高分子材料合成与创新研究

高分子材料由于具有优异性能，已经广泛应用于人们的衣、食、住、行及工农业生产的各个领域，深刻地改变了人们的生产与生活模式。目前高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，也正由结构材料向功能材料方向扩展，进而拓宽了高分子材料的应用领域。 
在高分子材料中，合成高分子材料是十分重要的一类。而合成高分子材料的出现，与天然高分子材料的来源不足有着一定的关系。20世纪30年代以后，为了解决天然高分子材料的来源不足，或者获得更好性能的材料，人们开始致力于高分子材料的合成，从而进入了合成高分子时期。高分子材料的合成是一门系统科学,不仅涉及无机化学、有机化学、高分子化学等基本知识，而且其结构确认和性能的表征还涉及物理化学、分析化学和高分子物理的相关知识。为了帮助从事高分子科学研究和高分子材料生产的研究人员及技术人员等能够更系统地了解和掌握高分子材料合成的相关知识，并能将知识运用于实践之中，作者在参阅相关文献的基础上，精心撰写了《高分子材料合成与创新研究》一书。 
本书包括5章内容。其中，第1章为导论，对高分子化学、高分子材料、高分子合成等的基础内容进行了具体阐述；第2章对高分子材料合成基础的相关内容进行了详细探究；第3章对高分子材料合成基本实验进行了具体说明；第4章深入研究了高分子材料合成创新的相关知识；第5章对合成高分子材料的多元化应用进行了系统论述。本书在具体的阐述过程中，注重理论与实践相结合，同时注重内容条理明晰，结构明了，逻辑严谨，叙述脉络清楚，力求做到规范性、学术性和前沿性。本书对于高等院校高分子材料与工程专业和化学专业的学生，以及从事高分子研究与应用的人们，具有一定的指导意义。 
由于时间仓促，作者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请各位专家、学者不吝批评指正，欢迎广大读者多提宝贵意见，以便本书日后的修改与完善。 

著者         
2023年5月  

《高分子材料合成与创新研究》主要分为四部分：第一部分介绍了高分子材料的相关基础知识，包括高分子化学、高分子结构、高分子性能等方面的相关综述。第二部分为高分子材料合成基本实验，包括连锁聚合、逐步聚合及高分子反应与组装实验等。第三部分对高分子材料合成的创新研究，其中包含对涂料、能源、光电功能、生物医用等高分子材料的合成研究等。第四部分为合成高分子材料在建筑、汽车、包装、纺织、生物医疗等领域的应用。本书适合从事高分子材料合成的研究人员阅读，也适合高等院校高分子材料与工程及相关专业师生学习参考。

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第1章  导论 1 
1.1  高分子化学基础综述 1 
1.1.1  高分子化学的界定 1 
1.1.2  高分子化学的任务 2 
1.1.3  聚合反应的类型 2 
1.1.4  高分子化学反应 4 
1.2  高分子材料发展 7 
1.2.1  高分子材料的含义与类型 7 
1.2.2  高分子材料的发展历程 8 
1.2.3  高分子材料的发展方向 9 
1.3  高分子合成材料的特性 10 
1.3.1  高分子合成材料的力学特性 10 
1.3.2  高分子合成材料的理化特性 12 
1.4  新型高分子合成材料 13 
1.4.1  高性能合成纤维 13 
1.4.2  耐热树脂 15 

第2章  高分子材料合成基础 17 
2.1  高分子合成技术研究 17 
2.1.1  聚合反应技术 17 
2.1.2  单体与引发剂及纯化方法 23 
2.1.3  聚合物的分离纯化方法 26 
2.1.4  聚合物的干燥方法 28 
2.2  高分子结构 30 
2.2.1  链结构 30 
2.2.2  聚集态结构 31 
2.3  高分子性能 32 
2.3.1  高分子的热性能 32 
2.3.2  高分子的稳定性及抗老化性 34 
2.3.3  高分子的力学性能 35 
2.3.4  高分子的电性能 35 
2.3.5  高分子的光性能 36 
2.3.6  高分子的高弹性能 36 

