"十二五"普通高等教育本科规划教材:聚合物合成工艺学.pdf

 

书籍描述

内容简介
该教材首先介绍各个聚合过程的原理、聚合体系、主要影响因素等。每一个聚合物合成工艺的章节均有概述、聚合体系、聚合工艺过程等三大部分构成。其中概述部分按照聚合物结构、合成机理及原理、性能、用途、生产工艺路线或方法的顺序进行介绍;聚合体系按照单体、引发剂、反应介质、其它组分的顺序依次介绍,单体及反应介质应重点介绍,其它只要说明其作用即可,最后拟订一个能反应合成原理的配方; 教材旨在从事相关聚合物产品生产、技术研究、管理以及市场服务等领域打下坚实的知识基础。

编辑推荐
《"十二五"普通高等教育本科规划教材:聚合物合成工艺学》可作为普通高等院校高分子工科专业学生的专业教学用书,也可供从事高分子材料合成与改性方面应用型研究、产品技术开发及产业化研究的科技人员参考。

作者简介
左晓兵,常熟理工学院,院长 教授,1、科研经历:(1) 1994年9月至1997年7月,合肥工业大学化学化工学院读硕士研究生,研究课题为聚甲基丙烯酸甲酯的合成及改性研究;(2)1999年9月至2003年3月,南京大学化学化工学院读博士研究生,研究课题为聚氨酯的耐热性改性及应用研究;(3)2003年6月至2005年6月,南京大学物理学博士后流动站从事研究工作,研究课题为聚氨酯漆包线漆的技术研究及产品工业化研究;(4)2005年至今,一直从事高分子材料的合成与改性研究工作,以及高分子绝缘膜层材料的应用研究及技术开发工作。主持和参与多项省级以上科研项目和横向合作项目,申请中国发明专利七项,获发明专利授权四项,发明专利技术成果转让一项,发表学术研究论文二十余篇,其中被美国工程索引EI收录8篇。
2、教学经历:1997年10月至今,常熟理工学院担任有机化学、有机化学实验、精细化学品、高分子化学、高分子化学实验、高分子材料学、高分子材料概论、涂料技术、功能涂料、聚合物合成工艺学等课程的教学与教改工作。发表教学研究论文10余篇,完成校级教材建设项目2项、精品课程建设1门、网络课程建设2门,指导学生参加省级以上的创业计划大赛、挑战杯、科技作品等竞赛多次获奖。
3、协会任职:中国复合材料学会高级会员。

