第一篇：高分子化學實驗

高分子化學實驗

課程性質： 獨立設課

課程屬性： 專業基礎

學時學分： 總學時 54實驗學時54實驗學分 1.5開出時間： 三年級 5 學期

適用專業： 化學教育專業

綜合性、設計性實驗項目數：1 個 20學時

大綱主筆人：宋建華主審人：徐敏

一、課程簡介

《高分子化學實驗》是化學學科的一門重要基礎課，是化學專業學生必修的一門獨立的基礎實驗課程。通過實驗課程訓練，鞏固并加深高分子化學課程的基本原理和概念的理解，掌握高分子化學實驗的基本方法，了解近代大型儀器的性能及在高分子化學與物理中的應用，了解計算機控制實驗條件、采集實驗數據和進行數據處理的基本知識。培養學生的動手能力、觀察能力、查閱文獻的能力、思維創新能力、表達能力和歸納處理、分析實驗數據及撰寫科學報告的能力。從而培養學生求真求實具有獨立工作的本領和初步的科研能力。培養學生的創新精神，提高學生的綜合科研素質。

《高分子化學實驗》實驗課的主要目的是：

1、掌握高分子化學實驗的基本研究方法，通過實驗手段熟悉高聚物的合成和結構表征，理解高聚物化學性質與結構之間的關系，學會重要的高分子化學實驗技術和基本實驗儀器的使用。

2、掌握實驗數據的處理及實驗結果的分析和歸納方法，從而加深對高分子化學基礎知識和基本原理的理解，增強解決實際化學問題的能力。

3、注重實驗技能的培養和特殊實驗操作的掌握，對學生進行實驗工作的綜合訓練,使之具有基本的科研素質，培養其嚴謹的、實事求是的工作作風和科學態度。

高分子化學實驗課的基本任務是：

通過嚴格的、定量的實驗研究聚合物的合成和化學、物理性質和化學反應規律，使學生既具有堅實的實驗基礎，又具有初步的科學研究能力，實現學生由學習知識、技能到進行科學研究的初步轉變。為化學專業培養高素質的專門人才。

二、實驗目的及要求

本課程的主要目的是：

1、對學生進行實驗工作的綜合訓練,使之具有基本的科研素質，培養其嚴謹的、實事求是的工作作風和科學態度。

2、綜合性實驗的目的在于培養學生對知識綜合應用的能力、分析和解決問題的能力。

3、設計性實驗的目的在于激發學生學習的主動性和創新意識，培養學生獨立思考、綜合運用知識、提出問題和解決復雜問題的能力。

本課程的基本要求

1、實驗前學生應事先認真仔細閱讀實驗內容，了解實驗的目的要求，并寫出預習報告，包括實驗的原理和實驗技術，實驗操作的次序和注意點，數據記錄的格式，以及預習中產生的疑難問題等。指導老師應檢查學生的預習報告，進行必要的提問，并解答疑難問題。學生達到預習要求后才能進行實驗。

2、學生進行實驗后應檢查測量儀器和試劑是否符合實驗要求，并作好實驗的各種準備工作，記錄當時的實驗條件。實驗過程中，要求學生仔細觀察實驗現象，詳細記錄原始數據，嚴格控制實驗條件。整個實驗過程中保持嚴謹求實的科學態度、團結互助的合作精神，積極主動的探求科學規律。

3、實驗結束后學生必須將原始記錄交教員簽名，然后正確處理數據，寫出實驗報告。實驗報告應包括：

1實驗的目的要求、簡明原理、實驗儀器和實驗條件、具體操作方法、數據處理、結果討論及參考資料等。其中實驗討論是實驗報告的重要部分，教員應引導學生通過這一部分反映出學生通過實驗所獲得的心得體會，以及對于實驗結果和實驗現象的分析、歸納和解釋，鼓勵學生進一步深入進行該實驗的設想。

4、對綜合性、設計性實驗的要求：設計實驗不是基礎實驗的重復，而是基礎實驗的提高和深化。它是在教師的指導下，學生選擇實驗課題，應用已經學過的物理化學實驗原理、方法和技術，查閱文獻資料，獨立設計實驗方案，選擇合理的儀器設備，組裝實驗裝置，進行獨立的實驗操作，并以科學論文的形式寫出實驗報告。

三、實驗方式及要求

實驗分為二個環節，首先做5個驗證性高分子化學實驗（20學時），5個驗證性高分子物理實驗（20學時），1個綜合實驗（16學時），1個設計性實驗（16學時）。設計實驗的程序

選題由老師提供的設計性實驗題目中選擇自己感興趣的題目，或者自己確定實驗題目。

查閱文獻查閱包括實驗原理、實驗方法、儀器裝置等方面的文獻，對不同方法進行對比、綜合、歸納等。設計方案設計方案應包括實驗裝置示意圖、詳細的實驗步驟、所需的儀器、藥品清單等。

可行性論證在實驗開始前一周進行實驗可行性論證，請老師和同學提出存在的問題，優化實驗方案。實驗準備提前一周到實驗室進行實驗儀器、藥品等的準備工作。

實驗實施實驗過程中應注意隨時觀察實驗現象，考察影響因數等，反復進行實驗直到成功為止。數據處理綜合處理實驗數據，進行誤差分析，按論文的格式寫出有一定見解的實驗報告并進行交流答辯。設計實驗的要求

1、所查文獻至少包括一篇外文文獻。

2、學生必須自己設計實驗、組合儀器并完成實驗，以培養綜合運用化學實驗技能和所學的基礎知識解決實際問題的能力。

四、考核方法及評價

《高分子化學實驗》是一門獨立的課程，涉及內容較為廣泛，因此有必要進行考核。考核以平時實驗為主，學期結束進行實驗操作考試，為時1小時，成績占50%；平時成績包括預習報告、實驗態度、操作技能、實驗報告等作綜合評分占50%；合起來為總評成績。

五、主要儀器設備

SWQ-Ta智能數字恒溫控制器、SYP型玻璃恒溫水浴、電子天平、減壓蒸餾裝置、機械攪拌裝置、旋轉蒸發儀、真空干燥箱、簡單蒸餾裝置、粘度計、電動攪拌器等。

六、配套教材或指導書

何衛東編．高分子化學實驗．中國科學技術大學出版社，2002復旦大學高分子科學系編，高分子實驗技術（修訂版）199

3七、實驗項目的設置

八、綜合性、設計性實驗簡介

項目一：有機硅改性苯丙乳液的合成與性能分析（設計性）（宋建華老師）

1、指導思想

以水性涂料逐漸取代油性涂料是目前全世界涂料工業的發展趨勢,其原因是受有機揮發物（VOC）排放量的限制。水性涂料的優點是以水為溶劑，因而可以避免采用有機溶劑帶來的可燃性、毒性，以及高成本和施工條件等種種不利因素；除此之外，水性涂料有優良的防銹性，可用于金屬表面，其光澤接近一般溶劑漆，穩定性也較好。有機硅改性苯丙乳液是以水為溶劑，十二烷基硫酸鈉-烷基乙烯基磺酸鈉（SDS;DNS86）為乳化劑，過硫酸鉀（KPS）為引發劑，采用分步引發的自由基聚合方法，制備了乙烯基三乙氧基硅烷-苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸（A-151-St-BA-MAA /SDS-DNS86/H2O）乳液。

2、實驗目的及要求

實驗目的：首先考察溫度、不同配比、乳化劑含量等因素對乳液性能的影響，得到了乳化劑用量—粘度曲線、乳化劑用量—粒徑分布曲線、固含量—粒徑分布曲線、固含量—粘度曲線、固含量—吸水率曲線；其次對提高乳液固含量進行了研究，固含量最高可達60%左右；最后用IR光譜對各種乳液成膜進行了結構表征，用TG對各種乳液成膜進行了熱性能分析，用DSC測定了各種乳液成膜的玻璃化轉變溫度。實驗要求：所查文獻至少10篇，其中包括一篇外文文獻；學生必須自己設計實驗、組合儀器并完成實驗。

3、涉及的內容或知識點

本實驗主要涉及高分子化學及實驗中關于自由基乳液聚合的知識點；還有水性涂料的知識點。

4、采用的教學方法和手段

教師給出實驗目的、要求和實驗題目；學生查閱資料, 自行設計方案、擬定實驗步驟, 經老師指導，完善和確定方案，再獨立進行實驗，完成實驗報告或小論文。

第二篇：高分子化學實驗教案

高分子化學實驗教案

前 言

高分子化學實驗是高分子化學課程的重要組成部分，通過實驗課程的訓練，使學生掌握高分子合成的基本技能和方法，初步培養學生獨立操作的能力和創新精神。

該講義的實驗內容包含了兩類內容。一類是基礎性實驗，選取了具有代表性的單體，目的是使學生掌握自由基聚合，縮合聚合，高分子反應等化學反應的實施方法以及聚合反應動力學的研究方法。另一類是綜合性實驗，以研究某種聚合物的合成、改性和材料制備為目的，并非增加了難度，而是讓學生學會綜合分析問題和全面了解研究方法。這樣，原來單個、孤立的實驗通過完成某種目標聯系在一起，既提高了學生的綜合實驗技能，也使其學習了基本的科學研究方法，為他們今后完成畢業論文和開展更高層次的研究工作奠定了基礎。同時，將高分子化學實驗室基本安全與防護的知識也寫入了本講義，這是學生通過實驗教學應該學到并牢記的。

本講義所有實驗的選取和編排都是基于教學大綱對高分子化學實驗課程的要求，在此基礎上進行一些知識的擴展。

該講義在編寫過程中參考了國內出版的相關院校的實驗教材，由于編者水平有限，其中難免存在缺點和不足之處，歡迎各位同仁教師以及學生們的批評指正。此外，本講義在編寫過程中得到了王自為老師，郝俊生老師的指導，他們的寶貴意見和熱情鼓勵，使這本講義能夠編寫完成，在此一并致謝。

編 者 2010年12月

目 錄

第一章 高分子化學實驗基礎.......................................................................錯誤！未定義書簽。

一、化學試劑使用中的安全和防范............................................................錯誤！未定義書簽。

二、實驗的準備與操作..................................................................................................................1 第二章 基礎高分子化學實驗.........................................................................................................3 實驗1 乙酸乙烯酯的乳液聚合---白乳膠的制備........................................................................3 實驗2 乙酸乙烯酯的溶液聚合...................................................................................................5 實驗3 聚乙烯醇的制備...............................................................................................................7 實驗4 聚乙烯醇縮甲醛的制備...................................................................................................8 實驗5 脂肪二胺與二元酰氯的界面縮聚...................................................................................9 實驗6 苯乙烯的懸浮聚合.........................................................................................................11 實驗7 甲基丙烯酸甲酯的本體聚合----有機玻璃的制備........................................................13 實驗8 凝膠滲透色譜法測聚合物的相對分子量及相對分子量分布......................................15 實驗9 膨脹計法測定苯乙烯本體聚合反應速率......................................................................17 實驗10 熔融縮聚制備尼龍---66.................................................................................................19 第三章 試劑的精制.........................................................................................................................21

一、常用單體的精制....................................................................................................................21

二、常用引發劑的提純................................................................................................................21

第一章 高分子化學實驗基礎

一、化學試劑使用中的安全和防范

高分子化學實驗中所用到的大多數單體和溶劑都是有毒的。許多聚合物盡管無毒，但是合成這些聚合物所用的單體，以及這些聚合物的分解產物常常是有毒的，如單體順丁烯二酸酐、丙烯腈、丙烯酰胺、氟碳聚合物的熱解產物等。有機溶劑均是脂溶性的，對皮膚和黏膜有強烈的刺激作用。例如，常用的溶劑苯會積累在體內，對造血系統和中樞神經系統造成嚴重損害；甲醇可損害視神經；苯酚灼傷皮膚后可引起皮炎或皮膚壞死；苯胺及其衍生物吸入人體內或被皮膚吸收可引起慢性中毒而導致貧血。

