高分子科學實驗(第二版)（簡體書）

本書第一版于2004年被評為北京市精品教材，此次再版對全書內容進行了較多增刪和修改。主要內容分為三個部分。第一部分“聚合物合成及表征技術簡介”對聚合機理、聚合方法、高分子結構與性能研究的基本思路、實驗方案的選擇與確定、先進表征手段等進行了扼要介紹，并加強對新聚合理論、聚合方法及合成工藝的介紹，新增聚合物的設計合成一節。第二部分“ 實驗”包括基礎實驗、綜合實驗和設計實驗，基礎實驗中的高分子化學方面涉及的聚合機理有經典的和近年來新出現的活性自由基聚合、活性陽離子聚合、基團轉移聚合等，涉及的聚合方法有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液縮聚、熔融縮聚等，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結構性質、溶液性質和熱性質、相對分子質量及其分布的測定和表征，高分子化學實驗進一步完善實驗設置，使之覆蓋了當前主要的聚合機理及聚合方法，完備了實驗拓展及背景知識；綜合實驗包括高分子化學、高分子物鯉及高分子儀器分析等總的高分子科學實驗；設計實驗是要增強學生對理論知識和實驗能力的綜合運用，加強學生自主進行實驗設計、實驗實施、觀察和總結的能力。第三部分“附錄”給出了有關高分子科學實驗的一些基礎數據。
本書可供從事高分子材料及相關專業的教學、科研、設計、生產和應用的人員參考使用。

部分聚合物合成及表徵技術簡介1 節引言1 第二節聚合機理2 1概述2 2逐步聚合3 3連鎖聚合4 4共聚合6 5新的聚合反應8 6大分子反應9 第三節聚合方法10 1概述10 2本體聚合10 3溶液聚合11 4懸浮聚合12 5乳液聚合12 6熔融縮聚13 7溶液縮聚13 8界面縮聚14 9固相縮聚15 10其他的聚合方法15 11聚合方法的選擇17 第四節合成工藝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酚醛樹脂23 12不飽和聚酯（UP）23 13環氧樹脂23 14聚醚醯亞胺（PEI）24 15聚芳醚酮（PEEK、PEK）24 16聚碸（PSF）24 17聚苯硫醚（PPS）24 18丁苯橡膠（SBR）24 19順丁膠（BR）24 20異戊橡膠（IR）25 21乙丙橡膠（EPR/EPT）25 22丁腈橡膠（NBR）25 23丁基橡膠（IIR）25 24苯乙烯類熱塑性彈性體（SBS）25 25聚氨酯（PUR）26 26聚矽氧烷26 27聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）26 28聚醯胺（PA）27 29聚丙烯腈（PAN）28 30聚乙烯醇縮甲醛28 第五節主要原料28 1單體28 2引發劑（催化劑）28 3溶劑32 4鏈轉移劑35 5阻聚劑35 6懸浮劑35 7乳化劑36 第六節聚合物的評價和表徵概述37 1組成和分子結構表徵37 2超分子結構的表徵38 3相對分子質量及相對分子質量分佈39 4溶解性及溶液製備41 5熱性能42 6穩定性及抗老化性43 7力學性能44 第七節現代聚合物表徵技術及方法簡介45 1示差掃描量熱法45 2紅外光譜分析48 3凝膠滲透色譜（GPC）50 4核磁共振54 5 X射線衍射和散射方法57 6小角光散射方法62 7電子顯微鏡66 8表面分析能譜71 9高聚物測定及表徵方法的展望75 第八節聚合物的設計合成79 第二部分實驗81 節基礎實驗81 實驗1膨脹計法測定甲基丙烯酸甲酯本體聚合反應速率及有機玻璃棒的製備81 實驗2苯乙烯的懸浮聚合86 實驗3丙烯酸的反相懸浮聚合89 實驗4醋酸乙烯酯的乳液聚合92 實驗5丙烯醯胺的反相乳液聚合94 實驗6異丁烯的陽離子聚合96 實驗7丁二烯的配位聚合99 實驗8四氫呋喃陽離子開環聚合102 實驗9堿催化己內醯胺的開環聚合104 實驗10高抗沖聚苯乙烯的製備107 實驗11苯乙烯順丁烯二酸酐的交替共聚109 實驗12苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚112 實驗13自由基共聚合競聚率的測定115 實驗14聚己二酸乙二醇酯的製備119 實驗15尼龍66的製備122 實驗16低分子量環氧樹脂的製備123 實驗17酸催化法酚醛樹脂的合成126 實驗18不飽和聚酯樹脂的合成及其玻璃纖維增強塑料的製備128 實驗19界面縮聚製備尼龍610130 實驗20固相縮聚製備高分子量聚碳酸酯132 實驗21聚醋酸乙烯酯的醇解反應134 實驗22聚乙烯醇縮甲醛的製備136 實驗23線型聚苯乙烯的磺化139 實驗24高吸水性樹脂的製備141 實驗25聚甲基丙烯酸甲酯的解聚反應144 實驗26苯乙烯的可控自由基聚合145 實驗27異丁烯的活性陽離子聚合148 實驗28甲基丙烯酸甲酯的基團轉移聚合150 