目录
第1章绪论
1.1聚合物合成工业发展简史
1.1.119世纪前人类对天然聚合物的利用情况
1.1.219世纪对天然聚合物的改性
1.1.320世纪初合成聚合物合成材料的工业化
1.1.420世纪30~40年代三大合成聚合材料工业体系的初步形成
1.1.520世纪50年代石化工业的发展和配位聚合的发现
1.1.620世纪60年代工程塑料的发展
1.1.720世纪70年代聚合物合成工业的高效化、自动化、大型化
1.1.820世纪80年代的精细高分子、功能高分子、生物高分子
1.1.9聚合物合成工业技术的发展趋势
1.2聚合物合成工业的生产过程简介
1.2.1原料准备与精制过程
1.2.2催化剂(或引发剂)配制过程
1.2.3聚合过程
1.2.4分离过程
1.2.5聚合物后处理过程
1.2.6回收过程
1.3聚合物合成工业的“三废”与安全生产
1.3.1“三废”来源及处理
1.3.2生产安全
1.4聚合物合成材料及合成工业的重要地位
1.4.1高聚物材料的特性及用途
1.4.2聚合物合成工业的重要地位
习题
第2章合成聚合物的原料路线
2.1从石油和天然气获得的石油化工原料路线
2.1.1石油的组成及炼制
2.1.2石油裂解生产烯烃
2.1.3石油裂解—催化重整生产芳烃
2.1.4由C4馏分制取丁二烯
2.1.5石油化工路线合成单体及聚合物的路线
2.2煤炭路线所获得的化工产品
2.2.1煤的干馏
2.2.2乙炔的生产及由乙炔获得的化工产品
2.2.3现代煤化工路线
2.3从动、植物获得的原料路线
2.3.1纤维素路线
2.3.2淀粉路线
2.3.3糠醛路线
2.3.4其他路线
习题
第3章自由基本体聚合过程及合成工艺
3.1自由基聚合工艺基础
3.1.1自由基聚合
3.1.2自由基聚合的单体
3.1.3自由基聚合的引发剂
3.1.4自由基聚合产物的分子量及其控制
3.2自由基本体聚合过程
3.2.1自由基本体聚合
3.2.2自由基本体聚合工艺过程
3.2.3聚合反应器
3.3甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合制备平板有机玻璃
3.3.1聚甲基丙烯酸甲酯
3.3.2聚合体系各组分及其作用
3.3.3平板有机玻璃的制备工艺
3.3.4影响因素
3.4乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯
3.4.1低密度聚乙烯
3.4.2聚合体系各组分及其作用
3.4.3聚合工艺过程
3.4.4影响因素
3.5热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯
3.5.1聚苯乙烯
3.5.2聚合体系各组分及作用
3.5.3苯乙烯本体聚合工艺
3.5.4影响因素
3.6氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯
3.6.1聚氯乙烯
3.6.2聚合体系各组分及其作用
3.6.3氯乙烯本体聚合工艺
习题
第4章自由基溶液聚合过程及合成工艺
4.1自由基溶液聚合过程
4.1.1自由基溶液聚合
4.1.2溶剂的影响
4.1.3溶剂的选择
4.1.4向溶剂链转移的应用――调节聚合
4.1.5自由基溶液聚合工艺
4.2醋酸乙烯自由基溶液聚合制备聚乙烯醇
4.2.1聚乙烯醇
4.2.2聚合体系各组分及其作用
4.2.3聚乙烯醇的制备工艺
4.2.4影响因素
4.3丙烯腈自由基溶液聚合制备聚丙烯腈
4.3.1聚丙烯腈
4.3.2聚合体系各组分及其作用
4.3.3均相溶液聚合工艺过程
4.3.4非均相溶液聚合过程
4.3.5均相与非均相丙烯腈溶液聚合工艺的比较
4.3.6影响因素
4.3.7丙烯腈聚合技术发展
习题
第5章自由基悬浮聚合过程及合成工艺
5.1自由基悬浮聚合过程
5.1.1自由基悬浮聚合
5.1.2悬浮聚合过程的成粒机理
5.1.3悬浮聚合体系
5.1.4悬浮聚合工艺
5.1.5聚合热的问题和防黏结措施
5.1.6微悬浮聚合
5.2氯乙烯悬浮聚合制备聚氯乙烯
5.2.1聚氯乙烯树脂
5.2.2聚合体系各组分及其作用
5.2.3聚合工艺过程
5.2.4影响因素
5.3苯乙烯及其共聚物悬浮聚合工艺
5.3.1苯乙烯悬浮聚合工艺
5.3.2可发性聚苯乙烯悬浮聚合工艺
5.3.3苯乙烯—丙烯腈悬浮共聚合工艺
习题
第6章自由基乳液聚合过程及合成工艺
6.1自由基乳液聚合过程
6.1.1自由基乳液聚合及其特点
6.1.2自由基乳液聚合体系
6.1.3乳液聚合过程
6.1.4乳液聚合的动力学
6.1.5其他乳液聚合技术
6.2丁二烯和苯乙烯乳液共聚合制备丁苯橡胶
6.2.1丁苯橡胶
6.2.2聚合体系各组分及其作用
6.2.3聚合工艺过程
6.2.4影响因素
6.2.5生产安全及三废处理事项
6.2.6聚合技术发展
6.3种子乳液聚合制备聚氯乙烯糊树脂
6.3.1聚氯乙烯糊树脂
6.3.2种子乳液聚合的理论基础
6.3.3氯乙烯种子乳液聚合的典型配方
6.3.4氯乙烯种子乳液聚合工艺
习题
第7章阳离子聚合原理及合成工艺
7.1阳离子聚合原理
7.1.1阳离子聚合反应
7.1.2阳离子聚合的单体
7.1.3阳离子聚合的引发剂
7.1.4阳离子聚合的工艺及影响因素
7.1.5阳离子聚合的工业应用
7.2阳离子聚合机理制备丁基橡胶
7.2.1丁基橡胶
7.2.2聚合体系各组分及作用
7.2.3聚合工艺过程
7.2.4影响因素
7.3阳离子开环聚合机理制备聚甲醛
7.3.1聚甲醛树脂
7.3.2体系组成及其作用
7.3.3聚合工艺过程
7.3.4影响因素
7.3.5聚合技术发展
习题
……
第8章阴离子聚合原理及合成工艺
第9章配位聚合原理及合成工艺
第10章线形缩聚原理及合成工艺
第11章体形缩聚原理及合成工艺
第12章逐步加成聚合原理及合成工艺
参考文献

