聚合物合成与制备-赵京波部分

《聚合物合成与改性技术》（双语）课程教学大纲一、课程性质《聚合物合成与改性技术》（双语）是应用化学专业的一门专业必修课。

高分子化学是研究聚合物合成和反应的一门科学，聚合物改性能为高分子材料广泛应用奠定坚实基础，二者之间关系密切。

本课程主要目的是系统地向学生阐述聚合反应基本原理、聚合物结构-性能-应用之间的内在联系、聚合物改性的基本技术以及聚合物加工成型工艺。

本课程能激发学生的专业意识和学习兴趣，培养学生对高分子材料分类方法、合成与改性技术、基本性能与实际应用的基本认识，培养学生严谨的科学态度和创新精神，基本完成从高分子化学与物理的基础理论到生产实践的衔接过程。

通过教学环节逐步培养学生的科学素养、社会责任感和工程职业道德，学生能综合运用所学知识分析和解决高分子科学相关问题，具有一定的研发能力和就业竞争力。

二、课程目标（一）总体目标：作为一门专业必修课程，本课程旨在加强学生对聚合物分类、合成和改性方法、性能测试及加工成型等方面的框架性理解，基本了解高分子材料从合成到日常应用的全过程。

总体目标是要求学生理解多种拓扑结构聚合物分类及合成方法、结构测试表征手段、大分子自组装技术、聚合物改性和加工成型等基本概念，了解聚合物分子量、分子量分布、化学组成、拓扑结构等参数的主要影响因素和控制方法；要求学生掌握自由基聚合、离子聚合、支化类聚合物合成、大分子自组装等内容，特别是跟踪活性自由基聚合技术的最新进展；要求学生掌握聚合物改性的基本原理和方法，熟悉聚合物加工成型方法、设备及工艺。

在培养学习兴趣的基础上，引导学生自主学习，打下扎实的专业基础，初步具备研发能力，提升学科认同度和就业竞争力，并养成良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德，为顺利走向工作岗位或继续深造奠定基础。

（二）课程目标：课程目标1：了解高分子发展简史，掌握高分子合成与结构表征等知识模块的内容、侧重点及相互关联性。

能用中英文两种语音学习，借助课堂专题讨论和文献调研，提高学生获取本学科最新进展的能力。

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｒｙｌａｍｉｄｅａｎｄ２ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ ２ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄｕｓｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ ｆｏｒｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｓｕｃｈａｓｉｎｉｔｉａｔｏｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｍｏｍｏｍｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＡＭＰＳ， ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｐＨ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓ：ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｏｘ ｉｄａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｇｅｎｔｗａｓ０．０２８％，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｕｓｅｄｏｆａｚｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓｗａｓ０．０９％，ｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａ ｔｉｏｎｗａｓ３０％，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＡＭＰＳｗａｓ１０％，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ５℃，ｔｈｅｐＨｗａｓ７～８，ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｗａｓ１２７６ｍＬ／ｇ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｔｒｉｎｓｉｃｖｉｓｃｏｓｉｔｙ
ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰ（ＡＭＡＭＰＳ）ｂｙ ａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
ＺＨＡＯＸｉａｎｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏ，ＷＵＹａｑｉａｎ，ＺＨＡＯＦｅｎｇ

五、回收物处理及循环利用单元 无论从生产成本考虑，还是从环境保护角度看， 回收物都必须经过处理并且再利用，回收单体或 溶剂的方法很多。一般情况下，单体或溶剂若为 气态，可经压缩、冷凝得到液态的单体或溶剂。 回收单体或溶剂的精制一般是通过精馏操作实现， 聚氯乙烯生产，则是将反应釜上部的未转化单体 经压缩冷凝后，不必经精馏工序，直接以一定比 例与新鲜单体掺混，循环利用。高压聚乙烯生产， 单程转化率只达到20-30%，未转化的乙烯气体分 别经高压分离器、低压分离器后，再送入一次压 缩机，二次压缩机，加压后重新进入反应系统。
讨论和思考题