毒物對人體危害的途徑是多方面的，它可以通過呼吸道、消化道及皮膚進入體內。因此，實驗中轉移易揮發性試劑最好在通風櫥內進行，實驗室內應保持良好的通風；禁止在實驗室內進食，離開實驗室時要洗手；轉移大量有毒試劑時應戴防護眼鏡和手套，萬一有試劑濺到皮膚上，應立即清洗掉；使用的儀器及沾污的臺面都應及時清洗干凈。

對于易燃性試劑，如乙醚、丙酮、乙醇、苯及二硫化碳等均不能使用明火加熱。用剩的試劑要及時加塞放回原處，這類易燃試劑在實驗室內不宜存放過多。

作為引發劑使用的過氧化物，都是容易分解爆炸的（烯類單體暴露在空氣中或日光下也會有過氧化物產生），處理和使用時要特別小心，應置于陰涼干燥處儲存，防止受熱、受光照、受研磨。過氧化物需干燥時，應在較低溫度下真空干燥。

作為離子型聚合催化劑使用的若干金屬和有機金屬化合物，遇水會猛烈分解，其殘渣的處理需十分小心，不能隨便亂丟。

總之，在實驗室中使用試劑必須十分小心，實驗前要了解所用試劑的性能和毒性，掌握使用的注意事項。

二、實驗的準備與操作

1.預習報告

預習報告是在實驗開始前，在對實驗講義及有關的操作技術認真預習的基礎上寫出的提綱性小結，應包括實驗目的、基本原理、操作步驟、大致的時間安排，以及預習中有疑問的地方。2.實驗記錄

實驗記錄是實驗工作的第一手資料，是寫出實驗報告的基本依據。實驗數據要記入專用的記錄本上。實驗記錄要簡明扼要，大體上應包括實驗日期、實驗題目、原料的規格和用量、簡單的操作步驟、詳細的實驗現象及數據。記錄要求完全、準確、整潔。盡量用表格形式記錄數據。

3.實驗數據處理和實驗報告

完成整個實驗后，要及時處理實驗數據，完成實驗報告。實驗報告的內容應包括實驗題目、實驗者、日期、簡要的目的和原理、操作步驟、數據處理結果（或圖表）、對思考題的回答，以及討論和建議。對多人合作進行的實驗，應各自獨立進行數據處理，分別寫出實驗報告。

第二章 基礎高分子化學實驗

實驗1 乙酸乙烯酯的乳液聚合----白乳膠的制備

實驗目的：

1.了解乙酸乙烯酯乳液聚合體系與典型乳液聚合體系的區別。2.掌握實驗室制備聚乙酸乙烯酯乳膠的方法。

實驗原理：

白乳膠，或稱PVAC乳液，化學名稱聚醋酸乙烯膠黏劑，是一種水溶性膠黏劑，由乙酸乙烯酯單體在引發劑作用下經聚合反應而制得的一種熱塑性粘合劑。白乳膠可常溫固化，固化速度快、粘接強度較高，粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。可廣泛應用于粘接紙制品（墻紙），也可作防水涂料和木材的膠粘劑。它是以水為分散劑，使用安全、無毒、不燃、清洗方便，常溫固化，對木材、紙張和織物有很好的黏著力，膠接強度高，固化后的膠層無色透明，韌性好，不污染被粘接物；乳液穩定性好，儲存期可達半年以上。因此，廣泛地用于印刷裝訂和家具制造，用作紙張、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合劑，還可作酚醛樹脂、脲醛樹脂等黏合劑的改性劑，用于制造聚醋酸乙烯乳膠漆等。

本實驗設計的乙酸乙烯酯乳液聚合將制得一種乳液型粘合劑，由于加入了一定量的高分子表面活性劑---聚乙烯醇，體系粘度較大；為了縮短反應時間，聚合在較高的溫度下進行，這樣反應熱不易釋放。在反應過程中，如果不嚴格控制聚合溫度和加料速度，將會出現“爬桿”和局部“暴聚”現象。因此，本實驗中采用了種子乳液聚合方法，單體和引發劑都分兩次加入，第二步加料時，單體采用滴加方式，有效避免了大量聚合熱的產生。而且由于分散介質水的存在，即使出現了“爬桿”和 “暴聚”現象，也可以通過降溫等手段予以改善。

乙酸乙烯酯乳液聚合在傳統乳液聚合中是比較特殊的，它的聚合體系與實施方法都與乙酸乙烯酯本身的特性有關。乙酸乙烯酯容易水解，水解產生的乙酸會干擾聚合，且乙酸乙烯酯的自由基比苯乙烯自由基具有更大的反應活性，鏈轉移明顯。所以乙酸乙烯酯乳液聚合必須加入如聚乙烯醇這類穩定劑，反應才可順利進行。聚乙烯醇主要起到保護膠體的作用，防止粒子相互聚并，但形成的乳膠粒粒徑較大，不利于長期穩定。因此還會加入少量的離子型乳化劑，使乳膠粒外帶有電荷，電荷的相互排斥作用，有利于乳液穩定，且乳膠粒的粒徑也會相對減小。

儀器與試劑：

試劑：單

體

乙酸乙烯酯

40ml

引發劑

過硫酸銨

乳化劑

十二烷基磺酸鈉

聚乙烯醇（5%）

OP-10（20%）

增塑劑

鄰苯二甲酸二丁酯

儀器：機械攪拌器，球形冷凝管，溫度計，溫度計套管，三頸瓶，恒壓滴液漏斗

實驗步驟：

1.聚乙烯醇的溶解

稱3g聚乙烯醇溶于60ml蒸餾水中，攪拌，緩慢升溫至90℃左右，恒溫攪拌半小時，使聚乙烯醇完全溶解為澄清溶液，冷卻至室溫備用。2.過硫酸銨的配制

準確稱取1g過硫酸銨于50ml容量瓶中，加入去離子水定容。

3.聚合反應

在裝有攪拌器，回流冷凝管的250ml三頸瓶中加入聚乙烯醇溶液60ml，開動攪拌，再加入0.6g十二烷基磺酸鈉，3mlOP-10，待乳化劑溶解后再加入13ml乙酸乙烯酯，攪拌乳化20min，并將水浴溫度升至68-70℃，然后用移液管移取1.5ml過硫酸銨溶液加入其中，在此溫度下反應半小時后，再加入過硫酸銨溶液1.5ml。

在滴液漏斗中加入27ml單體并開始向三頸瓶中滴加，滴加速度控制在30-40d/min，滴加時盡量保持溫度不變。滴加完畢，繼續在此溫度下反應30min后，再加入3ml鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌20min，結束反應降溫至20-30度，即可出料。

注意事項：

1.加入乳化劑后，一定要使其充分溶解后再加單體，此時還要攪拌一定的時間以保證單體充分乳化后再加引發劑。2.一定要控制好滴加速度和溫度，以免出現暴聚現象。

3.鄰苯二甲酸二丁酯用量不可過多，不要超過單體的10%，否則白乳膠成品的膠粘性下降，且成本增加。它的主要作用是增加乳液的韌性和降低乳液的成膜溫度。

實驗2 乙酸乙烯酯的溶液聚合

實驗目的：

1.通過乙酸乙烯酯的溶液聚合，了解溶液聚合原理及過程。2.掌握用于制備維尼綸的聚乙酸乙酯工藝條件的特點。

實驗原理：

聚乙酸乙酯為無色、無味、無臭、無毒的透明固體，是一種極性高聚物，吸水性大，易溶于酮、酯、鹵烴、芳烴等有機溶劑，但不溶于脂肪烴及無水醇（甲醇可溶）。聚乙酸乙烯酯的Tg很低（28℃），軟化溫度隨相對分子量大小而變化（40-90℃）。

聚乙酸乙烯酯及其衍生物的應用是比較廣泛的，最主要的用途是生產聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛作為涂料和粘合劑，估計占其總量的一半左右。其次是纖維工業，轉化為聚乙烯醇縮甲醛，即所謂維尼綸纖維。

聚乙酸乙烯酯的聚合方法決定于它的用途，如果直接用于涂料或粘合劑，則用乳液聚合的方法；如果作為維尼綸纖維原料，則采用甲醇為溶劑的溶液聚合，此溶液可進一步水解制取聚乙烯醇。

溶液聚合是將單體、引發劑在適當的溶劑中成為均相，然后加熱聚合。聚合時靠溶劑回流帶走聚合熱。一般具有反應均勻、聚合熱易散發、反應速度及溫度易控制、分子量分布均勻等優點。但由于溶劑的引入，大分子自由基與溶劑發生鏈轉移反應，使產物分子量降低。因此，在選擇溶劑時必須注意溶劑的活性大小。各種溶劑的鏈轉移常數變動很大，水為零，苯較小，鹵代烴較大。一般根據聚合物分子量的要求選擇合適的溶劑。另外還要注意溶劑對聚合物的溶解性能，選用良溶劑時，反應為均相聚合，可以消除凝膠效應，遵循正常的自由基動力學規律。選用沉淀劑時，則成為沉淀聚合，凝膠效應顯著。產生凝膠效應時，反應自動加速，分子量增大，劣溶劑的影響介于其間，影響程度隨溶劑的優劣程度和濃度而定。

本實驗以甲醇為溶劑進行醋酸乙烯酯的溶液聚合。根據反應條件的不同，如溫度、引發劑量、溶劑等的不同可得到分子量從2000到幾萬的聚醋酸乙烯酯。聚醋酸乙烯酯適于制造維尼綸纖維，分子量的控制是關鍵。由于醋酸乙烯酯自由基活性較高，容易發生鏈轉移，反應大部分在醋酸基的甲基處反應，形成鏈或交鏈產物。除此之外，還向單體、溶劑等發生鏈轉移反應。所以在選擇溶劑時，必須考慮對單體、聚合物、分子量的影響，而選取適當的溶劑。

溫度對聚合反應也是一個重要的因素。隨溫度的升高，反應速度加快，分子量降低，同時引起鏈轉移反應速度增加，所以必須選擇適當的反應溫度。儀器與試劑：

試 劑：乙酸乙烯酯，偶氮二異丁氰（AIBN），甲醇

儀 器：三頸瓶（250ml），球形冷凝管，量筒，機械攪拌器，水浴鍋，大搪瓷盤

實驗步驟：

在裝有攪拌器，溫度計和回流冷凝管的潔凈而干燥的250ml三頸瓶內，加入40ml提純后的乙酸乙烯酯，0.05gAIBN以及20ml甲醇，在攪拌下用水浴加熱，使其回流。水浴溫度控制在70度。

當反應物變得極為粘稠時（注：產物粘稠程度可以由反應物中氣泡的狀態來判斷，此時氣泡基本不再上升，而被拉成細長條狀，轉化率接近50%），可結束反應，停止攪拌。

向反應瓶內加入20ml甲醇，再開動攪拌，待反應瓶中物料稀釋均勻后，取下三頸瓶，迅速將其中溶液傾入已盛水的大搪瓷盤中（注意，盡量將溶液散開，使乙酸乙烯酯呈均勻薄膜析出），放置過夜，待膜面不粘結時，用水反復洗滌，晾干后，放入真空烘箱中干燥，計算產率。

注意事項：

1.水浴溫度不應過高，注意控制體系回流速度不要太快。2.掌握好反應溫度，注意觀察體系粘度。3.產物倒入瓷盤時要將其平鋪，鋪好后不要攪動。

實驗3 聚乙烯醇的制備

實驗目的：

1.了解高分子化學反應的基本原理及特點。

2.了解聚乙酸乙烯酯醇解反應的原理、特點及影響醇解反應的因素。

實驗原理：

聚乙烯醇（PVA）是不能直接通過單體聚合得到的，而是由其酯類----聚乙酸乙烯酯醇解或水解來制備。由于醇解法所生成的PVA精制容易，純度高，主產物性能較好，因而工業上多采用醇解法。

