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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59-1 甲基丙烯酸甲酯的精制256

实验59-2 偶氮二异丁腈的精制257

实验59-3 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型258

实验59-4 黏度法测定聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量259

实验59-5 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60-1 苯乙烯的精制260

实验60-2 正丁基锂的制备262

实验60-3 苯乙烯阴离子聚合263

实验60-4 聚合物的纯化265

实验60-5 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63-1 窄分布聚苯乙烯合成实验设计273

实验63-2 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64-1 耐盐高吸水性树脂合成实验设计275

实验64-2 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65-1 苯乙烯-丁二烯共聚物合成277

实验65-2 相对分子质量及分布测定278

实验65-3 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=0.5 ）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x1297

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x1301

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