高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

　　高分子科學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)去了解高分子的奧秘，驗(yàn)證有關(guān)理論的真實(shí)性并在實(shí)驗(yàn)室中開始進(jìn)行實(shí)用性產(chǎn)品的研發(fā)。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)高分子化學(xué)理論課內(nèi)容的鞏固、驗(yàn)證和應(yīng)用，是高分子材料專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)教學(xué)中非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)本科學(xué)生科研的思維方法、工作態(tài)度和動(dòng)手能力等方面具有重要意義和作用。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生在掌握基本理論和基本實(shí)驗(yàn)操作的前提下，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行有關(guān)聚合物的合成與聚合物的化學(xué)反應(yīng)和綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并開展部分綠色聚合反應(yīng)、微型化聚合實(shí)驗(yàn)和聚合物產(chǎn)品的中試生產(chǎn)模擬，不僅使學(xué)生掌握合成方法和合成技術(shù)，也灌輸學(xué)生環(huán)保和工程的概念。根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合部分普通工科高校的實(shí)際情況，我們編寫這本高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，希望能夠?qū)Ω叻肿踊瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程的指導(dǎo)教師、上課學(xué)生以及其他相關(guān)人員有所幫助?！　≡诒緯木帉戇^程中，特別注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化組合，參考了許多高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教科書，并查閱了許多科研論文，開設(shè)了17個(gè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其中部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，力求注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，使不同實(shí)驗(yàn)具有一定的連貫性，如在“自由基聚合”中進(jìn)行乙酸乙烯酯的聚合，在“高分子化學(xué)反應(yīng)”中進(jìn)行聚乙烯醇縮甲醛的制備，每一步實(shí)驗(yàn)輔以相應(yīng)的分析測(cè)試，還增加一些新聚合反應(yīng)、聚合方法和新材料制備的實(shí)驗(yàn)以及結(jié)構(gòu)和性能測(cè)定的內(nèi)容?！　”窘滩姆譃樗牟糠郑旱?章介紹高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，包括實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范及學(xué)習(xí)要求；第2章介紹實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，包括理論基礎(chǔ)和基本操作；第3章共設(shè)17個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括自由基聚合的四大合成方法，縮聚反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)以及功能高分子材料的制備等內(nèi)容；附錄中列出一些單體、聚合物和其他常用的數(shù)據(jù)?！　”緯那把杂哨w立群編寫，第1章、第2章及第3章由于智、楊鳳、趙立群、谷亞新和徐軍共同編寫。全書由趙立群主編，于智審核。

內(nèi)容概要

本書分為四部分：第1章介紹高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，包括實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范及學(xué)習(xí)要求；第2章介紹實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，包括理論基礎(chǔ)和基本操作；第3章共設(shè)17個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括自由基聚合的四大合成方法，縮聚反應(yīng)和聚合物化學(xué)反應(yīng)以及功能高分子材料的制備等內(nèi)容；附錄中列出一些單體、聚合物和其他常用的數(shù)據(jù)。

書籍目錄

第1章 緒論　1．1 開設(shè)課程的意義　1．2 實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范　1．3 學(xué)習(xí)要求　1．4 預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣本第2章 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)　2．1 聚合反應(yīng)機(jī)理及實(shí)施方法　2．2 常用玻璃儀器及其洗滌和干燥　2．3 常用原料的精制　2．4 化學(xué)試劑的稱量和轉(zhuǎn)移　2．5 聚合反應(yīng)中的溫度控制　2．6 攪拌　2．7 聚合體系的供N2系統(tǒng)　2．8 聚合物的分離和純化　2．9 聚合物的分級(jí)　2．10 聚合物的干燥第3章 實(shí)驗(yàn)部分　3．1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)　3．2 綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)　3．3 其他實(shí)驗(yàn)附錄　附錄1 常見聚合物的英文名稱及縮寫　附錄2 常見試劑的英文名稱及相關(guān)物理性質(zhì)　附錄3 常用引發(fā)劑的相關(guān)數(shù)據(jù)　附錄4 常用加熱液體介質(zhì)　附錄5 常用冷卻劑的配方　附錄6 常用干燥劑　附錄7 自由基共聚的競(jìng)聚率　附錄8 聚合物的特性黏數(shù)-相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系式([η］=)KM的常數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　開環(huán)聚合與縮聚反應(yīng)相比，還具有聚合條件溫和、能夠自動(dòng)保持官能團(tuán)等物質(zhì)的量等特點(diǎn)，因此開環(huán)聚合所得聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量通常要比縮聚物高得多；此外，開環(huán)聚合可供選擇的單體比縮聚反應(yīng)少，加上有些環(huán)狀單體合成困難，因此由開環(huán)聚合所得到的聚合物品種受到限制。工業(yè)上已經(jīng)生產(chǎn)的有聚己內(nèi)酰胺、聚氧化乙烯、聚甲醛等。　?。?）逐步聚合　　逐步聚合通常是由單體所帶的兩種不同官能團(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行的。與連鎖聚合相比，逐步聚合的一般特征為：逐步聚合每一步的反應(yīng)速率和活化能大致相同，反應(yīng)體系始終由單體和相對(duì)分子質(zhì)量遞增的一系列中間產(chǎn)物組成，單體和中間產(chǎn)物以及任何中間產(chǎn)物兩分子間都能發(fā)生反應(yīng)，聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量是逐步增大的?！　≈鸩骄酆峡梢苑譃榭s聚反應(yīng)和逐步加成聚合反應(yīng)兩大類。　?、倏s聚反應(yīng)　　縮聚反應(yīng)是指帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體之間連續(xù)、重復(fù)進(jìn)行的縮合反應(yīng)，即縮掉小分子而進(jìn)行的聚合。聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、有機(jī)硅樹脂、醇酸樹脂等都是重要的縮聚物。聚酰亞胺、梯形聚合物等耐高溫聚合物也由縮聚而成?！　漠a(chǎn)物的分子鏈結(jié)構(gòu)看，縮聚反應(yīng)可分為線形縮聚反應(yīng)與體形縮聚反應(yīng)兩大類?！　.線形縮聚　　參加聚合反應(yīng)的單體都含有兩個(gè)可相互反應(yīng)的官能團(tuán)，反應(yīng)中形成的大分子向兩個(gè)方向發(fā)展，分子鏈呈線形增長(zhǎng)，最終得到可溶、可熔的線形聚合物，如二元酸與二元醇生成聚酯的反應(yīng)?！　《鄶?shù)線形縮聚反應(yīng)都是可逆平衡反應(yīng)。對(duì)于平衡常數(shù)大的線形縮聚，整個(gè)聚合在達(dá)到所需相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)反應(yīng)還未達(dá)平衡，這樣的縮聚稱為不平衡縮聚；反之稱為平衡縮聚。對(duì)于平衡縮聚，要先排出小分子使平衡往生成聚合物的方向移動(dòng)，以得到所需相對(duì)分子質(zhì)量的聚合物；對(duì)于不平衡縮聚，產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量的控制主要是通過對(duì)單體配比的控制來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，往往通過讓某一種官能團(tuán)過量的方法，使最終產(chǎn)物分子鏈端的官能團(tuán)失去進(jìn)一步反應(yīng)的能力，以保證在隨后的加工、使用過程中聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的穩(wěn)定。

圖書封面

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