序言
聚合物合成工艺学课程是普通高等院校高分子工科专业的必修课程,也是国家教指委指定的高分子材料本科专业的核心课程之一。近年来,高等院校的专业设置趋宽,更加强调专业的实用性和应用型人才的培养。然而,目前能适用聚合物合成工艺学的教材偏少,且现有教材对高等教育改革后应用型本科院校高分子材料专业人才培养的需求缺乏较好的适应性。因此,编写一部能较好地适用于应用型本科院校高分子材料专业教学和应用型本科人才培养的聚合物合成工艺学教材,是及时和必要的。

编者多年从事聚合物合成工艺学的课程教学,积累了较多的一手教学资料和丰富的教学经验,同时编者一直从事高分子材料合成与改性方面的应用性研究、产品技术开发及产业化研究,熟悉聚合物合成工艺方面的技术前沿和发展动向,积累了较为丰富的高分子材料产品的生产实践知识。根据高分子材料应用型本科人才的培养要求,结合高分子材料的产业发展趋势和区域对高分子材料专业人才的需求,在经过八届的聚合物合成工艺学课程教学实践的基础上,已经逐步形成一套实用性强、教学效果好的聚合物合成工艺学讲义。本书是在此讲义的基础上,进一步完善编写而成的。

聚合物合成工艺学以高分子化学、高分子物理为理论基础,以介绍聚合物的合成原理及工艺方法为目标指向。与高分子化学的专著相比,没有系统、深入地阐述高分子合成理论,仅对聚合物合成工艺学有教学需要的合成理论知识做了简单而有针对性的介绍,避免了对高分子化学课程内容的简单重复。与某一类高分子材料合成的专著相比,本书系统、深入地阐述了各种聚合机理及合成方法,同时引入了大量的具有代表性的聚合物合成工艺的实际案例。之所以这样编写是基于高分子材料应用型人才培养的教学需求,多年来的教学实践已经证明具有较好的教学效果。考虑到聚合物合成工艺学课程是开在高分子化学课程之后,且与高分子化学关系紧密,因此内容编写方面充分体现了高分子化学理论在具体聚合物合成工艺实践中的应用,对巩固已学高分子化学知识、加强知识的应用有显而易见的作用。这也是本教材的特色和编写本教材的一个重要出发点。此外,在聚合工艺的内容编写上去除了一些已经陈旧过时的工艺方法,将聚合技术发展的新成就引入进来,教材内容与时俱进。本教材可以让读者较全面地了解各种聚合机理的聚合过程,加强已学的有机化学、高分子化学、高分子物理等知识在本门课程中的应用,同时对聚合物产品的工业生产情况有一个初步的认知,为将来从事相关聚合物产品生产、技术研究、管理以及市场服务等打下坚实的知识基础。

