2019年5月
王榮民，理學博士，教授，西北師范大學高分子化學與物理專業(yè)博士生導師；日本早稻田大學博士后；澳大利亞RMIT皇家理工學院訪問學者。甘肅省教學名師；獲寶鋼教育基金教師獎。甘肅省青年科技獎獲得者；甘肅五四青年獎獲得者；甘肅省333人才工程一、二層次人選。入選教育部新世紀人才支持計劃。主持研究5項國家自然科學基金項目和1項教育部重點項目，參加多項國家自然科學基金項目，其中1項為國家自然科學重點項目；主持研究多項省自然科學基金項目、教育廳基金項目和省環(huán)保局項目。在J Am Chem Soc、Angew Chem、J Contr Rel等國際國內(nèi)重要學術(shù)刊物上發(fā)表論文200余篇；申請國家發(fā)明專利60余件；鑒定成果4項。獲省級科技進步三等獎3項，省級教學成果獎3項。轉(zhuǎn)讓應(yīng)用成果4項并取得很高的經(jīng)濟效益。主編國家規(guī)劃教材1部并獲得全國暢銷書（科技類）、中國石油和化學工業(yè)圖書獎二等獎、中國石油和化學工業(yè)出版物獎（科技類）一等獎。
第一篇高分子材料合成基礎(chǔ)知識1
第1章高分子化學基礎(chǔ)
1.1高分子化學簡介1
1.2聚合反應(yīng)類型1
1.3共聚合反應(yīng)3
1.4高分子化學反應(yīng)4
1.5高分子化學新進展5
1.6高分子組裝技術(shù)的發(fā)展8
參考文獻9
第2章高分子合成技術(shù)
2.1連鎖聚合反應(yīng)的實施方法10
2.2逐步聚合反應(yīng)的實施方法12
2.3聚合反應(yīng)實施方法的篩選13
2.4聚合反應(yīng)技術(shù)新進展14
2.5單體與引發(fā)劑及純化方法15
2.6聚合物的分離純化方法17
2.7聚合物的干燥方法20
2.8常用聚合反應(yīng)裝置21
參考文獻22
第3章高分子結(jié)構(gòu)與性能評價
3.1高分子組成和結(jié)構(gòu)表征24
3.2高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)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備28
3.5高分子熱性能28
3.6高分子穩(wěn)定性及抗老化性29
3.7高分子力學性能29
3.8其他性能30
參考文獻30
第二篇高分子材料合成基礎(chǔ)實驗31
第4章高分子材料合成實驗基本要求
4.1高分子材料合成實驗的必要性31
4.2高分子材料合成實驗課程學習要求32
4.3高分子材料綜合（探究）實驗基本要求34
4.4實驗室使用規(guī)則35
4.5實驗室安全規(guī)范36
參考文獻36
第5章連鎖聚合反應(yīng)實驗
實驗5-1甲基丙烯酸甲酯本體聚合制備有機玻璃板37
實驗5-2溶液聚合制備聚乙酸乙烯酯40
實驗5-3懸浮聚合制備聚苯乙烯大孔樹脂41
實驗5-4乙酸乙烯酯的乳液聚合制備白乳膠43
實驗5-5反相乳液聚合制備聚丙烯酸鈉45
實驗5-6沉淀聚合制備苯乙烯-馬來酸酐共聚物46
實驗5-7原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備聚甲基丙烯酸甲酯48
實驗5-8陽離子聚合制備聚苯乙烯50
實驗5-9陰離子聚合制備SBS嵌段共聚物52
實驗5-10配位聚合制備立構(gòu)規(guī)整聚苯乙烯55
實驗5-11二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚合制備聚碳酸亞丙酯57
實驗5-12聚甲基丙烯酸甲酯的逐步沉淀分級與分子量測定59
參考文獻63
第6章逐步聚合反應(yīng)實驗
實驗6-1線型縮聚制備雙酚A環(huán)氧樹脂65
