高分子化學(xué)實(shí)驗

前言

高分子化學(xué)是高分子材料與工程、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)高分子相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，也被列為化工、化學(xué)、輕工眾多系科學(xué)生的必修課或選修課。高分子化學(xué)實(shí)驗是一門專業(yè)實(shí)驗課，是學(xué)生在學(xué)習(xí)高分子化學(xué)理論后所進(jìn)行的實(shí)驗訓(xùn)練。   化學(xué)實(shí)驗的目的不只是完成實(shí)驗項目，更重要的是掌握相應(yīng)的實(shí)驗技術(shù)，使學(xué)生具備相關(guān)的實(shí)驗技能。為此，本書第一部分詳細(xì)介紹了高分子化學(xué)實(shí)驗技術(shù)基礎(chǔ)，內(nèi)容包括高分子化學(xué)實(shí)驗室安全與防護(hù)、化學(xué)試劑的精制、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、基本物理常數(shù)的測定、聚合反應(yīng)溫度的控制、聚合反應(yīng)的攪拌、常用裝置簡介、聚合方法、常用原料的制備和精制、聚合物的分離和純化。 本教材共引入實(shí)驗項目30個，每個實(shí)驗項目除包括必要的實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗原理、儀器設(shè)備、實(shí)驗步驟及思考題外，從培養(yǎng)創(chuàng)新性綜合型人才的角度考慮，還針對性地增設(shè)了實(shí)驗擴(kuò)展部分、知識擴(kuò)展部分、可替換實(shí)驗項目。 本教材不僅包括高分子材料合成，還包括必要的高分子材料測試方法。在教材的第三部分，加入了部分必要的高分子材料測試實(shí)驗；在有些實(shí)驗項目中也增設(shè)了針對性的性能測試內(nèi)容。 本書由德州學(xué)院孫漢文、王麗梅、孫建之、顧相伶、付春華、王敦青、魏榮敏，泰山醫(yī)學(xué)院董建、鄭超編寫，全書由孫漢文、王麗梅、董建三位主編進(jìn)行增刪、修改，最后由孫漢文主編統(tǒng)稿定稿。 編者根據(jù)高分子化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的實(shí)際經(jīng)驗，參閱國內(nèi)外相關(guān)教材及文獻(xiàn)資料，編寫了此教材，在此對相關(guān)兄弟院校的同行、專家表示誠摯的謝意。   本書在編寫過程中，得到德州學(xué)院教材建設(shè)基金項目的資助，并得到化學(xué)工業(yè)出版社的支持與幫助，在此深表衷心的感謝。感謝萬紀(jì)玲、李義偉、李建同學(xué)對部分實(shí)驗的校閱。 編者 2012年1月于德州學(xué)院

