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| 內容簡介： |
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本书共12章, 包括绪论、合成聚合物的原料路线、本体聚合工艺、溶液聚合工艺、悬浮聚合工艺、乳液聚合工艺、熔融缩聚工艺、溶液缩聚工艺、界面缩聚工艺、固相缩聚工艺、逐步加成聚合工艺、聚合物合成工艺课程设计, 各章后附有习题及复杂工程问题案例,以便学*结, 解决实际问题。本书可作为普通高等院校高分子材料与工程专业的教学用书, 也可供从事高分子材料合成与改性应用型研究、产品技术开发及产业化研究的科技人员参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论001
1.1 聚合物合成工业发展简史001
1.1.1 19世纪前人类对天然聚合物的利用情况001
1.1.2 19世纪对天然聚合物的改性001
1.1.3 20世纪初聚合物合成材料的工业化002
1.1.4 20世纪30～40年代三大合成聚合材料工业体系的初步形成002
1.1.5 20世纪50年代石化工业的发展和配位聚合的发现002
1.1.6 20世纪60年代工程塑料的发展003
1.1.7 20世纪70年代聚合物合成工业的高效化、自动化、大型化003
1.1.8 20世纪80年代的精细高分子、功能高分子、生物高分子003
1.1.9 聚合物合成工业技术的发展趋势004
1.2 聚合物合成工业的生产过程简介005
1.2.1 原料准备与精制过程005
1.2.2 催化剂或引发剂配制过程006
1.2.3 聚合过程007
1.2.4 分离过程009
1.2.5 聚合物后处理过程010
1.2.6 回收过程011
1.3 聚合物合成工业的三废与安全生产012
1.3.1 三废来源及处理012
1.3.2 生产安全013
1.4 聚合物合成材料及合成工业的重要地位013
1.4.1 高聚物材料的特性及用途013
1.4.2 聚合物合成工业的重要地位015
习题015
课堂讨论016
第2章 合成聚合物的原料路线017
2.1 从石油和天然气获得的石油化工原料路线017
2.1.1 石油的组成及炼制017
2.1.2 石油裂解生产烯烃018
2.1.3 石油裂解-催化重整生产芳烃019
2.1.4 由C4馏分制取丁二烯020
2.1.5 石油化工路线合成单体及聚合物的路线021
2.2 从煤炭获得的化工原料路线022
2.2.1 煤的干馏023
2.2.2 乙炔的生产及由乙炔获得的化工产品023
2.2.3 现代煤化工路线023
2.3 从动、植物获得的原料路线024
2.3.1 纤维素路线024
2.3.2 淀粉路线025
2.3.3 糠醛路线025
2.3.4 其他路线025
习题026
课堂讨论026
第3章 本体聚合工艺027
3.1 本体聚合027
3.1.1 本体聚合概述027
3.1.2 本体聚合工艺过程028
3.1.3 聚合反应器028
3.2 甲基丙烯酸甲酯本体铸板聚合制备平板有机玻璃030
3.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯030
3.2.2 聚合体系各组分及其作用031
3.2.3 平板有机玻璃的制备工艺032
3.2.4 影响因素034
3.3 乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯036
3.3.1 低密度聚乙烯036
3.3.2 聚合体系各组分及其作用036
3.3.3 聚合工艺过程038
3.3.4 影响因素040
3.4 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯042
3.4.1 聚苯乙烯042
3.4.2 聚合体系各组分及作用043
3.4.3 苯乙烯本体聚合工艺044