请网上查出以下資料 我国石油化工企业规模最大的是多少万吨乙烯，在十年，二十年前是多 少。也可结合实习参观过的企业，了解企业规模化，设备大型化，控制 自动化的发展趋势

高聚物制备工程的核心是聚合反应过程 一般而言，聚合物生产由以下过程组成
生产的 准备单 元 聚合反 应单元 低分子物与 高聚物分离 单元 聚合物后 处理单元
二、聚合反应单元 ： 聚合反应单元的任务是将原料或单体，在反 应器中进行加成聚合或缩合聚合，使低分子 原料转化成高分子。这是高聚物生产过程中 最为关键的一个环节。生产同一种聚合物, 如果选择不同的聚合反应的工艺路线或工艺 条件，例如：反应机理、催化剂体系、聚合 反应的实施方法、反应器的型式和反应条件 都会导致高聚物结构和性能相应不同。另外 聚合反应的工艺路线不同，直接影响产品的 成本或市场竞争力，在某些情况下，也影响 到生产过程的安全和环境保护

回收物处理及 循环利用单元
一、生产的准备单元
本单元过程一般包括以下工作内容。 1、催化剂或引发剂配制 2、溶剂或水相配制 3、单体精制或除去阻聚剂 4、将新鲜单体与回收单体以一定比例混合

聚（癸二酸-衣康酸）的合成及表征袁军，邓明进，沈喜洲武汉工程大学化工与制药学院，武汉（430073）摘要：将癸二酸和衣康酸分别与乙酸酐反应合成相应的混合酸酐，再将两者的混合酸酐在催化剂乙酸镉作用下以不同的摩尔比真空熔融缩聚得到了相对分子质量较高的聚（癸二酸-衣康酸）P(IA-co-SA)共聚酸酐，分别用TG、1H-NMR、FT-IR、GPC等手段对混合酸酐和共聚酸酐进行了表征，并研究了共聚酸酐在磷酸盐缓冲溶液中的体外降解性能。

关键词：聚（癸二酸-衣康酸），聚酸酐，体外降解，熔融缩聚聚酸酐作为一类新的可生物降解高分子材料，由于其优良的生物相容性和表面溶蚀性，在医学领域正得到愈来愈广泛的应用。

关于聚酸酐的研究，可追溯到1909年，由Bucher 和Slade[1]首次合成的聚对苯二甲酸酐(PTA)和聚间苯二甲酸酐(PIPA)，但由于此类芳香族聚酸酐熔点太高，溶解性极低，因而没有得到应用。

到了30年代，Hill和Carothers[2]合成了一系列脂肪族聚酸酐，希望能代替一些聚酯、聚酰胺等用于纺织行业，其中聚癸二酸酐(PSA)具有良好的成纤性能和机械性能。

但由于酸酐键的水解不稳定性，使它们很快失去强度和柔软性能。

到了80年代初期，以美国麻省理工大学教授Langer[3]为首的研究小组利用聚酸酐的不稳定性，开发出可生物降解的高分子材料，成功地用于药物控制释放领域，从此开创了聚酸酐研究和应用的新纪元。

作为一类新型药物控释材料，经过系统研究，1996年，聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸]共聚物(P(CPP-SA))获FDA批准应用于复发恶性脑胶质瘤的术后辅助化疗[4]。

与聚酯相比，聚酸酐具有降解速度调解范围广、表面溶蚀降解等特点。

同时，通过对聚酸酐的化学结构进行分子设计，还可获得能满足不同使用要求的载体材料。

在众多聚酸酐材料的研究领域中，脂肪族聚酸酐及其共聚酸酐已有较多的研究报道，但对于以不饱和脂肪族二元酸衣康酸为原料的聚酸酐的研究还未见有报道。