內(nèi)容概要

本書共分三篇。第一篇介紹了高分子化學(xué)實(shí)驗技術(shù)，內(nèi)容包括高分子化學(xué)實(shí)驗基礎(chǔ)操作、實(shí)驗裝置、聚合方法、原料的制備和精制、聚合物的分離和純化。第二篇為高分子化學(xué)實(shí)驗，內(nèi)容涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、開環(huán)聚合、高分子化學(xué)反應(yīng)。第三篇為高分子材料基本性能與測試。
本書可作為材料化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)、化工及相關(guān)專業(yè)本、專科生的實(shí)驗教學(xué)用書，也可供從事高分子材料開發(fā)、研究和應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一篇高分子化學(xué)實(shí)驗技術(shù)基礎(chǔ)
第1章緒論
1?1開設(shè)高分子化學(xué)實(shí)驗課程的目的
1?2高分子化學(xué)實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)要求
1?2?1實(shí)驗預(yù)習(xí)
1?2?2實(shí)驗操作
1?2?3實(shí)驗報告
1?3高分子化學(xué)實(shí)驗室安全與防護(hù)
1?3?1高分子化學(xué)實(shí)驗室安全規(guī)則
1?3?2化學(xué)試劑的使用安全
1?3?3化學(xué)實(shí)驗意外事故的緊急處理
1?3?4消防常識
1?3?5“三廢”處理
第2章高分子化學(xué)實(shí)驗基礎(chǔ)操作
2?1化學(xué)試劑的精制
2?1?1蒸餾
2?1?2重結(jié)晶
2?1?3萃取和洗滌
2?1?4試劑的除水干燥
2?2配制標(biāo)準(zhǔn)溶液
2?3基本物理常數(shù)的測定
2?3?1熔點(diǎn)
2?3?2密度
2?3?3折射率
2?4聚合反應(yīng)溫度的控制
2?4?1水浴
2?4?2油浴
2?4?3電熱套
2?4?4自制加熱裝置
2?5聚合反應(yīng)的攪拌
2?5?1電磁攪拌器
2?5?2機(jī)械攪拌器
2?5?3其他分散設(shè)備
2?6高分子化學(xué)實(shí)驗中的常用裝置簡介
2?6?1聚合反應(yīng)中的動態(tài)減壓
2?6?2封管聚合
2?6?3雙排管除氧除水系統(tǒng)
2?6?4氣體的通入
第3章聚合方法
3?1概述
3?2本體聚合
3?3溶液聚合
3?4懸浮聚合
3?5乳液聚合
3?6熔融縮聚
3?7溶液縮聚
3?8界面縮聚
3?9固相縮聚
3?10聚合方法的選擇
第4章高分子合成常用原料的制備和精制
4?1常用單體、助劑、溶劑的制備和精制
4?2單體的精制
4?2?1苯乙烯單體的精制
4?2?2丙烯腈單體的精制
4?2?3甲基丙烯酸甲酯單體的精制
4?2?4乙酸乙烯酯單體的精制
4?3引發(fā)劑的精制
4?3?1過氧化二苯甲酰引發(fā)劑的精制
4?3?2偶氮二異丁腈引發(fā)劑的精制
4?3?3過硫酸銨、過硫酸鉀引發(fā)劑的精制
4?4常用溶劑的制備與提純
4?4?1乙酸正丁酯的制備
4?4?2乙酸乙酯的制備
4?4?3鄰苯二甲酸二丁酯的制備
第5章聚合物的分離和純化
5?1洗滌法
5?2溶解沉淀法
5?3抽提法
5?4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法
5?5色譜法
5?5?1薄層色譜法
5?5?2柱色譜法
5?6聚合物膠乳的分離和純化
5?7聚合物的分級
5?7?1沉淀分級
5?7?2柱狀淋洗分級
5?7?3制備凝膠色譜
5?8聚合物的干燥
第二篇高分子化學(xué)實(shí)驗
實(shí)驗1甲基丙烯酸甲酯的本體聚合——有機(jī)玻璃的制備
實(shí)驗2苯乙烯懸浮聚合——苯乙烯珠狀聚合
實(shí)驗3醋酸乙烯酯乳液聚合——白乳膠的制備
實(shí)驗4醋酸乙烯酯的溶液聚合
實(shí)驗5苯乙烯的陽離子聚合
實(shí)驗6苯乙烯的陰離子聚合
實(shí)驗7聚乙烯醇的制備——聚醋酸乙烯(PVAc)的醇解
實(shí)驗8聚乙烯醇縮甲醛的制備——紅旗牌膠水的制備
實(shí)驗9環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)淀粉的制備
實(shí)驗10PET的醇解反應(yīng)
實(shí)驗11有機(jī)玻璃的解聚
實(shí)驗12苯乙烯?二乙烯基苯的交聯(lián)聚合物的制備
實(shí)驗13陽離子交換樹脂的制備
實(shí)驗14線型聚苯乙烯的磺化
實(shí)驗15低分子量聚丙烯酸（鈉鹽）的合成——水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備
實(shí)驗16界面縮聚制備尼龍?610
實(shí)驗17聚己二酸乙二醇酯的制備
實(shí)驗18線型酚醛樹脂的制備
實(shí)驗19三聚氰胺?甲醛樹脂的合成及層壓板的制備
實(shí)驗20脲醛樹脂的制備
實(shí)驗21環(huán)氧樹脂的制備
實(shí)驗22聚醚型聚氨酯彈性體的合成
實(shí)驗23苯乙烯與馬來酸酐的交替共聚合
第三篇高分子材料性能與測試
實(shí)驗24偏光顯微鏡觀察聚合物結(jié)晶形態(tài)
實(shí)驗25高分子熔程、熔融指數(shù)的測定
實(shí)驗26聚丙烯等規(guī)度的測定
實(shí)驗27濁度滴定法測定高聚物溶度參數(shù)
實(shí)驗28高分子溶液黏度法測定溶度參數(shù)
實(shí)驗29黏度法測定高聚物的分子量
實(shí)驗30凝膠滲透色譜法測定聚合物的分子量及分子量分布