3.4.4 影响因素046
3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯047
3.5.1 聚氯乙烯047
3.5.2 聚合体系各组分及其作用047
3.5.3 氯乙烯本体聚合工艺048
习题052
课堂讨论052
第4章 溶液聚合工艺053
4.1 溶液聚合053
4.1.1 溶液聚合概述053
4.1.2 溶剂的影响053
4.1.3 溶剂的选择055
4.1.4 向溶剂链转移的应用调节聚合055
4.1.5 溶液聚合工艺过程056
4.2 醋酸乙烯溶液聚合制备聚乙烯醇057
4.2.1 聚乙烯醇057
4.2.2 聚合体系各组分及其作用059
4.2.3 聚乙烯醇的制备工艺060
4.2.4 影响因素061
4.3 丙烯腈溶液聚合制备聚丙烯腈062
4.3.1 聚丙烯腈062
4.3.2 聚合体系各组分及其作用064
4.3.3 均相溶液聚合工艺过程067
4.3.4 非均相溶液聚合工艺过程068
4.3.5 均相与非均相丙烯腈溶液聚合工艺的比较069
4.3.6 影响因素069
4.3.7 丙烯腈聚合技术发展071
4.4 阳离子溶液聚合制备丁基橡胶072
4.4.1 阳离子聚合的工艺及影响因素072
4.4.2 阳离子聚合的工业应用074
4.4.3 丁基橡胶074
4.4.4 聚合体系各组分及作用077
4.4.5 聚合工艺过程078
4.4.6 影响因素080
4.5 阳离子开环聚合制备聚甲醛082
4.5.1 聚甲醛树脂082
4.5.2 聚合体系各组分及其作用084
4.5.3 聚合工艺过程085
4.5.4 影响因素086
4.5.5 聚合技术发展088
4.6 阴离子嵌段共聚合制备SBS 热塑性弹性体088
4.6.1 阴离子聚合的工艺及影响因素088
4.6.2 阴离子聚合的工业应用090
4.6.3 SBS 热塑性弹性体091
4.6.4 聚合体系各组分及其作用094
4.6.5 聚合工艺过程096
4.6.6 聚合技术发展100
4.7 环氧丙烷阴离子开环聚合制备聚醚多元醇101
4.7.1 聚醚多元醇101
4.7.2 聚合各组分及其作用104
4.7.3 聚合工艺过程105
4.7.4 影响因素106
4.8 配位聚合制备高密度聚乙烯107
4.8.1 配位聚合的工艺及影响因素107
4.8.2 配位聚合的工业应用107
4.8.3 高密度聚乙烯108
4.8.4 聚合体系各组分及其作用108
4.8.5 聚合工艺109
4.8.6 影响因素111
4.8.7 安全及三废处理112
4.8.8 聚合技术发展112
4.9 配位聚合制备立构规整聚丙烯113
4.9.1 立构规整聚丙烯113
4.9.2 聚合体系各组分及其作用114
4.9.3 聚合工艺过程117
4.9.4 影响因素119
4.10 配位聚合机理制备乙丙橡胶120
4.10.1 乙丙橡胶120
4.10.2 聚合工艺过程124
4.10.3 聚合技术发展125
习题127
课堂讨论129
第5章 悬浮聚合工艺130
5.1 悬浮聚合130
5.1.1 悬浮聚合概述130
5.1.2 悬浮聚合过程的成粒机理130
5.1.3 悬浮聚合体系132
5.1.4 悬浮聚合工艺135
5.1.5 聚合热的问题和防黏结措施136
5.1.6 微悬浮聚合136
5.2 氯乙烯悬浮聚合制备聚氯乙烯树脂137
5.2.1 聚氯乙烯树脂137
5.2.2 聚合体系各组分及其作用139
5.2.3 聚合工艺过程144
5.2.4 影响因素146
5.3 苯乙烯及其共聚物悬浮聚合工艺150
5.3.1 苯乙烯悬浮聚合工艺150
5.3.2 可发性聚苯乙烯悬浮聚合工艺151
5.3.3 苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚合工艺153
5.4 甲基丙烯酸甲酯及其共聚物悬浮聚合工艺155