聚乙酸乙烯酯的醇解可以在酸性或堿性條件下進行。酸性條件下的醇解反應，由于痕量酸很難從PVA中除去，而殘留的酸可以加速PVA的脫水作用，使產物變黃或不溶于水，目前多采用堿性醇解法制備。堿性條件下的醇解反應，又有干法和濕法之分。顧名思義，濕法的反應體系中含水量較多，反應速度很快，并消耗大量的堿，從而降低了堿對主反應的催化效率，使醇解反應不完全，副產物較多。干法的反應體系中幾乎不含水，反應速度慢，但消耗堿較少，副產物少。為了盡量避免副反應，但又不使反應速度過慢，在本實驗中，不是采用嚴格的干法，只是將物料中的含水量控制在5%以下。

聚乙酸乙烯酯的醇解反應機制類似于低分子的醇酯交換反應。本實驗采用甲醇為醇解劑，氫氧化鈉為催化劑，醇解條件叫工業上的溫和，產品中有副產物乙酸鈉。工業上的醇解在加熱和攪拌下進行，初始時微量的PVA先在瓶壁上析出，當約有60%的乙酰氧基被取代后，PVA自溶液中大量析出。繼續加熱，醇解在兩相中進行。在反應過程中，除了醇解反應外，還有支鏈的斷裂，聚乙酸乙烯酯的支化度越高，醇解后PVA的相對分子量越低，如果作為纖維原料是不適宜的。作為纖維原料的PVA，要求醇解度在99%以上，相對分子量高且線性好。

儀器與試劑：

試劑：甲醇，聚乙酸乙烯酯（自制），5%和0.01mol/L氫氧化鈉-乙醇溶液

儀器：250ml三頸瓶，機械攪拌器，冷凝管，量筒，彈簧攪拌棒，抽濾瓶，布氏漏斗

實驗步驟：

在裝有攪拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的250mL三頸瓶中，將25mL1%的氫氧化鈉甲醇溶液在水浴中加熱至50℃。把7.5g聚乙酸乙烯酯的60mL甲醇溶液在劇烈攪拌下30min內滴加進去。

所有的聚乙酸乙烯酯加完后，接續攪拌30min，然后濾出粉狀沉淀物，用甲醇洗以除去堿，在30-40℃真空干燥，烘干稱重。

實驗4 聚乙烯醇縮甲醛的制備

實驗目的：

1.了解聚乙烯醇縮甲醛化反應的原理。2.制備聚乙烯醇縮甲醛溶液----膠水。

實驗原理：

聚乙烯醇縮甲醛是利用聚乙烯醇與甲醛在酸性條件下制得的。其反應式如下：

CHCH2OHCHCH2OH+ HCHOH+ CHOCH2CH2CHCH2O+ H2O

由于幾率效應，高分子鏈上的羥基未必能全部進行縮醛化反應，會有一部分羥基殘留下來。為了定量表示縮醛化的程度，定義已縮合的羥基量占原始羥基量的百分數為縮醛度。

由于聚乙烯醇溶于水，而聚乙烯醇縮甲醛不溶于水，因此，隨著反應的進行，最初的均相體系將逐漸變成非均相體系。本實驗是合成水溶性聚乙烯醇縮甲醛膠水，反應過程中需控制較低的縮醛度，使產物保持水溶性。如若反應過于猛烈，則會造成局部高縮醛度，導致不溶性物質存在于膠水中，影響膠水質量。因此，反應過程中，要嚴格控制催化劑用量、反應溫度、反應時間及反應物比例等因素。

儀器與試劑：

試劑：甲醛溶液，2.5mol/L的鹽酸，0.8%的氫氧化鈉，聚乙烯醇（自制）

儀器：250ml三頸瓶，冷凝管，溫度計，量筒，表面皿，玻璃棒，pH試紙，機械攪拌器，電熱套

實驗步驟：

在裝有攪拌器，溫度計及回流冷凝管的250ml三頸瓶中，加入50ml去離子水及7g聚乙烯醇，在攪拌下升溫至90度溶解。

待聚乙烯醇完全溶解后，與該溫度下加入3ml甲醛溶液（40%），攪拌15min后，用2.5mol/L的鹽酸調節pH值為1-3，90度下繼續攪拌反應約半小時，反應體系逐漸變稠，可取少許，試驗其對紙張的粘結性，當達到較好的粘結性時，即可停止反應。立即用8%的氫氧化鈉溶液調節pH值至8-9，冷卻降溫出料，極為一種市售膠水。

注意事項： 甲醛加入量是過量的，要與聚乙烯醇充分混合，因此需要一定的攪拌時間。2 調節pH值時應小心添加鹽酸，pH值避免調節在1以下。

思考題：

為什么在反應終止前要將體系的pH值調到8-9？

實驗5 脂肪二胺與二元酰氯的界面縮聚

實驗目的：

1.深入理解逐步聚合反應原理。2.掌握界面縮聚方法、類別和特點。

實驗原理：

界面縮聚是指將兩種單體分別溶于水和有機溶劑中，在界面處進行聚合的反應，是制備高相對分子量的聚合物的重要方法之一。其生產工藝可分為靜態（不攪拌）和動態（攪拌）兩種，現今只有動態法獲得工業應用，主要用于生產聚酰胺類和聚酯類聚合物。界面縮聚的很大優點在于它是一個低溫聚合的方法，因此，如果反應物或聚合物在熔融溫度下不穩定，則可用界面縮聚來進行。首先成功地用界面縮聚方法進入工業生產的高分子化合物是聚碳酸酯，主要工藝是界面光氣化路線，以雙酚A為原料，使用光氣、氫氧化鈉和二氯甲烷為原料及反應助劑，此法工藝成熟，產品質量高，易于規模化和連續化生產，經濟性好，長期占據著聚碳酸酯生產的主導地位。

脂肪二胺和二元酰氯常可使用此方法制得高聚物。若將二元胺的水溶液與二元酰氯在有機溶劑中的溶液接觸，有機溶劑對于高聚物是惰性的，它既防止了酰氯和水的反應，又將高聚物和反應物分開。二元胺既溶于水又溶于有機溶劑，它可以穿過界面擴散到有機相與酰氯反應，因為它們的反應非常快，就會在兩相界面處生成高聚物。如果生成的高聚物膜有一定的韌性，就可將其拉出使新的高聚物在界面生成。雖然靜態界面縮聚的機理沒有完全搞清楚，但水相可以起到從聚合物中除去酸的作用，有時實驗中也會使用更有效的堿溶液。由于二元胺和二元酰氯的反應速度非常快，二元胺又可以很快地擴散到有機相中，所以酰氯的水解并不嚴重。在界面縮聚中，高聚物幾乎在界面立即生成，反應速度由擴散速率控制，與反應物的摩爾比和聚合物的相對分子質量無關。

儀器和試劑：

試劑：對苯二甲酰氯，己二胺，氫氧化鈉，四氯化碳 儀器：250mL燒杯，量筒，玻璃棒，鑷子

實驗步驟：

在100mL燒杯中，加入25mL水和0.6g氫氧化鈉，待溶解后，再加入1g己二胺，用玻璃棒攪拌使其溶解，待用。在另一100ml燒杯中，加入25mL四氯化碳和0.25g對苯二甲酰氯，攪拌溶解。

將己二胺溶液小心地沿杯壁倒入盛有對苯二甲酰氯的燒杯中，不要攪動，觀察燒杯中兩層溶液的界面處聚合膜的生成。

用鑷子將界面處所生成的聚合物膜緩慢夾起向上拉出，即可拉成一根長絲，將其纏繞在玻璃棒上，控制拉絲速度，即可得到連續不斷的細絲，直至單體基本反應完全。

注意事項： 由于極易吸潮或水解，所用各種試劑取后應立即蓋好。2 燒杯必須洗凈，并干燥好，以免酰氯水解和聚合物膜粘壁。開始夾膜時一定要慢，正常后可以加快卷繞速度。實驗結束后，要將剩余溶液用玻璃棒充分攪拌，使聚合反應發生完全，將所生成的固體取出后再將溶液倒入回收瓶。10

實驗6 苯乙烯的懸浮聚合

實驗目的：

1.了解苯乙烯自由基聚合的基本原理。

2.掌握懸浮聚合的實驗操作及工藝的特點,了解懸浮聚合的配方及各組份的作用。

3.了解控分散劑、升溫速率、攪拌速度對懸浮聚合的影響，觀察單體在聚合過程中之演變。

實驗原理：

懸浮聚合是由烯類單體制備高聚物的重要方法之一。由于水為分散介質，聚合熱可以迅速排除，因而反應溫度容易控制；生產工藝簡單；制成的成品呈均勻的顆粒狀，故又稱為珠狀聚合；產品不經造粒即可直接成型加工。

懸浮聚合是將單體以微珠形式分散于介質中進行的聚合。從動力學的觀點看，懸浮聚合與本體聚合完全一樣，每一個微珠相當于一個小的本體。懸浮聚合克服了本體聚合中散熱困難的問題，但因珠粒表面附有分散劑，使純度降低。當微珠聚合到一定程度，珠子內粒度迅速增大，珠與珠之間很容易碰撞粘結，不易成珠子，甚至粘成一團，為此必須加入適量分散劑，選擇適當的攪拌器與攪拌速度。由于分散劑的作用機理不同，在選擇分散劑的種類和確定分散劑用量時，要隨聚合物種類和顆粒要求而定，如顆粒大小、形狀、樹脂的透明性和成膜性能等。同時也要注意合適的攪拌強度和轉速，水與單體比等。

苯乙烯（St）在水和分散劑作用下分散成液滴狀，在油溶性引發劑過氧化二苯甲酰引發下進行自由基聚合，反應式如下：

CH=CH2CH-CH2 n

本實驗要求聚合物體具有一定的粒度。粒度的大小通過調節懸浮聚合的條件來實現。

儀器與試劑：

試劑：苯乙烯，偶氮二異丁腈（AIBN），0.1%聚乙烯醇溶液（醇解度為88%），BPO 儀器：250ml三頸瓶，冷凝管，玻璃棒，量筒，燒杯，培養皿，溫度計，機械攪拌器，水浴，網篩

實驗步驟：

準確稱取0.4gAIBN于一洗凈，干燥的小燒杯中，加入30ml苯乙烯，溶解后待用。

在裝有攪拌器和回流冷凝管的250ml三頸瓶內，加入20ml0.1%聚乙烯醇溶液，100mL去離子水，攪拌，水浴加熱升溫至65-70℃時，加入溶有AIBN的苯乙烯。

調節攪拌速度使單體均勻分散成大小適度的液珠，緩慢升高溫度至85~90℃，恒溫2h。此間一定要很好地控制穩定的攪拌速度，是珠粒穩定均勻，切不可忽快忽慢，防止珠粒相互粘結變形。

取出三頸瓶，將反應物全部倒入500mL的燒杯中，靜止片刻，待珠粒完全下沉后，倒掉上層液體，以同樣的方法用自來水洗滌數次至水完全澄清，過濾，取出珠粒，烘干，稱重，計算產率。

注意事項： 溫度計不要插入三頸瓶中，以免阻擋珠粒的均勻運動，造成粘結，將溫度計放于水中，控制水浴的溫度。由于攪拌速度是一重要影響因素，因此，儀器的安裝需特別注意，攪拌棒的高度及其靈活程度都要保證合適后方可進行實驗。實驗過程中攪拌速度變化和停頓，都會造成顆粒粘結。3 反應結束后，開著攪拌器冷卻至室溫，產物必須充分洗滌方可過濾。12

實驗7 甲基丙烯酸甲酯的本體聚合----有機玻璃的制備

實驗目的：

1.熟悉自由基本體聚合的特點和聚合方法。2.掌握有機玻璃的制備方法，了解其工藝過程。

實驗原理：

本體聚合是指單體僅在少量的引發劑存在下進行的聚合反應，或直接在熱、光和輻射照作用下進行的聚合反應。本體聚合具有產品純度高和無需后處理等優點，可直接聚合成各種規格的型材。

