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内容大纲
《高聚物生产技术》是浙江省高职院校“十四五”重点立项建设教材。全书共12个模块:模块一介绍我们身边的高聚物以及高聚物科学发展史中的小故事和高聚物科学大师的故事;模块二介绍高聚物材料的基础知识;模块三至模块十一,介绍自由基聚合、自由基共聚合、离子型聚合、开环聚合、配位聚合、缩聚反应和逐步加聚反应、聚合反应的工业实施方法、高聚物的化学反应和高聚物的物理性能;模块十二介绍高聚物材料的安全性以及高聚物材料的专利保护等。
本书全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,有机融入党的二十大精神,为培养高分子材料领域的高素质技术技能人才、赋能新质生产力的发展,提供坚实保障。各模块中的拓展阅读等内容,融入了高分子领域的前沿研究成果,让学生在学习专业知识的同时,树立正确的人生观和价值观,肩负起科技报国、科技强国的使命担当。
本书配备了教学大纲、教案、PPT课件和习题解答等辅助资料,可作为职业本科院校、高等职业院校、成人高校及本科院校化工技术类及其相关专业的教材,也可供相关生产技术人员和科技人员参考。 -
作者介绍
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目录
模块一 绪论
知识导读
学习目标
单元一 我们身边的高聚物
一、生活中的塑料
二、生活中的橡胶
三、生活中的纤维
四、生活中的涂料
五、生活中的黏合剂
单元二 高聚物科学的发展简史
一、理论研究发展史
二、高聚物材料发现和使用发展史
三、高聚物科学的展望
拓展阅读 人类文明史上黏合剂的使用
小结
习题
模块二 高聚物基础知识
知识导读
学习目标
单元一 高聚物的基本概念
一、高聚物的定义
二、高聚物的一些重要概念
单元二 高聚物的分类和命名
一、高聚物的分类
二、高聚物的命名
单元三 高聚物的合成
一、按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化分类
二、按照聚合机理分类
单元四 高聚物的结构
一、高聚物的一级结构
二、高聚物的二级结构
三、高聚物的三级结构(聚集态结构)
拓展阅读 高质量发展与新质生产力
小结
习题
模块三 自由基聚合
知识导读
学习目标
单元一 自由基聚合反应
一、自由基聚合反应的概述
二、自由基聚合反应的单体
三、自由基聚合反应的引发剂
单元二 自由基聚合反应的机理
一、链引发
二、链增长
三、链终止
四、链转移
单元三 自由基聚合反应动力学
一、自由基聚合反应微观动力学
二、自由基聚合反应宏观动力学
三、动力学链长与平均聚合度方程
单元四 自由基聚合反应的影响因素
一、原料纯度
二、温度
三、压力
单元五 典型自由基聚合产品的生产
一、聚乙烯
二、聚苯乙烯
三、聚甲基丙烯酸甲酯
四、聚氯乙烯
拓展阅读 锲而不舍,金石可镂
小结
习题
模块四 自由基共聚合
知识导读
学习目标
单元一 自由基共聚合概述
一、共聚合反应
二、共聚物
三、共聚合反应原理
单元二 自由基共聚合的工业实施
一、ABS树脂的生产
二、腈纶纤维的生产
拓展阅读 甘坐“冷板凳”,勇啃“硬骨头”
小结
习题
模块五 离子型聚合
知识导读
学习目标
单元一 离子型聚合反应的特征
一、离子聚合简介
二、离子聚合的特征及其与自由基聚合的比较
单元二 阴离子聚合
一、阴离子聚合单体
二、阴离子聚合的引发剂和引发反应
三、阴离子聚合反应机理
四、阴离子聚合反应动力学
五、阴离子聚合增长速率及影响因素
单元三 阳离子聚合
一、阳离子聚合单体
二、阳离子聚合引发剂
三、阳离子聚合反应机理
四、阳离子聚合的影响因素
单元四 典型离子聚合产品的生产
一、SIS及SBS的生产