5.4.1 甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合工艺155
5.4.2 悬浮法甲基丙烯酸甲酯的改性产品157
5.5 微悬浮聚合、反相悬浮聚合和反相微悬浮聚合158
5.5.1 微悬浮聚合158
5.5.2 反相悬浮聚合158
5.5.3 反相微悬浮聚合158
习题161
课堂讨论161
第6章 乳液聚合工艺162
6.1 乳液聚合162
6.1.1 乳液聚合概述162
6.1.2 乳液聚合体系163
6.1.3 乳液聚合过程168
6.1.4 乳液聚合的动力学170
6.1.5 其他乳液聚合技术171
6.2 丁二烯和苯乙烯乳液共聚合制备丁苯橡胶172
6.2.1 丁苯橡胶172
6.2.2 聚合体系各组分及其作用174
6.2.3 聚合工艺过程177
6.2.4 影响因素179
6.2.5 生产安全及三废处理事项182
6.2.6 聚合技术发展183
6.3 种子乳液聚合制备聚氯乙烯糊树脂183
6.3.1 聚氯乙烯糊树脂183
6.3.2 种子乳液聚合的理论基础184
6.3.3 氯乙烯种子乳液聚合的典型配方185
6.3.4 氯乙烯种子乳液聚合工艺185
6.4 乳液聚合制备丙烯酸酯类树脂186
6.4.1 生产配方及生产工艺187
6.4.2 工艺流程190
6.5 乳液接枝掺合法制备ABS 树脂190
6.5.1 ABS塑料的结构、性能及用途190
6.5.2 ABS的合成方法192
6.5.3 乳液接枝掺合法生产ABS 树脂193
习题199
课堂讨论200
第7章 熔融缩聚工艺201
7.1 熔融缩聚201
7.1.1 熔融缩聚概述201
7.1.2 熔融缩聚反应的主要影响因素201
7.1.3 熔融缩聚工艺202
7.2 熔融线形缩聚制备聚对苯二甲酸乙二醇酯202
7.2.1 线形缩聚原理202
7.2.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯207
7.2.3 聚合体系各组分及其作用210
7.2.4 酯交换法合成PET 的工艺过程211
7.3 熔融体形缩聚制备醇酸树脂及固化工艺216
7.3.1 体形缩聚原理216
7.3.2 醇酸树脂220
7.3.3 合成醇酸树脂的主要原材料221
7.3.4 醇酸树脂的合成工艺途径223
7.3.5 醇酸树脂的合成工艺过程223
7.3.6 影响因素225
7.3.7 醇酸树脂的固化226
习题228
课堂讨论228
第8章 溶液缩聚工艺229
8.1 溶液缩聚229
8.1.1 溶液缩聚概述229
8.1.2 溶液缩聚分类229
8.1.3 溶液缩聚的主要影响因素230
8.2 溶液线形缩聚制备聚酰胺66 231
8.2.1 聚酰胺66231
8.2.2 聚合体系各组分及其作用233
8.2.3 聚合工艺233
8.2.4 工艺条件分析235
8.3 溶液线形缩聚制备聚酰亚胺236
8.3.1 聚酰亚胺236
8.3.2 聚合体系各组分及其作用238
8.3.3 聚合工艺过程239
8.3.4 聚合技术发展242
8.4 溶液体形缩聚制备酚醛树脂及固化工艺243
8.4.1 酚醛树脂243
8.4.2 合成酚醛树脂的主要原材料247
8.4.3 酚醛树脂的合成工艺248
8.4.4 酚醛树脂压塑粉的制备250
8.4.5 酚醛树脂的安全生产250
8.5 溶液体形缩聚制备氨基树脂及固化工艺252
8.5.1 氨基树脂252
8.5.2 合成氨基树脂的主要原材料252
8.5.3 氨基树脂的合成原理253
8.5.4 氨基树脂的固化原理254
8.5.5 氨基树脂的制备工艺255
习题257
课堂讨论257
第9章 界面缩聚工艺258
9.1 界面缩聚258
9.1.1 界面缩聚概述258
9.1.2 界面缩聚分类258
9.1.3 界面缩聚的主要影响因素260
9.2 界面线形缩聚制备聚碳酸酯262
9.2.1 聚碳酸酯262
9.2.2 聚合体系各组分及其作用264
9.2.3 聚合工艺过程265