甲基丙烯酸甲酯的本體聚合是按自由基聚合反應機理進行的，其活性中心為自由基。其聚合機理如下：

OOCOOC2OCO2OCO+CH3H2CCCOOCH3OCOCH2CH3CCOOCH3OCOCH2CH3+CCOOCH3CH3H2CCCOOCH3OCOCH2CH3CH3CCH2CCOOCH3COOCH3CH3H2CCCOOCH3CH3H2CCCOOCH3CH3CCH2COOCH32

由于體系黏度大，聚合熱難以散去，反應控制困難，導致產品發黃，出現氣泡，從而影響產品質量。甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度，在聚合過程中出現較為明顯的體積收縮。為了避免體積收縮和有利于散熱，工業上往往采用兩步法制備有機玻璃。在引發劑的作用下，甲基丙烯酸甲酯聚合初期反應平穩，當轉化率超過20%之后，聚合體系黏度增加，聚合速率顯著提高。此時應停止第一階段反應，將聚合漿液轉移到模具中，低溫反應較長時間。當轉化率達到90%以上后，聚合物已經成型，可以升溫使單體完全聚合。

CH3H2CCCOOCH3儀器與試劑：

試劑：甲基丙烯酸甲酯，AIBN，丙酮

儀器：錐形瓶，玻璃板，量筒，玻璃紙，牛皮紙，鋁箔，雙孔橡皮塞，恒溫水浴

實驗步驟：

一、預聚物的制備

量取75mL的甲基丙烯酸甲酯，倒入一個充分洗凈并烘干的錐形瓶中，加入0.1%單體重量的AIBN，用裝有毛細管和溫度計的橡皮塞蓋上瓶口（橡皮塞必須用鋁箔包嚴），混勻后，用恒溫水浴加熱進行預聚合，控制反應溫度為80-90℃，反應30-60min，體系達到一定的黏度（約為甘油黏度的2倍，此時轉化率為7-15%）時，停止加熱，冷卻至室溫，使聚合反應緩慢進行。

二、制模

取兩片同樣大小已洗凈烘干的平板玻璃，在兩片玻璃之間的四角放上同樣厚度的包有鋁箔的小橡皮墊片，四邊對齊，在壓緊的情況下，先用玻璃紙將三邊封嚴，然后在玻璃紙的外面再貼一層牛皮紙以加固，未封的一段留作灌料口，將糊好的模具晾干，備用。

將所制得的預聚物趁熱緩慢倒入模具中，灌滿后，將上口用玻璃紙及牛皮紙封好，直立放置。

三、聚合

將模具的灌料口朝上垂直放入烘箱內，于45℃左右聚合20小時，當聚合物呈硬橡膠狀時，再升溫至100℃，反應約2小時，停止加熱，自然降溫冷卻。

四、脫模

將冷卻至室溫的模具取出，放入冷水中浸泡，刮去封紙，取下玻璃片，即可得到一塊有機玻璃。

思考題：

1.自動加速效應是怎樣產生的？它對聚合反應有哪些影響？ 2.制備有機玻璃時為什么要進行預聚合？

3.工業上采用本體聚合的方法制備有機玻璃有何優點？ 14

實驗8 凝膠滲透色譜法測聚合物的相對分子量及相對分子量分布

聚合物的基本特征之一是分子量的多分散性，聚合物的性質與其分子量分布密切相關，采用凝膠色譜法測定聚合物分子量及其分布具有快速、簡便、重復性好、進樣量少、自動化程度高等優點。

實驗目的：

1.掌握凝膠滲透色譜的分離、測量原理

2.根據實驗數據計算數均相對分子量、重均相對分子量、多分散系數并繪制相對分子量分布曲線。

實驗原理：

凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography)，簡稱GPC，是目前能完整測定相對分子量分布的唯一方法，而其他方法只能測定平均相對分子量。

（一）GPC的分離機理—體積排除理論

1.GPC是液相色譜的一個分支，其分離部件是以多孔凝膠為載體的色譜柱，凝膠的表面與內部含有大量彼此貫穿大小不等的空洞。GPC法就是以多孔凝膠為分離柱，利用不同相對分子量的高分子在溶液中的流體力學體積大小不同進行分離，再用檢測器對分離物進行檢測，最后用已知相對分子量的標準物質對分離物進行校正的一種方法。

2.在聚合物溶液中，高分子鏈卷曲纏繞成無規線團狀，在流動時，其分子鏈間總是裹夾著一定量的溶劑分子，即表現出的體積稱之為“流體力學體積”。對于同一種聚合物而言，是一組同系物的混合物，在相同的測試條件下，相對分子量大的聚合物，其溶液中的流體力學體積也大。

3.作為凝膠的物質具有以下性質：表面的孔徑與聚合物分子的大小是可比的，并且孔徑應有一定的分布；凝膠有一定的機械強度、一定的熱穩定性和化學穩定性；對于極性較強的分子，還要考慮到凝膠的極性等。凝膠表面的孔徑分布對不同相對分子量的分離起到重要作用。常用的凝膠有：交聯度很高的聚苯乙烯凝膠或多孔硅膠、多孔玻璃、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸等。

4.色譜柱的總體積Vt由載體的骨架體積Vg、載體內部的孔洞體積Vi和載體的粒間體積Vo組成。V0和Vg對分離作用沒有貢獻，應設法減小。Vi是分離的基礎，Vi越大，柱子的性能越好。當聚合物溶液流經多孔性凝膠粒子時，溶質分子即向凝膠內部的孔洞滲透，滲透的幾率與分子尺寸有關，可分為三種情況。

（1）高分子的尺寸大于凝膠中所以孔洞的孔徑，此時高分子只能在凝膠顆粒的空隙中存在，并首先被溶劑淋洗出來，其淋洗體積Ve等于等于凝膠的粒間體積Vo，因此對于這些分子沒有分離作用。

（2）對于相對分子量很小的分子由于能進入凝膠的所有孔洞，因此全都在最后被淋洗出來，其淋洗體積等于凝膠內部的孔洞體積Vi與凝膠的粒間體積Vo之和，即Ve=Vo+Vi。對于這些分子同樣沒有分離作用。

（3）對于相對分子量介于以上兩者之間的分子，其中較大的分子能進入較大的孔洞，較小的分子不但能進入較大、中等的孔洞，而且液可以進入較小的孔洞。這樣大分子能滲入的孔洞數目比小分子少，即滲入幾率與滲入深度皆比小分子少，即在柱內小分子流過的路徑比大分子的長，因而在柱中的停留時間也較長，需要較長的時間才能被淋洗出來，從而達到分離的目的。

5.與其他色譜分析方法相同，實際的分離過程都不是理想的，即使對于相對分子量完全均一的樣品，在GPC的譜圖上也有一個分布。柱效率和分離度是兩個很重要的參數，能全面地反映色譜柱性能的好壞。柱效率用“理論塔板數”N進行描述。

?4V?N??e?，W?Vb?Va

?W?柱子的分辨能力用分離度R表示： 2R?2(Ve,2?Ve,1)W1?W2

R≥1，則完全分離；R＜1，分離不完全。

（二）分離物的檢測原始數據處理

1.從洗淋開始，以一定的體積接收洗淋級分，將每一級分按順序編號，每一次接收到的淋洗級分的溶液體積為淋洗體積。每一級分在示差折光檢測器分析，折射率差正比于稀溶液淋洗組分的相對濃度。

2.以每一組分的淋洗體積Ve為橫坐標，折射差率為縱坐標即為GPC譜圖。

（三）校正曲線

實驗步驟：

一、儀器簡介

1.泵系統 2.進樣系統 3.分離系統 4.檢測系統

5.數據采集與處理系統

二、實驗過程

1.樣品制備 2.操作準備 3.進樣

三、結果與討論 16

實驗9 膨脹計法測定苯乙烯本體聚合反應速率

實驗目的：

1.通過膨脹計法測定苯乙烯本體聚合反應速率，驗證聚合反應速率與引發劑濃度之間的動力學關系式； 2.掌握膨脹計的使用方法和原理。

實驗原理：

聚合反應速率可以通過測定體系任何隨反應濃度相應變化的性質來求得，如體積、質量、折光率、吸收光譜、粘度等。

本實驗采用膨脹計法測定苯乙烯本體聚合的反應速率。其測定原理是利用單體和聚合物的密度不同，聚合物密度大于單體密度，因此在反應過程中，體積不斷收縮，這是由于單體形成大分子后分子間距離減小的結果。

均相聚合時，體積的減少和轉化率的增加呈線性關系，由此可通過測定單體聚合時體積的變化來測定單體轉化率，繪出聚合時間-轉化率曲線，取其直線部分就可求得聚合反應速率。

膨脹計由一根毛細管與存儲器相連，當加好樣的膨脹計放入恒溫水浴中，由于單體的熱膨脹，可以觀察到毛細管中的液面上升，從液面上升至最高點到開始下降的這段時間稱為誘導期，液面下降即開始聚合反應。

由自由基加聚反應的機理及動力學推導可得下式：

Rp =-d[M]= k[I]1/2[M]dt

1）

如果轉化率低，可假定引發劑濃度保持恒定，則可得下式：

Rp =-d[M]= K[M]dt

2）

ln積分后演變為：[M]0= Kt[M]

3）

式中：[M]0為起始單體濃度；[M]為時間t時單體濃度；K為常數。

若用P代表轉化率，△V為聚合反應在某時間t時反應物的體積變化，V為100%聚合時的體積變化，則：P = △V/V 反應至t時，體系中的單體濃度為：[M] = [M]0-△V/V[M]0 = [M]0(1-△V/V)，即

ln由3）和4）得

[M]01= ln[M]1-△V/V

4）

ln11-△V/V= Kt

lnV對固定量單位來說是一恒值，因此用膨脹計法測定不同時間反應物的體積變化值△V，就可算出作圖應得直線，從而驗證聚合速率與單體濃度間的動力學關系式，同時可按下式計算平均聚合速率：

11-△V/V，對t

Rp =[M][M]==△t△t17

△V/Vt[M]0

儀器與試劑：

試劑：精制的苯乙烯，經重結晶的AIBN、苯 儀器：膨脹計、恒溫水浴、量筒、錐形瓶

實驗步驟：

1）安裝恒溫水浴鍋，調節水浴溫度為70℃；

2）稱取50mgAIBN放入錐形瓶中，再稱取10g苯乙烯與錐形瓶中，輕輕搖蕩，使引發劑全部溶解； 3）將上述溶液由加料口加入到膨脹計中，調節毛細管中的液面高度達最低刻度，同時確保膨脹計內無氣泡；

4）將膨脹計放入恒溫水浴中，用鐵夾固定好。開始時由于受熱膨脹，液面不斷上升，當液面穩定不動時，達到了熱平衡，記下此時液面的高度h0，當液面開始下降時表示聚合反應開始，記下時間t0，以每5min左右記錄一次液面高度，約1h停止讀數。

5）取出膨脹計，將其中的溶液倒入廢液瓶中，用苯仔細清洗干凈后放入烘箱中干燥； 6）根據實驗數據作出V-t圖，根據直線斜率計算聚合反應速率。

70℃時苯乙烯的密度為0.860g/cm3，聚苯乙烯的密度為1.0469 g/cm3。

注意事項：

1.膨脹計的磨口接頭處若沾有聚合物，會引起溶液泄露，此時可用濾紙浸漬將其擦去。2.實驗中如發現膨脹計內有氣泡，應重新安裝。

思考題：

這種膨脹計能否用于研究縮聚反應速率？ 18

實驗10 熔融縮聚制備尼龍---66 實驗目的：

1.進一步加深對縮聚反應理論和過程控制的理解；

2.掌握由己二酸己二胺銨鹽熔融縮聚制備尼龍-66的實驗方法。

實驗原理：

雖然同屬縮聚反應，聚酰胺反應的平衡常數比聚酯反應高很多，在相同條件下更容易獲得高相對分子質量的聚合物。為了獲得高相對分子量的聚酰胺，官能團的物質的量相等是必需的，這就要求單體有極高的純度，同時需要將生成的水從聚合體系中排除。