實驗6-2不飽和聚酯樹脂的合成與玻璃鋼的制備67
實驗6-3體型縮聚制備脲醛樹脂黏合劑69
實驗6-4聚加成反應(yīng)制備聚氨基甲酸酯泡沫塑料71
實驗6-5開環(huán)聚合制備尼龍-673
實驗6-6界面縮聚法合成尼龍-6675
實驗6-7三聚氰胺與甲醛縮合制備蜜胺樹脂77
參考文獻78
第7章高分子反應(yīng)與組裝實驗
實驗7-1聚乙酸乙烯酯的醇解反應(yīng)制備聚乙烯醇79
實驗7-2聚乙烯醇的甲醛化反應(yīng)合成膠水82
實驗7-3乙�；男院铣梢宜崂w維素83
實驗7-4羧甲基纖維素鈉的合成85
實驗7-5纖維素區(qū)位選擇接枝聚合物的合成87
實驗7-6表面接枝聚合改性二氧化硅微粒91
實驗7-7組裝法合成水溶性高分子光敏材料93
參考文獻94
第三篇功能高分子材料合成與性能綜合實驗96
第8章功能高分子材料表征與加工技術(shù)
8.1功能高分子材料簡介96
8.2高分子材料的表征技術(shù)及方法簡介99
8.3高分子材料成型加工方法104
參考文獻108
第9章涂料用高分子材料的合成與性能
實驗9-1丙烯酸酯共聚物乳液的合成與性能測試110
實驗9-2水性涂料的制備與漆膜基本性能測試113
實驗9-3無皂雙親性丙烯酸酯共聚物乳液及調(diào)濕涂料的制備115
參考文獻117
第10章吸附性高分子材料的合成與性能
實驗10-1磺化聚(苯乙烯-乙烯基咪唑)的制備與吸附性能120
實驗10-2磁性殼聚糖復合材料合成與吸附性能122
實驗10-3高分子吸油材料的合成與性能124
參考文獻127
第11章高吸水高分子材料的合成與性能
實驗11-1高吸水性低交聯(lián)度聚丙烯酸鈉的合成與吸水性128
實驗11-2淀粉接枝聚丙烯酸鈉的合成與吸水性能130
實驗11-3大豆蛋白基高分子水凝膠的合成與性能131
參考文獻133
第12章高分子阻垢材料的合成與性能
實驗12-1低分子量聚丙烯酸鈉的合成與阻垢性能135
實驗12-2丙磺酸共聚物的合成及阻垢性能138
實驗12-3聚天冬氨酸阻垢分散劑的合成與性能140
參考文獻142
第13章能源高分子材料的合成與性能
實驗13-1聚吡咯的合成與導電性能144
實驗13-2酚醛樹脂基碳材料的制備及電容性能147
實驗13-3聚乙烯醇基凝膠電解質(zhì)制備及電化學性能151
參考文獻154
第14章光電功能高分子材料的合成與性能
實驗14-1聚乙烯基咔唑的合成與光電導性能155
實驗14-2聚集誘導發(fā)光聚合物的合成與表征158
實驗14-3聚集誘導發(fā)光聚合物的發(fā)光性能162
參考文獻163
第15章生物醫(yī)用高分子材料的合成與性能
實驗15-1直接縮聚法合成聚乳酸165
實驗15-2開環(huán)聚合制備高分子量聚乳酸167
實驗15-3聚乳酸載藥微球的制備及釋藥性能169
參考文獻171
第16章智能高分子材料的合成及性能
實驗16-1聚（N,N-二乙基丙烯酰胺）的合成及其溫敏性173
實驗 16-2蛋白質(zhì)復合聚丙烯酸水凝膠的合成及酸敏性175
實驗16-3聚離子液體微球的合成及性能測試178
參考文獻180
附錄
附錄1常見高分子材料中英文名稱、縮寫及其制備方法與Tg、Tm參數(shù)182
附錄2常見高分子的溶劑與沉淀劑185
附錄3常用干燥劑及其適用范圍187
附錄4常用冷卻劑、冷卻溫度及配制方法189
附錄5自由基共聚反應(yīng)中單體的競聚率189
附錄6部分單體（M1，M2）在陽離子型共聚時的競聚率(r1，r2)190
附錄7聚合物的特性黏度-分子量的關(guān)系\[\]=KM參數(shù)表190
附錄8常見化學品與高分子材料數(shù)據(jù)庫與搜索引擎191
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