第3章  高分子材料合成基本实验 37 
3.1  连锁聚合反应实验 37 
3.1.1  甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃板实验 37 
3.1.2  悬浮聚合制备聚苯乙烯大孔树脂实验 41 
3.1.3  溶液聚合制备聚乙酸乙烯酯实验 44 
3.1.4  二氧化碳-环氧丙烷共聚合制备聚碳酸亚丙酯实验 46 
3.2  逐步聚合反应实验 49 
3.2.1  线型缩聚制备双酚A环氧树脂实验 49 
3.2.2  体型缩聚制备脲醛树脂胶黏剂实验 53 
3.2.3  开环聚合制备尼龙-6实验 56 
3.2.4  三聚氰胺与甲醛缩合制备蜜胺树脂实验 58 
3.3  高分子反应与组装实验 61 
3.3.1  聚乙烯醇的甲醛化反应合成胶水实验 61 
3.3.2  组装法合成水溶性高分子光敏材料实验 64 
3.3.3  纤维素区位选择接枝聚合物的合成实验 66 
3.3.4  乙酰化改性合成乙酸纤维素实验 71 

第4章  高分子材料合成创新研究 75 
4.1  涂料高分子材料合成 75 
4.1.1  涂料与涂料高分子材料 75 
4.1.2  涂料高分子材料的合成测试 76 
4.2  能源高分子材料的合成 84 
4.2.1  能源高分子材料 84 
4.2.2  能源高分子材料的合成测试 86 
4.3  光电功能高分子材料的合成 96 
4.3.1  光电功能高分子材料 96 
4.3.2  光电功能高分子材料的合成测试 97 
4.4  生物医用高分子材料的合成 107 
4.4.1  生物医用高分子材料 107 
4.4.2  生物医用高分子材料的合成测试 109 
4.5  智能高分子材料的合成 115 
4.5.1  智能高分子材料 115 
4.5.2  智能高分子材料的合成测试 116 
4.6  其他高分子材料合成 122 
4.6.1  吸附性高分子材料的合成 122 
4.6.2  高吸水高分子材料的合成 125 

第5章  合成高分子材料应用 129 
5.1  合成高分子材料在建筑行业的应用 129 
5.1.1  高分子材料用于建筑业的优势 130 
5.1.2  建筑涂料 130 
5.1.3  建筑防水材料 135 
5.1.4  建筑密封材料 137 
5.1.5  建筑塑料 139 
5.1.6  建筑混凝土 145 
5.1.7  建筑胶黏剂 146 
5.1.8  建筑保温和吸声材料 148 
5.2  合成高分子材料在汽车行业的应用 149 
5.2.1  汽车上的合成橡胶材料 149 
5.2.2  汽车上的塑料材料 151 
5.2.3  汽车上的涂料 151 
5.3  合成高分子材料在包装行业的应用 152 
5.3.1  塑料包装材料 152 
5.3.2  功能性高分子包装材料 155 
5.3.3  各种高分子包装辅助材料 156 
5.4  合成高分子材料在纺织行业的应用 158 
5.4.1  日用合成纤维 158 
5.4.2  工业用合成纤维 160 
5.4.3  特殊用途合成纤维 161 
5.5  合成高分子材料在生物医疗行业的应用 163 
5.5.1  人工器官 163 
5.5.2  医用胶黏剂 167 
5.5.3  药用高分子和高分子药物 168 
5.6  合成高分子材料在食品加工行业应用 171 
5.6.1  高分子微胶囊在食品加工中的应用 171 
5.6.2  高分子表面活性剂在食品加工中的应用 171 
5.6.3  食品保鲜用高分子材料 172 
5.7  合成高分子材料在其他行业应用 173 
5.7.1  高分子材料在艺术品保护领域的应用 173 
5.7.2  高分子材料在分离工程领域的应用 176 
5.7.3  高分子材料在燃料电池中的应用 176 
5.7.4  高分子材料在电子电气工业的应用 177 

参考文献 178 

《高分子材料合成与创新研究》主要分为四部分：第一部分介绍了高分子材料的相关基础知识，包括高分子化学、高分子结构、高分子性能等方面的相关综述。第二部分为高分子材料合成基本实验，包括连锁聚合、逐步聚合及高分子反应与组装实验等。第三部分对高分子材料合成的创新研究，其中包含对涂料、能源、光电功能、生物医用等高分子材料的合成研究等。第四部分为合成高分子材料在建筑、汽车、包装、纺织、生物医疗等领域的应用。本书适合从事高分子材料合成的研究人员阅读，也适合高等院校高分子材料与工程及相关专业师生学习参考。

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