聚酰胺反應的兩種單體分別具有酸性和堿性，兩者混合可以形成1:1的己二酸己二胺鹽（稱66鹽）。使用66鹽作為反應原料很容易控制單體的配比，并可以避免高溫反應（260℃）導致的己二酸己二胺的損失。盡管如此，66鹽中的己二胺仍有一定程度的升華性，因此，可以在封閉的體系中或在較低溫度下（200℃）進行預聚合，然后再在高溫、高真空條件下進行聚合。其反應式如下：

HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH2)6NH2[H3N+(CH2)6NH3+][-OOC(CH2)4COO-]

[H3N+(CH2)6NH3+][-OOC(CH2)4COO-]H [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ]n OH + H2O

根據單體的配比和反應過程，尼龍-66的端基可以是羧基或者胺基，采用化學滴定法測定胺基和羧基的量就可以獲得聚合物的數均相對分子質量。

儀器與試劑：

試劑：己二酸、己二胺、乙醇、間甲酚、濃硫酸、90%甲酸

儀器：燒杯、玻璃棒、通氮體系、真空水泵、蒸餾裝置、奧氏黏度計

實驗步驟：

1.二胺鹽的制備

把3.6g(24.5mmol)純己二酸溶于30mL95%的乙醇中，2.9g(25mmol)己二胺溶于8mL乙醇與3mL水的混合物中。如果溶液不清，將二者分別過濾。

把己二酸溶液倒在一個50mL的燒杯里，二胺溶液在攪拌下約8min內逐滴加入。鹽的生成使溶液溫度升至40~50℃。繼續攪拌30min，冷卻后鹽即由溶液中結晶出來。抽濾，用95%乙醇洗兩次，最后真空干燥，計算產率。2.縮聚反應

在一個10mL尖底燒瓶上裝上蒸餾接頭、空氣冷凝管、真空接受瓶接頭和接受瓶。燒瓶裝以1/2體積的二胺鹽，抽空、充氮排除空氣。然后在氮氣下，在220℃金屬浴中把鹽加熱1小時，在260~270℃下再加熱3小時。冷卻后，用錘子小心地把燒瓶打破，所得即為聚酰胺（尼龍-66）。在間甲酚、濃硫酸或90%甲酸中含2mmol/L氯化鉀的溶液中測定其黏度值。

附 錄 單體與引發劑的精制與純化

一、常用單體的精制

（1）甲基丙烯酸甲酯的精制

甲基丙烯酸甲酯是無色透明的液體，沸點100.3~100.6℃，熔點-48.2℃，微溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑。

在商品甲基丙烯酸甲酯中，一般都含有阻聚劑，常用的是對苯二酚，可用堿溶液洗去，具體進行純化處理的方法如下：在500mL分液漏斗中加入250mL甲基丙烯酸甲酯，用50mL5%的NaOH水溶液洗滌數次至無色，然后用蒸餾水洗至中性。分盡水層后加入單體量5%左右的無水硫酸鈉，充分搖動，放置干燥24h以上，減壓蒸餾收集50℃16.5kPa的餾分。

（2）苯乙烯的精制

苯乙烯為無色（或略帶淺黃色）的透明液體，沸點145.2℃，熔點-30.6℃。

苯乙烯的精制方法和精制甲基丙烯酸甲酯的方法基本相同。在500mL分液漏斗中加入250mL的苯乙烯，每次用約50mL的5%NaOH水溶液洗滌數次，至無色后再用蒸餾水洗至水層呈中性，然后加入適量的無水硫酸鈉放置干燥，減壓蒸餾收集60℃5.33kPa的餾分。

（3）醋酸乙烯酯的精制 在500mL分液漏斗中加入300mL的醋酸乙烯酯（VAc），加入60mL飽和碳酸鈉溶液，充分搖晃后，放盡水層。如此2~3次，再用100mL蒸餾水洗一次，用60mL10%的碳酸鈉溶液洗兩次，最后用蒸餾水洗至中性。將此洗凈的VAc倒入干凈的瓶內，加入無水硫酸鈉干燥，存放在冰箱內。干燥后的VAc置于蒸餾瓶中在水泵減壓下進行減壓蒸餾。

二、常用引發劑的提純

聚合物的制備大都使用引發劑來引發聚合，為了控制相對分子質量和聚合反應速率，必須準確地計算引發劑的用量，由于其性質通常較活潑，在儲運中易氧化、潮解，對其純度的影響較大。因此，聚合前要對使用的引發劑進行提純。

（1）過氧化苯甲酰（BPO）的精制

過氧化苯甲酰提純常用結晶法，通常用氯仿作溶劑，而以甲醇作沉淀劑進行精制（BPO只能在室溫下溶解于氯仿中，不允許加熱，否則易引起爆炸）。

在100mL燒杯中加入5g過氧化苯甲酰和20mL氯仿，不斷攪拌使之溶解，過濾除去不溶物，將濾液滴入50mL甲醇中，然后將白色針狀結晶過濾，再用冰冷的甲醇洗凈抽干。反復重結晶二次后，將沉淀物置于真空干燥器中，稱重。熔點為103.5℃（分解），產品保存在棕色瓶中。

（2）偶氮二異丁腈（AIBN）的精制

是一種應用廣泛的引發劑，作為它的提純溶劑主要是低級醇，尤其是乙醇，也有人用甲苯，石油醚等作溶劑進行精制。其熔點為102~103℃（分解）。

在裝有回流冷凝管的150mL錐形瓶中加入50mL乙醇，于水浴上加熱至接近沸騰，迅速加入5g偶氮二異丁腈，搖蕩使其全部溶解（煮沸時間長分解嚴重），熱溶液迅速抽濾（過濾所用漏斗和吸濾瓶必須預熱），濾液冷卻后得白色結晶，用布氏漏斗過濾后，結晶于真空干燥器內干燥，稱重，測其熔點為102℃（分解）。產品放在棕色瓶中，保存在干燥器內。

（3）過硫酸鉀或過硫酸銨的精制

過硫酸鹽所含主要雜質是硫酸氫鉀（或胺）和硫酸鉀（或胺）。將過硫酸鹽在40℃溶解過濾，濾液用冰冷卻，過濾出結晶，并以冰水洗滌，用BaCl2溶液檢驗無硫酸根離子或硫酸氫根離子為止，將白色柱狀或板狀結晶置于真空干燥器中干燥。

第三篇：高分子化學教學大綱

高分子化學教學大綱

課程名稱：高分子化學 課程編碼： 英文名稱：Polymer Chemistry 學 時：30 學 分：2 適用專業：應用化學/材料化學 課程類別：必修

課程性質：學科基礎課 先修課程：有機化學 物理化學 教材：高分子化學，化學工業出版社，潘祖仁，2007 課程的主要參考書

1.高分子化學，化學工業出版社，周其鳳, 胡漢杰.2001 2.高分子化學教程，科學出版社，王槐三.2003.一、課程性質與任務

本課程是應用化學系的專業基礎課，它的任務是使學生熟悉和掌握高分子合成反應的基本原理以及控制方法，掌握最基本的聚合反應的實施措施。通過學習使學生初步了解高分子化學的基本研究手段和方法，同時具有利用和控制聚合反應的能力，為將來的工作和進一步的學習打下良好的基礎。

二、課程教學的基本要求：

本課程的教學與學習側重于掌握高分子的基本概念。掌握連鎖聚合、逐步聚合等主要的聚合反應類型的反應原理及控制方法。教學中適當系統講授高分子科學的基本理論。注重理論聯系實際，對一些基本反應、基本公式、重要機理，不僅要了解，還要會推導、計算，并應用于實際。使學生通過學習不僅對高分子科學有所了解，而且具備了一定的自學能力，為今后進一步的學習打下堅實的基礎。

三、課程內容及教學要求： 第一章 緒論(3課時)教學基本內容： 1．高分子的基本概念 2．聚合物的分類和命名 3．聚合反應 4．分子量及其分布 5．大分子微結構

6．線形、支鏈形和交聯形大分子 7．聚集態結構

8．高分子材料和力學性能 9．高分子化學發展簡史 重點：

1．高分子化合物的基本概念、分類及命名原則；

2．聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微結構等基本概念，3．聚合物的物理狀態和主要性能；高分子化學、新型合成方法及其工業發展歷史和前景。難點：

1.結構單元、重復單元、單體單元、鏈節的辨析。2.加成聚合與連鎖聚合的關系； 3．縮合聚合與逐步聚合的關系。本章節主要教學要求：

1．了解聚合物的物理狀態和主要性能;2．了解高分子化學、新型合成方法及其工業發展歷史和前景;3．掌握高分子化合物的基本概念、分類及命名原則;4．掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微結構等基本概念。5．了解聚合物的物理狀態及主要性能。第二章 縮聚及其它逐步聚合(6課時)教學基本內容： 1． 引言 2． 縮聚反應

3． 線形縮聚反應的機理 4． 線形縮聚動力學 5． 線形縮聚物的聚合度 6． 分子量分布

7． 逐步聚合的實施方法 8． 重要線形縮聚物 9． 體形縮聚

10． 凝膠化作用和凝膠點 重點：

1.單體的官能度；平均官能度；官能團等活性假設； 2.反應程度與聚合度的關系； 3.縮聚平衡方程；

4.線型縮聚物分子量的控制； 5.體型縮聚反應與Carothers方程。難點：

1.平均官能度；

2.線型與體型縮聚物形成條件的區別； 3.平均聚合度的控制及計算。本章節主要教學要求：

掌握縮聚反應、逐步加聚反應、單體的官能度、反應程度、平均聚合度、摩爾系數、平均官能度、凝膠點等幾個概念和定義；了解單體對逐步聚合反應的影響；掌握線型縮聚反應中官能團等活性假設、反應程度與聚合度的關系、平衡常數與聚合度的關系；了解影響縮聚反應平衡的因素；掌握線型縮聚物分子量的控制；了解不平衡縮聚反應的特點；了解縮聚反應的實施方法；掌握體型縮聚反應的特點，會用Carothers方程計算凝膠點。第三章 自由基聚合(8課時)教學基本內容： 1． 連鎖聚合反應概述 2． 連鎖聚合的單體 3． 自由基聚合機理 4． 鏈引發反應 5． 聚合速率

6． 分子量和鏈轉移反應 7． 阻聚和緩聚

8． 反應速率常數的測定 9． 分子量分布 10． 聚合熱力學 重點：

1.自由基聚合的各種基元反應及其特點； 2.單體結構對聚合類型的選擇性；

3.引發劑種類、引發反應類型、引發效率； 4.聚合速率方程； 5.自動加速效應；

6.動力學鏈長、鏈轉移反應與分子量的關系； 7.聚合上限溫度的概念及作用。難點：

1.單體結構與聚合類型； 2.各種基元反應及其特點； 3.引發劑種類、引發反應類型； 4.自動加速現象產生原因及其應用。本章節主要教學要求：

本章重點掌握自由基聚合的機理；鏈引發反應、引發劑分解動力學、合速率、分子量和鏈轉移反應。了解連鎖反應的特點、阻聚與緩聚、分子量和分子量分布和聚合熱力學

第四章 自由基共聚合(5課時)教學基本內容： 1．引言 2．二元共聚物的組成 3．多元共聚

4．競聚率的測定和影響因素 5．單體和自由基的活性 6．Q－e概念 7．共聚合速率 重點：

1．二元共聚物的分類；

2．二元共聚物組成方程及組成曲線； 3．競聚率；

4．共聚物組成的控制。難點： 1．競聚率；

2．共聚物組成的控制。本章節主要教學要求：

本章重點掌握二元共聚瞬時共聚物組成與原料組成的關系。共聚物組成微分方程式及共聚行為類型及曲線、競聚率概念、共聚物組成與轉化率的關系。使學生對下述問題作一般了解：(1)二元共聚類型(2)共聚物序列結構(3)Q-e 概念 第五章 聚合方法(2課時)教學基本內容： 1． 引言 2． 本體聚合 3． 溶液聚合 4． 懸浮聚合 5． 乳液聚合 重點：