二、聚异丁烯
拓展阅读 绿色防水,助力双碳
小结
习题
模块六 开环聚合
知识导读
学习目标
单元一 开环聚合反应的原理
一、开环聚合的单体和引发剂
二、开环聚合的类型
单元二 工业上重要的开环聚合反应
一、聚醚
二、聚甲醛
三、聚己内酰胺
四、氯化聚醚
五、聚二甲基硅氧烷
拓展阅读 为我国高分子化学事业鞠躬尽瘁——王葆仁
小结
习题
模块七 配位聚合
知识导读
学习目标
单元一 配位聚合的发展史
单元二 聚合物的立体异构现象
单元三 配位聚合的催化剂及聚合机理
一、Ziegler-Natta催化剂
二、茂金属催化剂
三、非茂过渡金属配合物催化剂
单元四 配位聚合的工业应用
一、高密度聚乙烯
二、线型低密度聚乙烯
三、聚丙烯
四、聚烯烃弹性体
拓展阅读 我国顺丁橡胶的自主创新之路
小结
习题
模块八 缩聚反应和逐步加聚反应
知识导读
学习目标
单元一 缩聚反应的特点和分类
一、缩聚反应的特点
二、缩聚反应的分类
单元二 缩聚反应的单体
一、单体的类型与特点
二、单体的官能度与平均官能度
三、单体的聚合活性
单元三 线型缩聚反应
一、线型缩聚反应的机理
二、成环反应与成链反应的竞争
三、线型缩聚反应的动力学
四、线型缩聚物的分子量
单元四 体型缩聚反应
一、凝胶化和凝胶点
二、凝胶点的理论预测
三、凝胶点的实验测定
单元五 典型缩聚物的生产
一、聚酯
二、酚醛树脂
单元六 逐步加聚反应
一、氢转移逐步加聚反应
二、生成环氧树脂的逐步加聚反应
三、Diels-Alder反应
四、氧化偶合反应
拓展阅读 凡事预则立,不预则废
小结
习题
模块九 聚合反应的工业实施方法
知识导读
学习目标
单元一 本体聚合
一、本体聚合的分类
二、本体聚合的特点
三、影响本体聚合的主要因素
单元二 溶液聚合
一、溶液聚合的分类
二、溶液聚合的特点
单元三 乳液聚合
一、乳液聚合概述
二、乳化剂和乳化作用
三、乳液聚合机理
单元四 悬浮聚合
一、悬浮聚合概述
二、悬浮聚合机理
单元五 熔融缩聚和固相缩聚
一、熔融缩聚
二、固相缩聚
单元六 溶液缩聚、界面缩聚和乳液缩聚
一、溶液缩聚
二、界面缩聚
三、乳液缩聚
拓展阅读 学以致用,知行合一
小结
习题
模块十 高聚物的化学反应
知识导读
学习目标
单元一 高聚物化学反应的意义、特征和类型
一、高聚物化学反应的意义
二、高聚物化学反应的特征
三、高聚物化学反应的类型
单元二 高聚物的各类化学反应
一、高聚物的基团反应
二、高聚物的扩链反应
三、高聚物的交联反应
四、高聚物的降解反应
五、高聚物的老化反应
拓展阅读 聚乳酸规模降解服务科技强国
小结
习题
模块十一 高聚物的物理性能
知识导读
学习目标
单元一 高聚物的物理状态
一、典型非晶态高聚物的形变-温度曲线
二、非晶态高聚物和晶态高聚物的物理状态
单元二 高聚物的特征温度
一、玻璃化温度
二、其它温度
单元三 高聚物的力学形态
一、高聚物的等速拉伸及应力-应变曲线
二、高聚物的松弛性质
单元四 高聚物的黏流特性
一、高聚物的流变性
二、高聚物流变性的影响因素
单元五 高聚物的物理改性
一、高聚物材料的增塑
二、高聚物材料的增强及填充
三、高聚物材料的共混改性
拓展阅读 高分子物理学宗师——钱人元
小结
习题
模块十二 高聚物杂谈
知识导读
学习目标
单元一 高聚物材料的安全性
单元二 汽车中的高聚物材料
一、高分子材料在汽车上的应用
二、高分子复合材料在汽车轻量化方面的应用
三、展望
单元三 高聚物材料的专利保护
一、聚苯乙烯发泡材料的专利保护
二、芳纶纤维的专利保护
三、聚苯硫醚的专利保护
四、专利保护策略总结和对我国企业的启示
拓展阅读 专利策略助力汽车工程材料自主创新
小结
习题
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