《高分子材料實驗與技術》共6章,第1章為緒論;第2章為高分子材料實驗室安全與防護,涉及實驗室安全知識、意外事故應急處置等;第3章為高分子材料實驗基本操作,內容包括原料精制純化、實驗裝置、聚合物的分離與純化;第4章為高分子材料基礎實驗,內容涉及典型的聚合反應等;第5章為高分子材料綜合實驗,主要包括功能高分子材料的合成、成型以及性能測試;第6章為高分子材料的表征與性能分析,主要涉及高分子材料相關儀器表征測試技術。
本書可以作為高分子材料與工程、材料化學、化學、化工等相關專業(yè)本科生實驗教學用書,也可以為從事高分子材料開發(fā)、研究、生產和應用的工程技術人員參考使用。
高分子科學是一門理論與實踐相結合的學科。高分子實驗技術是高分子教學與科研中不可缺失的一個重要環(huán)節(jié),它對高分子化學、高分子物理以及高分子材料學的理論發(fā)展起到了極大的推動作用。因此,加強高分子專業(yè)學生的高分子實驗課程訓練是十分必要的。通過高分子實驗教學可以加深學生對高分子化學與高分子物理理論課程中基本概念和理論的理解,掌握基本實驗技能和方法,增強學生對高分子材料學科的興趣,培養(yǎng)學生獨立工作能力、創(chuàng)新能力和綜合素質,為今后的工作打下堅實基礎。
本書是在高分子化學與高分子物理實驗教學實踐的基礎上,參考國內外高分子材料實驗的教材、專著和相關文獻,為高分子專業(yè)設置的高分子材料實驗課程編寫的,主要內容包括:高分子材料實驗課程學習要求,高分子材料實驗室安全與防護,高分子材料實驗基本操作、基礎實驗和綜合實驗,高分子材料的表征與性能分析。整體內容注重基礎理論與基礎實踐能力相結合,全方位培養(yǎng)學生的專業(yè)實驗技能和實驗創(chuàng)新能力及綜合素質。
本書共分6章,由36個實驗組成,第1章為緒論,主要介紹高分子材料實驗的內容及目的和高分子材料實驗課程的學習要求;第2章為高分子材料實驗室安全與防護,涉及高分子材料實驗室安全守則、高分子材料實驗室個人行為規(guī)范、化學品安全知識、實驗室使用安全知識、意外事故應急處理等;第3章為高分子材料實驗基本操作,內容包括原料精制純化、實驗裝置、聚合物的分離和純化;第4章為高分子材料基礎實驗;第5章為高分子材料綜合實驗,主要包括功能高分子材料的合成、成型以及性能測試;第6章為高分子材料的表征與性能分析,主要涉及高分子材料相關儀器表征測試技術。
本書由陜西師范大學材料科學與工程學院鄧字巍(第1,3,4,5章)、王強(第6章)、衛(wèi)洪清(第2章)三位老師編寫。鄧字巍對全書進行了最后的統稿和定稿,馬艷玲、蒙婷婷、劉松宇、王會超、茍欣瑜、高韻姍對全書進行了校閱。本書得到陜西師范大學本科教材建設基金資助,并得到材料科學與工程學院陳新兵院長、雷志斌、曾京輝等老師的大力支持與幫助,在此深表衷心的感謝!
由于編者水平有限,書中難免存在疏漏或不妥之處,懇請讀者批評指正。
鄧字巍
2020年2月
第1章緒論/001
1.1高分子材料實驗課程的內容及目的/001
1.2高分子材料實驗課程的學習要求/002
第2章高分子材料實驗室安全與防護/004
2.1高分子材料實驗室安全守則/004
2.2高分子材料實驗室個人行為規(guī)范/004
2.3化學品安全知識/005
2.3.1危險化學品簡介/005
2.3.2危險化學品分類、標簽及安全數據表/005
2.3.3危險化學品的存放總要求/007
2.3.4危險化學品的使用安全/010
2.3.5高分子材料實驗常用危險化學品及分類/010
2.4實驗室水、電、氣使用安全/010
2.5實驗室意外事故的預防措施和應急處置/011
2.5.1火災事故/012
2.5.2爆炸事故/014
2.5.3化學品中毒事故/014
2.5.4觸電事故/015
2.5.5化學品泄漏事故/016
2.5.6燒傷事故/017
2.5.7割傷事故/018
2.6實驗室廢棄物處置/019
2.6.1廢氣處理/019
2.6.2廢液處理/019
2.6.3廢渣處理/019
第3章高分子材料實驗基本操作/020
3.1常用單體的精制/020
3.2常用引發(fā)劑的精制/022
3.3常用溶劑的純化/023
3.4常用實驗裝置/026
3.4.1試劑提純裝置/026
3.4.2聚合反應裝置/028
3.5聚合產物的分離與純化/029
第4章高分子材料基礎實驗/031
實驗1甲基丙烯酸甲酯的本體聚合/031
實驗2苯乙烯的懸浮聚合/033
實驗3丙烯酰胺的溶液聚合/035
實驗4乙酸乙烯酯的乳液聚合/037
實驗5甲基丙烯酸甲酯無乳化劑乳液聚合/040
實驗6苯乙烯的分散聚合/042
實驗7丙烯酰胺的反相乳液聚合/044
實驗8苯乙烯-馬來酸酐的交替共聚/046
實驗9四氫呋喃的陽離子開環(huán)聚合/048
實驗10苯乙烯的陰離子聚合/050
實驗11丁二烯的配位聚合/052
實驗12界面縮聚制備尼龍-610/054
實驗13熱塑性聚氨酯彈性體的制備/056
實驗14雙酚A環(huán)氧樹脂的制備/058
實驗15線型酚醛樹脂的制備/061
實驗16蜜胺樹脂微球的制備/063
實驗17聚乙酸乙烯酯的醇解反應/065
實驗18聚乙烯醇縮甲醛的制備/067
實驗19線型聚苯乙烯的磺化/069
實驗20聚甲基丙烯酸甲酯的解聚反應/071
第5章高分子材料綜合實驗/073
實驗21甲基丙烯酸甲酯基團轉移聚合/073
實驗22聚酰亞胺的合成及成膜實驗/076
實驗23聚苯胺的制備及其導電性能/078
實驗24水性聚氨酯的合成與性能/081
實驗25苯丙乳液的制備與性能/083
實驗26高吸水性樹脂的制備/085
實驗27離子交換樹脂的制備/088
實驗28功能性環(huán)氧樹脂的合成與性能/090
第6章高分子材料的表征與性能分析/092
實驗29黏度法測定聚合物的分子量/092
實驗30凝膠滲透色譜法測定聚合物的分子量及分子量分布/098
實驗31差示掃描量熱儀測聚合物的玻璃化轉變溫度/105
實驗32聚合物的熱重分析/109
實驗33紅外光譜法測定聚合物的結構/115
實驗34結晶高聚物的X射線衍射分析/124
實驗35掃描電子顯微鏡觀察聚合物形態(tài)/129
實驗36偏光顯微鏡法觀察聚合物的結晶形態(tài)/135
附錄/141
附錄1常見單體的物理常數/141
附錄2常用引發(fā)劑的重要參數/142
附錄3常用溶劑的物理參數/143
附錄4常用加熱浴液體的沸點/145
附錄5常用冷卻介質配方和冷卻溫度/145
附錄6常用干燥介質的性質/146
附錄7常見聚合物的溶劑和沉淀劑/147
附錄8常見聚合物的英文名稱及縮寫/147
參考文獻/150