1． 重點掌握本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合的配方、優缺點、適用范圍和典型產品； 2． 乳液聚合產物的特點、乳液聚合機理。難點：乳液聚合動力學。本章節主要教學要求：

重點掌握本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合的配方、優缺點、適用范圍和典型產品；乳液聚合的聚合機理。對乳液聚合動力學作一般了解。第六章 離子聚合(4課時)教學基本內容： 1． 引言 2． 陽離子聚合 3． 陰離子聚合 重點：

1． 陰離子聚合的單體與引發劑、陰離子聚合反應機理； 2． 陽離子聚合的單體與引發劑；

3． 溶劑、溫度及反應離子對聚合速率、分子量及聚合物立構規整性的影響，特別是溫度對分子量的影響； 4． 活性聚合。難點：

1．活性聚合和開環聚合。本章節主要教學要求：

通過本章的學習，使學生對離子聚合這一反應類型作一全面了解，重點認清以下問題：(1)離子型聚合反應機理及其特征；(2)離子聚合與自由基聚合的區別(3)離子型聚合在聚合物生產中的應用；(4)活性高分子、化學計量聚合和異構化聚合概念。

第七章 配位聚合(2課時)教學基本內容： 1． 引言

2． 聚合物的立體異構現象 3． 配位聚合的基本概念 4． Ziggle-Natta引發劑 重點：

1． 配位聚合、定向聚合、等規度等基本概念； 2． Ziegler-Natta 催化劑體系的組成； 3． 丙烯配位陰離子聚合機理及定向的原因；

4． 陰離子聚合的單體與引發劑、陰離子聚合反應機理； 難點：

1．配位聚合反應機理。本章節主要教學要求：

通過本章學習對配位聚合有初步了解，重點了解以下問題：(1)配位聚合的特點(2)Ziegler-Natta 引發劑的組成(3)α－烯烴的配位聚合機理(4)立構規程度等概念.五、課程習題要求：

每章根據學生學習情況，選擇布置教材中部分習題促進學生課后復習、鞏固課堂教學內容，并進行講評。

六、考核方式

以期末考試(閉卷)成績為主，參考課堂提問、討論課發言情況以及平時作業和考勤等，綜合評定后，給出結業成績。

期末考試占70％，平時成績占30％。

七、教學方式

課堂講授與多媒體教學相結合。1.課內教學活動對學生能力培養和安排: 采用課堂提問和討論等多種形式，學生可以隨時提問；2．課外教學活動對學生能力培養的安排，主要是答疑。

第四篇：高分子化學 教學大綱

教學大綱

1.一般信息

課程代碼：【110821】 課程學分：【3學分】 總學時數：【48】

面向專業：高分子材料、復合材料、紡織化學、精細化工、生物工程、紡織工程等專業的本科生 課程性質：【必修】 開課院系：材料學院

使用教材：【高分子化學】，余木火主編，中國紡織出版社，1999年 先修課程：【有機化學、物理化學】

2.課程簡介

高分子化學是研究高分子化合物合成和反應的一門科學，是高分子科學與工程專業學生必修的一門專業基礎課。它以無機化學、有機化學、物理化學和分析化學等四大化學為基礎，同時也為后繼的專業課程打下必要的理論基礎。課程主要學習有關高分子化合物的基本概念，高分子化合物合成的基本原理、反應動力學、聚合方法，以及合成高分子和天然高分子的化學反應等內容。并在如下幾方面進行探索：

? 在教學中將在課堂教學、課外活動及高分子化學教學網頁上對高分子科學的研究前沿及其研究熱點進行深入潛出的介紹，使同學們能通過本課程的學習了解高分子科學的研究動態。

? 作為工科學生的專業基礎課，在課程教學中將對高分子工業及其產業經濟進行深入潛出的介紹，使同學們建立以經濟的角度考慮材料工業生產技術的基本思考方式。

? 教學中將通過多種多樣的教學方式，在專業上培養同學們牢固地掌握高分子化學的基礎知識，學會提出問題、分析問題和解決問題的思路和方法，提高解決問題的能力。

? 對部分同學將結合材料學院的科學研究以及開放實驗室開始進行科學改造，培養同學們的創新能力和高分子科學研究的能力。3.選課建議

該課程要求學生已熟練掌握有機化學、物理化學知識，建議本科二年級以上選修。

4．教學大綱

教 學 大 綱

一、課程內容

第一章 緒論（4學時）1.1 高分子的基本概念

1.2 高分子化合物合成方法分類及比較 1.3 聚合物的分類及命名

1.4 相對分子質量和相對分子質量分布 1.5 高分子科學和工業的發展簡史（自學）

基本要求： 【掌握內容】 1.高分子基本概念：

? 單體、高分子、聚合物、低聚物

? 結構單元、重復單元、單體單元、鏈節、主鏈、側鏈、端基、側基

? 聚合度、相對分子質量 ? 聚合物結構多分散相

? 高分子化合物的特性及其相關結構

2.高分子化合物合成方法分類；連鎖聚合、逐步聚合的比較、高分子化學反應。3.聚合物的分類

按聚合物的來源分類

按聚合物的性能分類

按聚合物主鏈結構分類

按反應分類

按聚合物分子鏈形狀分類 4.常用聚合物的命名、來源、結構特征 【熟悉內容】 1.系統命名法

2.聚合物相對分子質量及其分布 3.高分子化學發展歷史

4.聚合物相對分子質量及其分布對聚合物性能的影響 【討論內容】

1.高分子化學與有機化學的關系，特別是有機化學反應與高分子合成反應的關系（相同點和不同點）；

2.結合高分子科學的前沿研究課題，討論高分子化學科學的發展方向；

3.結合高分子工業現狀，討論目前哪些地方沒有使用高分子材料、為何不用、是否可能被高分子材料代替？建立金屬材料、無機材料、高分子材料特性的概念。

第二章 逐步聚合反應（8學時）

2.1 逐步聚合反應的分類 2.2 官能團的反應活性 2.3 線形逐步聚合反應的機理 2.4 線形逐步聚合反應動力學

2.5 線形逐步聚合反應的相對分子質量控制 2.6 線形聚合反應中的相對分子質量分布 2.7 體型逐步聚合 2.8 交聯反應和凝膠點

2.9 逐步聚合實施方法及其主要聚合物介紹

基本要求： 【掌握內容】

1． 逐步聚合的基本概念：

官能團、官能度、線形縮聚、反應程度、當量系數、摩爾分數

體型縮聚、無規預聚物、結構預聚物、凝膠化作用、凝膠點

2． 逐步聚合反應的分類及典型聚合物的命名 3． 逐步聚合反應的特征 4． 逐步聚合官能團等活性理論

5． 線形逐步聚合反應的聚合度及聚合度控制 6． 體型聚合物反應

7． Carothers法計算體型逐步聚合反應的凝膠點 8． 逐步聚合與連鎖聚合的比較

9． 逐步聚合實施方法及其重要聚合物的介紹

【熟悉內容】

1.線形逐步聚合動力學 2.相對分子質量分布

3.影響聚合反應動力學方程的因素 4.統計法計算體型逐步聚合反應凝膠點 5.逐步共聚合 6.共聚反應的類型

【討論的內容】

1.結合高性能聚合物的發展，討論芳環、雜環有機化學反應在合成高性能聚合物材料中的地位與作用。重溫有機化學，大膽設想新型聚合物產品及其合成反應。

2.結合PET生產工程，建立大規模生產聚合物的工程概念、生產成本概念、大規模經濟概念。

第三章 自由基聚合（10學時）

3．1 自由基化學及單體的聚合能力 3．2 自由基聚合機理 3．3 鏈引發反應 3．4 聚合反應動力學

3．5 相對分子質量和相對分子質量分布 3．6 鏈轉移反應、阻聚反應及阻聚劑 3．7 自由基聚合實施方法及其重要產品介紹

基本要求： 【掌握內容】

自由基化學

自由基結構、活性及其化學反應

自由基聚合的基本概念：

聚合熵、聚合焓、聚合上限溫度

引發劑半衰期、殘留分率、引發效率、誘導效應、籠蔽效應

自動加速現象、凝膠效應、沉淀效應

動力學鏈長、相對分子質量調節劑、阻聚現象和緩聚現象

單體聚合能力：熱力學(△E, △S,T,P)；

動力學（空間效應-聚合能力,電子效應-聚合類型）

自由基聚合的基元反應及特征

常用引發劑的種類和符號、引發劑分解反應式、引發劑分解速率的表征方法(四個參數)、引發劑選擇原則

自由基聚合動力學：

聚合初期：三個假設、四個條件、反應級數的變化、影響速率的四因素(M,I,T,P)；聚合中后期反應速率的研究：自動加速現象產生的原因及理論分析；

聚合反應類型

相對分子質量：動力學鏈長的計算、聚合度及影響其的四因素(M,I,T,P)

鏈轉移：鏈轉移類型、聚合度、動力學分析

自由基聚合的四種實施方法

【熟悉內容】

1.熱、光、輻射聚合 2.聚合反應速率常數的測定 3.聚合動力學研究方法 4.自由基聚合的相對分子質量分布

【討論內容】

1.活性自由基聚合，2.高分子工業與石油工業，3.高分子工業產業鏈

4.乳液聚合的進展、環境保護、高分子納米材料。

第四章 離子型聚合（4學時）

4.1 離子型聚合與自由基聚合的比較 4.2 活性陰離子聚合反應

4.3 陽離子聚合反應及活性陽離子聚合 4.4 基團轉移聚合

基本要求： 【掌握內容】

1.離子聚合基本概念：

陰離子聚合、陽離子聚合、活性聚合、異構化聚合

2.離子聚合的特征和聚合機理 3.離子聚合的典型單體

4.離子聚合的引發劑、引發劑的引發反應 5.離子聚合速率的因素

6.原子或基團重排的陽離子異構化聚合 7.活性聚合的條件及動力學

8.典型聚合物的合成及活性聚合在高分子結構設計中的應用

【討論內容】

1.通過活性陽離子聚合的發現過程，說明科學發現并不是高不攀，鼓勵同學們大膽想象、培養創新能力：從有機化學反應出發，尋找是否還有新的化學反應可以合成高分子新品種。

第五章

配位聚合（4學時）5.1 聚合物的立體異構 5.2配位聚合與定向聚合 5.3 Ziegler-Natta催化劑 5.4 乙烯和丙烯配位聚合 5.5 二烯烴的配位聚合