9.2.4 影响因素267
9.2.5 合成技术发展268
习题270
课堂讨论270
第10章 固相缩聚工艺271
10.1 固相缩聚271
10.1.1 固相缩聚概述271
10.1.2 固相缩聚类型272
10.1.3 固相缩聚的主要影响因素273
10.2 固相线形缩聚制备PET 273
10.2.1 PET的制备方法273
10.2.2 PET固相缩聚的方法274
10.2.3 PET连续法固相缩聚工艺275
10.3 固相线形缩聚制备聚酰胺6 277
10.3.1 聚酰胺6277
10.3.2 聚酰胺6的聚合工艺278
10.3.3 聚酰胺6固相缩聚工艺279
10.3.4 聚酰胺6固相缩聚工艺存在问题279
10.3.5 聚酰胺6固相缩聚的影响因素280
习题282
课堂讨论282
第11章 逐步加成聚合工艺283
11.1 逐步加成聚合283
11.1.1 逐步加成聚合概述283
11.1.2 聚氨酯及其化学反应284
11.1.3 合成聚氨酯的主要原材料286
11.1.4 聚氨酯的合成工艺原理288
11.2 聚氨酯泡沫材料的合成工艺289
11.2.1 聚氨酯泡沫材料289
11.2.2 聚合体系各组分及其作用292
11.2.3 聚氨酯泡沫材料的制备工艺294
11.3 聚氨酯橡胶的合成工艺298
11.3.1 聚氨酯橡胶298
11.3.2 聚合体系各组分及其作用298
11.3.3 聚氨酯橡胶的合成工艺路线300
11.3.4 聚氨酯橡胶的制备工艺301
11.3.5 影响因素301
11.4 聚氨酯纤维的合成工艺302
11.4.1 聚氨酯纤维302
11.4.2 聚合体系各组分及其作用304
11.4.3 氨纶制备工艺过程306
11.5 聚氨酯漆包线漆的制造工艺309
11.5.1 聚氨酯漆包线漆309
11.5.2 聚合体系各组分及其作用310
11.5.3 聚氨酯漆包线漆的制备工艺312
11.6 聚氨酯胶黏剂的生产工艺313
11.6.1 聚氨酯胶黏剂312
11.6.2 聚氨酯胶黏剂的组成313
11.6.3 聚氨酯胶黏剂的制备314
习题316
课堂讨论317
附录 聚合物合成工艺学在高分子材料与工程知识体系中的作用318
参考文献319
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| 內容試閱：
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前言
《聚合物合成工艺学》自2013年出版以来已有5年,在此期间,高分子科学在发展,出现了大批新工艺和新材料。2017年,本书获批十三五江苏省高等学校重点教材,同时,受工程教育专业认证的启示,在第一版的基础上,本次修订结合工程教育专业认证理念并改进相应内容。在构思过程中,确定仍以聚合方法作为主线,配以更多的聚合物合成工艺作纬线,意在交织深化。剖析每一种聚合方法的复杂问题,通过案例分析,从技术与非技术层面寻求解决复杂问题的方法。同时,配合聚合方法介绍,拓展新材料领域,在新书中,对章节体系有了较大调整和扩展,主要体现在以下几点。
1. 将自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合根据聚合方法进行整合。
2. 将线形缩聚和体形缩聚根据聚合方法进行拆分。
3. 每种聚合方法后增加一个复杂问题案例分析。
4. 拓展材料知识面,增加新材料介绍。
5. 邀请了一部分业界专家参与教材的编写工作,有机融入了目前现行的先进合成工艺实践。
本书除供高分子材料专业作教材外,也可供有关从事高分子材料工业的科技人员参考。由于时间有限,书中还存有一些疏漏之处,敬请读者批评指正。
编者
2019年2月
第一版前言
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
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