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第一篇 高分子化學(xué)實(shí)驗技術(shù)基礎(chǔ) 第1章 緒 論 1.1 開設(shè)高分子化學(xué)實(shí)驗課程的目的 通過高分子化學(xué)實(shí)驗，可以獲得許多感性認(rèn)識，加深對高分子化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理的理解；通過高分子化學(xué)實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)，能夠熟練和規(guī)范地進(jìn)行高分子化學(xué)實(shí)驗的基本操作，掌握實(shí)驗技術(shù)和基本技能，了解高分子化學(xué)中采用的特殊實(shí)驗技術(shù)，為以后的科學(xué)研究工作打下堅實(shí)的實(shí)驗基礎(chǔ)。 在實(shí)驗過程中，學(xué)生需要提出問題、查閱資料、設(shè)計實(shí)驗方案、動手操作、觀察現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和提煉結(jié)論，這也是一個進(jìn)行課題研究的鍛煉過程。 進(jìn)行高分子化學(xué)實(shí)驗，除了知識基礎(chǔ)和能力因素以外，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的工作態(tài)度、樂于吃苦的工作精神、存疑求真的科學(xué)品德和團(tuán)結(jié)合作的工作風(fēng)格也是必不可少的。 因此，高分子化學(xué)實(shí)驗過程的教學(xué)重點(diǎn)是傳授高分子化學(xué)的知識和實(shí)驗方法，然而訓(xùn)練科學(xué)研究的方法和思維、培養(yǎng)科學(xué)品德和科學(xué)精神更為重要。 1.2 高分子化學(xué)實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)要求 高分子化學(xué)實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)以學(xué)生動手操作為主，輔以教師必要的指導(dǎo)和監(jiān)督。一個完整的高分子化學(xué)實(shí)驗課由實(shí)驗預(yù)習(xí)、實(shí)驗操作和實(shí)驗報告三部分組成。 1.2.1 實(shí)驗預(yù)習(xí) 無論是現(xiàn)在做普通實(shí)驗還是以后從事科學(xué)研究，在進(jìn)行一項高分子化學(xué)實(shí)驗之前，首先要對整個實(shí)驗過程有所了解，對于新的高分子合成化學(xué)反應(yīng)更要有充分的準(zhǔn)備。要帶著問題做實(shí)驗預(yù)習(xí)，如為什么要做這個實(shí)驗？怎樣順利完成這個實(shí)驗？做這個實(shí)驗得到什么收獲？預(yù)習(xí)過程要做到看（實(shí)驗教材和相關(guān)資料）、查（重要數(shù)據(jù)）、問（提出疑問）和寫（預(yù)習(xí)報告和注意事項）。通過預(yù)習(xí)需要了解以下方面的內(nèi)容： （1）實(shí)驗?zāi)康暮鸵螅?（2）實(shí)驗所涉及的基礎(chǔ)知識、實(shí)驗原理； （3）實(shí)驗的具體過程； （4）實(shí)驗所需要的化學(xué)試劑、實(shí)驗儀器和設(shè)備以及實(shí)驗操作； （5）實(shí)驗過程中可能會出現(xiàn)的問題和解決方法。 在高年級學(xué)生做畢業(yè)論文時，會接觸到新的實(shí)驗，預(yù)習(xí)過程還包括文獻(xiàn)的查閱、實(shí)驗方案的擬定和實(shí)驗過程的設(shè)想。自己做實(shí)驗時，玻璃儀器和電器皆需要自己準(zhǔn)備，切不要事到臨頭缺三少四，影響實(shí)驗的正常進(jìn)行。 1.2.2 實(shí)驗操作 高分子化學(xué)實(shí)驗一般需要很長時間，過程進(jìn)行中需要仔細(xì)操作、認(rèn)真觀察和真實(shí)記錄，做到以下幾點(diǎn)。 （1）認(rèn)真聽實(shí)驗老師的講解，進(jìn)一步明確實(shí)驗進(jìn)行過程、操作要點(diǎn)和注意事項。 （2）搭建實(shí)驗裝置、加入化學(xué)試劑和調(diào)節(jié)實(shí)驗條件，按照擬定的步驟進(jìn)行實(shí)驗，既要細(xì)心又要大膽操作，如實(shí)記錄化學(xué)試劑的加入量和實(shí)驗條件。 （3）認(rèn)真觀察實(shí)驗過程發(fā)生的現(xiàn)象，獲得實(shí)驗必需的數(shù)據(jù)（如反應(yīng)時間、餾分的沸點(diǎn)等），并如實(shí)記錄到實(shí)驗報告本上。 （4）實(shí)驗過程中應(yīng)該勤于思考，認(rèn)真分析實(shí)驗現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)，并與理論結(jié)果相比較。遇到疑難問題，及時向?qū)嶒炛笇?dǎo)老師和他人請教；發(fā)現(xiàn)實(shí)驗結(jié)果與理論不符，仔細(xì)查閱實(shí)驗記錄，分析原因。 （5）實(shí)驗結(jié)束，拆除實(shí)驗裝置、清理實(shí)驗臺面、清洗玻璃儀器和處置廢棄化學(xué)試劑，實(shí)驗記錄經(jīng)指導(dǎo)老師查閱后，方可離開實(shí)驗室。

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