5.6 Ziegler-Natta催化劑的發展

基本要求： 【掌握內容】

1.配位聚合基本概念：

配位聚合、絡合聚合、定向聚合、立構規整形聚合物、Ziegler-Natta催化劑、單金屬機理、雙金屬機理

2.聚a-烯烴、聚二烯烴的立體異構式

3.Ziegler-Natta催化劑的組成、性質及配位聚合催化劑聚合機理 4.乙烯和丙烯配位聚合的催化劑、聚合生產工藝及產品結構特性

【熟悉內容】

1.單金屬、雙金屬機理內容；影響Ziegler-Natta催化劑活性的因素

2.Ziegler-Natta催化劑的發現及其對聚烯烴合成的貢獻 3.聚合物的立構規整性與聚合物性能之間的關系；立構規整度的測定

【討論內容】 茂金屬催化劑的結構、特性；及其意義，再次說明有機化學知識在高分子科學與工業中的重要性。稀土催化劑

第六章 開環聚合（2學時）

6.1 概述 6.2 環醚的聚合 6.3 內酯的聚合 6.4 環酰胺 6.5 N-羧基a-氨基酸酐 6.6 其它有機雜環單體的聚合 6.7 環烯烴的異位聚合

6.8 無機或部分有機環狀單體的聚合 6.9 開環聚合主要產品介紹

基本要求： 【掌握內容】

1.環狀單體的開環能力，從熱力學和動力學角度分析環狀單體開環聚合的可能性和難易程度

2.環醚的開環聚合，環氧丙烷和四氫呋喃的開環聚合 3.開環聚合主要產品

【熟悉內容】

1.N-羧基a-氨基酸酐 2.其它有機雜環單體的聚合 3.環烯烴的異位聚合 4.自由基開環聚合

【討論內容】

1． 在高分子工業中為何只有少數的聚合物通過開環聚合制

備，結合有機化學知識想象新的環壯單體及其采用開環聚合的新聚合物

第七章 共聚合（6學時）

7.1 引言

7.2 共聚物的組成

7.3 共聚物組成和轉化率的關系

7.4 共聚組成方程及共聚物組成曲線的討論 7.5 共聚組成的序列結構 7.6 自由基共聚及離子型共聚 7.7 嵌鍛共聚物及高分子合金

基本要求： 【掌握內容】

1.共聚合基本概念：

無規共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、竟聚率、恒比點、共聚物的分類和命名

2.二元共聚組成微分方程推導及以下兩方程的物理意義及使用場合

3.理想共聚、交替共聚、非理想共聚（有或無恒比點）的定義，根據竟聚率值判斷兩單體對的共聚類型及共聚組成曲線類型、序列結構

4.共聚組成控制方法

5.單體和自由基活性的表示方法，取代基的共軛效應、極性效應及位阻效應對單體和自由基活性的影響

6.Q-e值的物理意義，如何通過Q、e值判斷兩單體的共聚情況，Q-e方程的優點與不足

7.自由基共聚與離子型共聚的比較

【熟悉內容】

1.影響竟聚率的因素和竟聚率測定方法 2.共聚物鏈結構和序列分布 3.多元共聚

4.嵌鍛共聚物及高分子合金的制備方法、性能及應用

【討論內容】

1.共聚物改性的主要方法及典型共聚物的突出性能

第八章 聚合物的化學反應(4學時)

8．1聚合物的反應性及影響因素 8．2 纖維素的反應 8．3 聚乙酸乙酯的反應 8．4 鹵化反應

8．5 芳香烴的取代反應 8．6 環化反應 8．7 交聯反應 8．8 接枝共聚物 8．9 嵌段共聚物 8．10 功能高分子

8．11 聚合物的降解、老化及環保

基本要求： 【掌握內容】

1.聚合物化學反應的基本概念：

幾率效應、鄰近基團效應

2.聚合物與小分子反應活性的比較及影響因素 3.典型的聚合物的化學反應

聚乙酸乙酯的反應

芳香烴的取代反應

4.聚合物交聯反應：橡膠的硫化、飽和聚烯烴的過氧化物交聯 5.典型聚合物的熱降解反應：PMMA, PE, PP, PVC, PS等

【熟悉內容】

1.纖維素的反應、鹵化反應、環化反應 2.光致交聯固化 3.接枝共聚物的合成：

自由基接枝聚合：ABS、HIPS、大分子單體合成接枝共聚物

離子型接枝聚合

4.聚合物老化機理及老化的防止與利用 5.功能高分子的定義及主要種類

【討論內容】

1.活性聚合等在合成嵌段共聚物結構設計中的應用； 2.生物可降解聚合物的制備進展； 3.高分子材料與環保

第九章天然高分子的改性及其利用 1.多糖類高分子

2.橡膠與古塔波膠（杜仲膠）3.蛋白質

二、課程內容重點、難點、深度和廣度

“高分子化學”重點是自由基聚合和逐步聚合兩章。自由基聚合和逐步聚合分別屬于兩種不同的聚合機理，即連鎖聚合和逐步聚合，因此具有典型的代表性。另外，自由基聚合的理論比較成熟，且應用面廣，無論在理論上還是在應用上都有一定的深度和廣度，通過本章的學習對連鎖聚合的其它章節具有指導作用。學習難點是自由基共聚合和配位聚合兩章，自由基共聚組成的瞬時性比較難理解和想象，自由基多元共聚和配位聚合的研究尚不完善，體現在教學內容上是機理論述深度不夠，只能做一般了解。高分子化學的發展十分迅速，新的聚合方法、聚合反應、聚合物品種等不斷出現。這部分內容，尤其是涉及基本原理、基本方法等的問題，應該根據發展及時地補充到教學內容中來，以擴大教學內容的深度和廣度。

三、考試方式

1.考試成績由平時作業、期中和期末考試組成。2.高分子化學試驗在材料科學試驗中記錄成績

第五篇：高分子化學名稱縮寫

有機物名稱縮寫

AAS Acrylonitrile-Bcry ate-styrene opolymer 丙烯腈一丙烯酸脂一苯乙烯共聚物 ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈一丁二烯丙烯一苯乙烯共聚物 ALK Alkyd resin 醇酸樹脂

AMMA Acrylonitrile-methylmethacrylate copolymer 丙烯腈一甲基丙烯酸甲脂共聚物 AMS Alpha methyl styrene a甲基苯乙烯

AS Acrylonitrile-styrene copolymer(see SAN)丙烯腈一苯乙烯共聚物

ASA Acrylonitrile styrene-acrylate copolymer(AAS)丙烯腈一苯乙烯一丙烯酸脂共聚物 BMC Bulk moulding compound 預制整體模CN Cellulose nitrate 酸纖維素 塑料 COPE Polyether ester elastomer 聚醚脂彈性CA Cellulose acetate 乙酸纖維素 體 CAB Cellulose acetate butyrate 乙酸一丁酸CP Cellulose propionate(CAP)丙酸纖維素 纖維素 CPE Chlorinated polyethylene(PE-C)氯化聚CAP Cellulose acetate propionate 醋酸一丙乙烯

CPVC Chlorinated polyvinyl Chloride(PVC-C)酸纖維素

CF Casein formaldehyde resin 甲酚一甲醛樹氯化聚氯乙烯 脂 CS Casein plastics 酪素塑料 CFE Polychlorotrfluoroethylene(see PCTFE)CSM &cspr Chorosulfonated polyethylene 然 聚三氯氧乙烯 化聚乙烯 CM Chlorinated polyethylene(see CPE)氯化CTA Cellulose triacetate 三乙酸纖維素 聚乙烯 DMC Dough moulding tompound 圈狀模塑CMC Carboxymethyl cellulose 碳甲基纖維料 素 E/P Ethylene propylene copolymer 乙烯一丙CN Cellulose nitrate 酸纖維素 烯共聚物

CA-MPR Elastomer alloy melt processable rubber 彈性體合金一可熔融成型橡膠 EA-TPV Elastomer alloy thermoplastic vulcanizate 彈性體合金一熱塑性硫化料 EC Ethylene cellulose 乙基纖維素

EEA Ethylene ethylacrylate copolymer 乙烯一丙烯酸乙酯共聚物 EP Epoxide or epoxy(cured)環氧樹脂

EPDM Ethylene propylene diene terpolymer 乙丙三元共聚物 EPS Expandable polystyrene 可發性聚苯乙烯

ETFE Ethylene/tetrafluoroethylene 乙烯一四氟乙烯共聚物

EVA Ethylene vinyl accetate copolymer 乙烯一乙酸乙烯酯共聚物 EVAL/EVOH Ethylene vinyl alcohol copolymer 乙烯一乙烯醇共聚物

FEP Fluorinated ethylene propylene(TFE-HEP)四氟乙烯一六氟丙烯共聚物 CPMC Granular polyester moulding compound 粒狀聚酯模塑料 HDPE High density ployethylene(PE-HD)高密度聚乙烯 HDPE High density ployethylene(PE-HD)高密度聚乙烯 HIPS High impact polystyrene(TPS or IPS)高抗沖聚苯乙烯 HMWPE High molecular weight polyethylene 高分子量聚乙烯 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物

LDPE Low Density polyethylene(PE-LD)低密度聚乙烯 LLDPE Linear low density polyethylene 線型低密度聚乙烯

MBS Methyl methacrylate-butadiem-styrene copolymer 甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物

MC Methyl cellutose 甲基纖維素

MDPE Medium density polyethylene(PE MD)中密度聚乙烯 MF Melamine formaldehyde 三聚氰胺一甲醛樹脂

MPF Melamine phenol formaldehyde resin 三聚氰胺一酚甲醛樹脂 NC Nitroncellulose 硝基纖維素

PA Polyamide or nylon 聚酰胺（尼龍）PA6 Polyamide 6 or nylon 6 尼龍6 PA11 Polyamide 11 or nylon 11 尼龍11 PA12 Polyamide 12 or nylon 12 尼龍12 PA46 Polyamide 46 or nylon 46 尼龍46 PA66 Polyamide 66 or nylon 66 尼龍66 PA610 Polyamide 610 or nylon 610 尼龍610 PAA Polyacrylic acid 聚丙烯酸 PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈 PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈 PB Polybutene-1 聚丁烯-1 PBI Polybenzimidazole 聚苯并咪唑

PBT Polybutylene terephthalate 聚對苯二甲酸丁二醇酯 PC Polycarbonate 聚碳酸脂（防彈膠）

PCTFE Polychlorotrifluorethylene 聚三氟氯乙烯 PDAP Polydiallyl phthalate 聚鄰苯二酸二烯丙酯 PE Polyethylene 聚乙烯

PEBA Polyether block amide 酯一酰嵌段共聚物 PEC Chorinated polyethlene(see CPE)氯化聚乙烯 PEEL Polyether ester(YPBO)醚脂 PEI Polyether imide 聚醚酰亞膠 PEK Polyether ketone 醚酮

PEOX Polyetylene(oxlde)聚氧化乙烯 PES Polyether sulphone 聚醚砜

PET Polyethylene terephthalate 聚對苯二甲酸乙二醇酯

PETP(see PET)PF Phenol formaldehyde resin 酚醛樹脂

PI Polyimide 聚酰胺 PMC Polyester moulding compound 聚酯模塑料

PMCA Polymethy α-chloacrylate 聚α--氯化丙烯酸甲酯 PMCA Polymethy α-chloacrylate 聚α--氯化丙烯酸甲酯 PMI Polymethacrylimide 聚甲基丙烯酰亞胺

PMMA Polymethyl methacrylate(acrylic)聚甲基丙烯酸甲酯 PO Polyolefine 聚烯烴

POM Polyoxymethylene or,acetal or polyformaldehyde 聚甲醛 POM-CO Acetal copolymer 聚甲醛共聚物 POM-H Acetal homopolymer 聚甲醛均聚物 PP polypropylene 聚丙烯 PPC Chlorinated polypropylene 氯化聚丙烯 PPE Polyphenylene ether(ss PPO)聚苯醚

PPO Polyphenylene oxide-usually modified 聚苯醚 PPOX Polypropylene oxide 聚氧化丙烯 PPS Polyphenylene sulphide 聚苯硫醚 PPSU Polyethylene sulfone 苯砜

PPVC Plasticised polyvinyl chloride(PVC-P)增塑聚氯乙烯 PS Polystyrene(GPPS)聚苯乙烯 PSU Polysulphone 聚砜樹脂

PTFE Polytetyafluoroethylene 聚四氟乙烯

PU Hard polyurethane elastomer 硬聚氨脂彈性體 PUR Polyurethane 聚氨脂

PVAC Polyvinylacetate 聚乙酸乙烯脂 PVAL Polyvinylalcohol 聚乙烯醇 PVAL Polyvinylalcohol 聚乙烯醇

PVB Polyvinylbutyral 聚乙烯醇縮丁醛 PVC Polyvinyl chloride 聚氯乙烯

PVCC Chlorinated polyvinyl chloride 氯化聚氯乙烯 PVDC Polyvinylidene chloride 聚偏二氯乙烯 PVDF Polyvinylidene fluoride 聚偏二氟乙烯 PVF Polyvinyl fluorde 聚氟乙烯