教材的结构是以聚合机理为主线,介绍不同聚合机理的一般聚合过程和工业上的典型案例。在教材体系安排方面,首先介绍聚合过程的原理、聚合体系、影响因素等,然后以目前工业上的典型聚合物产品的合成工艺为案例介绍其聚合过程,侧重介绍聚合原理、聚合体系、工艺过程、影响因素及聚合条件分析。聚合原理部分按照聚合物结构、合成机理及原理、性能、用途、生产工艺路线或方法的顺序进行介绍。聚合体系按照单体、引发剂、反应介质、其他组分的顺序依次介绍,单体及反应介质将重点介绍。教材内容编写上重点突出聚合物的合成工艺,为了体现聚合物合成实践实际过程的完整性,对设备、后处理、造粒、纺丝、成型等操作工序也作了简略介绍。同时,补充了一些单元设备介绍、单元操作注意事项、安全防范及毒害性物质处理办法、生产过程应急处理办法等。章节设计方面综合考虑了自由基、离子、配位、缩聚、逐步加成等各种聚合机理,以及本体、溶液、悬浮、乳液、熔融、界面缩聚等聚合方法,还有共聚合、开环聚合等多种反应方式。关于自由基和离子共聚合机理的聚合物合成工艺实例掺插在第3章至第9章中;开环聚合机理的聚合物合成工艺实例掺插在第7章、第8章中。

全书共12章,其中第1、4、5、6、10、11、12章由左晓兵编写,第2、3、9章由宁春花编写,第7、8章由朱亚辉编写,最后由左晓兵对全书做了统稿。本书引用了一些文献,谨此向参考文献资料的作者致以深切的谢意。常熟理工学院杨冬华女士为本书文字及图片编辑工作付出了大量精力,在此表示深深的感谢。

无论是从浩繁的文献查阅、整理到教材编写,还是从实际的课程教学经验、教学文件到教材编写,都是一个二次创作的过程。鉴于编者对学科的掌握程度、理解深度、知识水平、概括能力以及教学水平、教学经验等方面的局限,二次创作的过程中难免出现一些不足之处,恳求业内行家、广大师生批评指正。


编者2013年8月

文摘
版权页:



3.1.2自由基聚合的单体
大多数烯类单体能进行自由基聚合。取代基的电子效应及空间效应对单体的自由基聚合能力有一定影响。含有烯丙基结构的单体不能进行自由基聚合,如丙烯。其主要原因是:一方面,加成反应生成的链自由基是较不稳定的二级碳自由基,不利于加成反应的进行,导致烯丙基单体聚合活性低;另一方面,由于烯丙基氢很活泼,且链转移后生成的烯丙基自由基由于有双键的共振作用非常稳定,易发生链转移反应,ktr>>Kp。转移生成的烯丙基自由基很稳定,不能引发单体聚合,只能与其他自由基终止,起缓聚或阻聚作用。因此烯丙基单体聚合只能得到低聚物。结构对称、无诱导效应和共轭效应的单体须在高温、高压等条件下才能进行自由基聚合,如乙烯。许多带吸电子基团的烯类单体,如丙烯腈、丙烯酸酯类能同时进行阴离子聚合和自由基聚合。若基团吸电子倾向过强,如硝基乙烯、偏二腈乙烯等,则难以进行自由基聚合。氯乙烯中氯原子的诱导效应是吸电子性,但p—π共轭效应却有供电性,两者均较弱,所以氯乙烯只能自由基聚合。结构不对称的双取代单体,极化程度增加,比单取代更易聚合,如偏二氯乙烯、偏二氟乙烯。若两个取代基均体积较大(如1,1—二苯基乙烯),只能形成二聚体。1,2—双取代单体一般不能均聚,如马来酸酐。3,4取代的单体一般不能聚合,但氟代乙烯例外。

购买书籍

当当网购书 京东购书 卓越购书

PDF电子书下载地址

相关书籍

搜索更多