實驗29黏度法測定高分子溶液的相對分子質量152 實驗30凝膠滲透色譜法測聚合物的相對分子質量及相對分子質量分佈155 實驗31端基分析法測定聚合物的相對分子質量163 實驗32氣相滲透法測定聚合物相對分子質量165 實驗33滲透壓法測定聚合物的相對分子質量168 實驗34光散射法測定聚合物的相對分子質量171 實驗35濁點滴定法測定聚合物的溶解度參數177 實驗36黏度法測定稀溶液中高分子線團的尺寸178 實驗37溶脹法測定天然橡膠的交聯度180 實驗38差熱分析183 實驗39差示掃描量熱儀測聚合物的玻璃化轉變溫度189 實驗40聚合物溫度形變曲線的測定194 實驗41熱機械分析儀測定溫度形變曲線197 實驗42聚合物的熱失重分析200 實驗43膨脹計法測定聚合物的玻璃化轉變溫度203 實驗44相差顯微鏡法觀察共混物的結構形態204 實驗45偏光顯微鏡法測量聚合物的球晶半徑206 實驗46激光小角散射法觀察聚合物的結晶形態208 實驗47紅外光譜法測定聚合物的結構211 實驗48用掃描電子顯微鏡觀察聚合物形態217實驗49結晶高聚物的X射線衍射分析220 實驗50聚合物的蠕變225 實驗51用旋轉黏度計測定聚合物濃溶液的流動曲線231 實驗52毛細管流變儀法測定塑料材料的熔體流變性能233 實驗53應力鬆弛法測聚合物的力學性能237 實驗54聲速法測聚合物的取向度及模量240 實驗55扭擺法測定樹脂的動態力學性能243 實驗56介電常數及介電損耗測定248 實驗57聚合物應力應變分析252 實驗58高聚物衝擊強度的測定253 第二節綜合實驗256 實驗59甲基丙烯酸甲酯聚合物256 實驗591甲基丙烯酸甲酯的精製256 實驗592偶氮二異丁腈的精製257 實驗593甲基丙烯酸甲酯的本體聚合及成型258 實驗594黏度法測定聚甲基丙烯酸甲酯的相對分子質量259 實驗595聚甲基丙烯酸甲酯溫度形變曲線的測定260 實驗60苯乙烯聚合物260 實驗601苯乙烯的精製260 實驗602正丁基鋰的製備262 實驗603苯乙烯陰離子聚合263 實驗604聚合物的純化265 實驗605聚苯乙烯相對分子質量及分佈的測定265 第三節設計實驗267 實驗61苯乙烯丁二烯共聚合實驗設計267 實驗62陽離子型聚丙烯醯胺絮凝劑實驗設計272 實驗63窄相對分子質量分佈聚苯乙烯的合成、相對分子質量及分佈測定的實驗設計273 實驗631窄分佈聚苯乙烯合成實驗設計273 實驗632相對分子質量及分佈測定275 實驗64高吸收性樹脂合成及分析實驗設計275 實驗641耐鹽高吸水性樹脂合成實驗設計275 實驗642高吸油性樹脂合成實驗設計276 實驗65苯乙烯丁二烯共聚物合成及測定實驗設計277 實驗651苯乙烯丁二烯共聚物合成277 實驗652相對分子質量及分佈測定278 實驗653大分子序列結構的測定278 第三部分附錄280 附錄1常用單體的性質及精製280 1苯乙烯的精製280 2甲基丙烯酸甲酯的精製281 3醋酸乙烯酯的精製281 4丁二烯的精製281 5丙烯腈的精製281 附錄2常用引發劑的性質、製備及精製282 1過氧化苯甲醯的精製282 2偶氮二異丁腈的精製282 3過硫酸鉀或過硫酸銨的精製282 4四氯化鈦的精製283 5三氟化硼乙醚絡合物283 6萘鋰引發劑的製備283 附錄3常用溶劑的性質及精製283 1環己烷的精制283 2正己烷的精製283 3抽餘油的精製284 4苯的精製284 5甲苯的精製284 6四氫呋喃的精製284 7三氯甲烷的精製284 8四氯化碳的精製285 9二硫化碳的精製285 附錄4常用加熱、冷卻、乾燥介質285 1常用的液體加熱介質285 2常用的冷卻介質286 3常用的乾燥介質286 附錄5聚合物的某些物理性質287 1結晶聚合物的密度287 2高聚物的特性黏數分子量關係［η］=KMα參數表287 3各種聚合物的［η］=KηMα方程式的參數289 4聚合物在溶劑中的［η］=KηMα方程式的參數（α=05）290 5某些聚合物的θ溶劑和θ溫度291 6幾種梳狀聚合物的θ溫度292 7某些聚合物的稀釋熵和稀釋熱292 8各種聚合物的溶解度參數293 9溶劑的三維溶解度參數295 10各種增塑劑的溶解度參數296 11高聚物分級用的溶劑和沉澱劑297 12某些聚合物溶劑體系熱力學作用參數χ1297 13共聚物和聚合物混合物的玻璃化溫度298 14均聚物的熔點和熔融熱299 15共聚物和聚合物混合物的熔點和其他熱力學特性300 16某些共聚物溶劑體系的熱力學作用參數χ1301 17某些共聚物的第二維利係數與分子量的關係302 18在固體狀態下相容的（按Schneier近似法）聚合物303 19在固體狀態下不相容的（按Schneier近似法）聚合物303 20相容的聚合物體系304 21不相容的聚合物體系304 22某些常見聚合物的折射率305 23鎳鉻鎳矽（鎳鉻鎳鋁）熱電偶分度表306 參考文獻307