PVFM Polyvinylformal 聚乙烯醇縮甲醛 PVK Polyvinyl carbazole 聚乙烯基咔唑

SAN Styrene acrylonitrile copolymer 苯乙烯一丙烯腈共聚物（透明大力膠）SBS Styrene butadiene styrene block copolymer 苯乙烯一丁二一苯乙烯嵌共聚物

SEBS Styrene butadiene styrene block copolymer(saturated)苯乙烯一丁二烯一苯乙嵌共聚物（胞和）

SI Silicone 聚硅氧烷

SMA Styrene_maleic anhydride copolymer 苯乙烯一馬來酐共聚物 SMC Sheet moulding compound 片狀摸塑料

SMS Styrene_methylstyrene copolymer 苯乙烯一甲基苯乙共聚物 TP-EE Thermoplastic elastomer-either ester 醚酯類熱塑性彈性體

TP-EPDM Thermoplastic elastomer-based on EPDM 三元乙 鵡z類熱塑性彈性體 TP-EVA Thermoplastic elastomer-baged on EVA 乙烯乙酸酯共聚物類熱塑性彈性體 TPE Thermoplastic elastomer rubber 熱塑性彈性體 TPE Thermoplastic elastomer rubber 熱塑性彈性體 TPO Thermoplastic polyolefin 熱塑性聚烯烴 TPU Thermoplastic polyurethance 熱塑性聚氧脂

TPV Thermoplastic elastomer or rubber-crosslinked(rubber)交聯熱塑性彈性體或橡膠 UF Urea formaldehyde 脲醛樹脂

UHMWPE Ultrahigh molecular weight polyethylene 超高分子量聚乙烯 UP Unseturated polyester resin 不飽和聚脂樹脂 UPVC Unplasticsed polychloride 末增塑聚氧乙烯

VC/E Vinylchloride ethylene copolymer 氯乙烯一乙烯共聚物 VC/E/MA Vinylchloride ethylene maleic acid copolymer 氯乙烯一乙烯一馬來酸共聚物 VC/E/VAC 氯乙烯一乙烯一乙酸乙烯酯共聚物

VC/MA Vinylchloride maleic acid copolymer 氯乙烯一馬來酸共聚物

VC/OA Vinylchloride octylacrylate copolymer 氯乙烯一丙烯酸辛酯共聚物 VC/P Vinylchloride propylene copolymer 氯乙烯一丙烯共聚物

VC/VAC Vinylchloride vinylacetate copolymer 氯乙烯一乙酸乙烯酯共聚物

VC/VDC Vinylchloride vinylidene chloride copolymer 氯乙烯一偏氯乙烯共聚物 VE Vinyl ester resing 乙烯基酯樹脂

VLDPE very low density polyethylene 極低密度聚乙烯

VC/E/MA Vinylchloride ethylene maleic acid copolymer 氯乙烯一乙烯一馬來酸共聚 A/MMA 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物 BNE 新型環氧樹脂 AA 丙烯酸 BNS β－萘磺酸甲醛低縮合物 AAS 丙烯酸酯-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物 BOA 己二酸辛芐酯 ABFN 偶氮(二)甲酰胺 BOP 鄰苯二甲酰丁辛酯 ABN 偶氮(二)異丁腈 BOPP 雙軸向聚丙烯 ABPS 壬基苯氧基丙烷磺酸鈉 BP 苯甲醇 B BPA 雙酚A 英文縮寫 全稱 BPBG 鄰苯二甲酸丁(乙醇酸乙酯)酯 BAA 正丁醛苯胺縮合物 BPF 雙酚F BAC 堿式氯化鋁 BPMC 2-仲丁基苯基-N-甲基氨基酸酯 BACN 新型阻燃劑 BPO 過氧化苯甲酰 BAD 雙水楊酸雙酚A酯 BPP 過氧化特戊酸特丁酯 BAL 2，3-巰(基)丙醇 BPPD 過氧化二碳酸二苯氧化酯 BBP 鄰苯二甲酸丁芐酯 BPS 4，4’-硫代雙(6-特丁基-3-甲基苯酚)BBS N-叔丁基-乙-苯并噻唑次磺酰胺 BPTP 聚對苯二甲酸丁二醇酯 BC 葉酸 BR 丁二烯橡膠 BCD β－環糊精 BRN 青紅光硫化黑 BCG 苯順二醇 BROC 二溴(代)甲酚環氧丙基醚 BCNU 氯化亞硝脲 BS 丁二烯-苯乙烯共聚物 BD 丁二烯 BS-1S 新型密封膠 BE 丙烯酸乳膠外墻涂料 BSH 苯磺酰肼 BEE 苯偶姻乙醚 BSU N，N’-雙(三甲基硅烷)脲 BFRM 硼纖維增強塑料 BT 聚丁烯-1熱塑性塑料 BG 丁二醇 BTA 苯并三唑 BGE 反應性稀釋劑 BTX 苯-甲苯-二甲苯混合物 BHA 特丁基-4羥基茴香醚 BX 滲透劑 BHT 二丁基羥基甲苯 BXA 己二酸二丁基二甘酯 BL 丁內酯 BZ 二正丁基二硫代氨基甲酸鋅

C BLE 丙酮-二苯胺高溫縮合物

BLP 粉末涂料流平劑 英文縮寫 全稱 BMA 甲基丙烯酸丁酯 CA 醋酸纖維素 BMC 團狀模塑料 CAB 醋酸-丁酸纖維素 BMU 氨基樹脂皮革鞣劑 CAN 醋酸-硝酸纖維素 BN 氮化硼 CAP 醋酸-丙酸纖維素 CBA 化學發泡劑

CDP 磷酸甲酚二苯酯 CF 甲醛-甲酚樹脂,碳纖維 CFE 氯氟乙烯

CFM 碳纖維密封填料 CFRP 碳纖維增強塑料 CLF 含氯纖維

CMC 羧甲基纖維素

CMCNa 羧甲基纖維素鈉 CMD 代尼爾纖維 CMS 羧甲基淀粉

D

英文縮寫 全稱

DAF 富馬酸二烯丙酯

DAIP 間苯二甲酸二烯丙酯 DAM 馬來酸二烯丙酯 DAP 間苯二甲酸二烯丙酯

DATBP 四溴鄰苯二甲酸二烯丙酯DBA 己二酸二丁酯

DBEP 鄰苯二甲酸二丁氧乙酯 DBP 鄰苯二甲酸二丁酯 DBR 二苯甲酰間苯二酚 DBS 癸二酸二癸酯 DCCA 二氯異氰脲酸 DCCK 二氯異氰脲酸鉀 DCCNa 二氯異氰脲酸鈉 DCHP 鄰苯二甲酸二環乙酯 DCPD 過氧化二碳酸二環乙酯 DDA 己二酸二癸酯

DDP 鄰苯二甲酸二癸酯 DEAE 二乙胺基乙基纖維素 DEP 鄰苯二甲酸二乙酯 DETA 二乙撐三胺 DFA 薄膜膠粘劑 DHA 己二酸二己酯

DHP 鄰苯二甲酸二己酯 DHS 癸二酸二己酯 DIBA 己二酸二異丁酯 DIDA 己二酸二異癸酯 DIDG 戊二酸二異癸酯 DIDP 鄰苯二甲酸二異癸酯 DINA 己二酸二異壬酯

DINP 鄰苯二甲酸二異壬酯 DINZ 壬二酸二異壬酯 DIOA 己酸二異辛酯< lan> E

英文縮寫 全稱

E/EA 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 E/P 乙烯/丙烯共聚物

E/P/D 乙烯/丙烯/二烯三元共聚物 E/TEE 乙烯/四氟乙烯共聚物 E/VAC 乙烯/醋酸乙烯酯共聚物 E/VAL 乙烯/乙烯醇共聚物 EAA 乙烯-丙烯酸共聚物 EAK 乙基戊丙酮 EBM 擠出吹塑模塑 EC 乙基纖維素

ECB 乙烯共聚物和瀝青的共混物 ECD 環氧氯丙烷橡膠

ECTEE 聚(乙烯-三氟氯乙烯)ED-3 環氧酯 EDC 二氯乙烷

EDTA 乙二胺四醋酸

EEA 乙烯-醋酸丙烯共聚物 EG 乙二醇

2-EH ：異辛醇 EO 環氧乙烷 EOT 聚乙烯硫醚 EP 環氧樹脂 EPI 環氧氯丙烷

EPM 乙烯-丙烯共聚物 EPOR 三元乙丙橡膠 EPR 乙丙橡膠

EPS 可發性聚苯乙烯

EPSAN 乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 EPT 乙烯丙烯三元共聚物 EPVC 乳液法聚氯乙烯 EU 聚醚型聚氨酯

EVA 乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVE 乙烯基乙基醚

EXP 醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸酯三元共聚乳液 F

英文縮寫 全稱

F/VAL 乙烯/乙烯醇共聚物

F-23 四氟乙烯-偏氯乙烯共聚物 F-30 三氟氯乙烯-乙烯共聚物 F-40 四氟氯乙烯-乙烯共聚物

FDY 丙綸全牽伸絲

FEP 全氟(乙烯-丙烯)共聚物 FNG 耐水硅膠 FPM 氟橡膠

FRA 纖維增強丙烯酸酯 FRC 阻燃粘膠纖維 FRP 纖維增強塑料

FRPA-101 玻璃纖維增強聚癸二酸癸胺(玻璃纖維增強尼龍1010樹脂)FRPA-610 玻璃纖維增強聚癸二酰乙二胺(玻璃纖維增強尼龍610樹脂)FWA 熒光增白劑 G

英文縮寫 全稱 GF 玻璃纖維

GFRP 玻璃纖維增強塑料

GFRTP 玻璃纖維增強熱塑性塑料促進劑 GOF 石英光纖 GPS 通用聚苯乙烯 GR-1 異丁橡膠 GR-N 丁腈橡膠 GR-S 丁苯橡膠

GRTP 玻璃纖維增強熱塑性塑料 GUV 紫外光固化硅橡膠涂料 GX 鄰二甲苯 GY 厭氧膠 H

英文縮寫 全稱 H 烏洛托品

HDI 六甲撐二異氰酸酯 HDPE 低壓聚乙烯(高密度)HEDP 1-羥基乙叉-1，1-二膦酸 HFP 六氟丙烯

HIPS 高抗沖聚苯乙烯 HLA 天然聚合物透明質膠 HLD 樹脂性氯丁膠 HM 高甲氧基果膠 HMC 高強度模塑料 HMF 非干性密封膠 HOPP 均聚聚丙烯 HPC 羥丙基纖維素

HPMC 羥丙基甲基纖維素

HPMCP 羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯 HPT 六甲基磷酸三酰胺

HS 六苯乙烯

HTPS 高沖擊聚苯乙烯 I

英文縮寫 全稱

IEN 互貫網絡彈性體 IHPN 互貫網絡均聚物 IIR 異丁烯-異戊二烯橡膠 IO 離子聚合物 IPA 異丙醇

IPN 互貫網絡聚合物 IR 異戊二烯橡膠 IVE 異丁基乙烯基醚 J

英文縮寫 全稱

JSF 聚乙烯醇縮醛膠 JZ 塑膠粘合劑 K

英文縮寫 全稱 KSG 空分硅膠 L

英文縮寫 全稱

LAS 十二烷基苯磺酸鈉 LCM 液態固化劑 LDJ 低毒膠粘劑 LDN 氯丁膠粘劑

LDPE 高壓聚乙烯(低密度)LDR 氯丁橡膠 LF 脲

LGP 液化石油氣

LHPC 低替代度羥丙基纖維素LIM 液體侵漬模塑

LIPN 乳膠互貫網絡聚合物 LJ 接體型氯丁橡膠

LLDPE 線性低密度聚乙烯 LM 低甲氧基果膠 LMG 液態甲烷氣

LMWPE 低分子量聚乙稀 LN 液態氮

LRM 液態反應模塑

LRMR 增強液體反應模塑 LSR 羧基氯丁乳膠