Experimental Methods in Polymer Science pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Toyoichi Tanaka

出品人:

页数:693

译者:

出版时间:2000-1

价格:987.00元

装帧:

isbn号码:9780126832655

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Science
• Experimental Methods
• Polymer Characterization
• Materials Science
• Polymer Chemistry
• Analytical Chemistry
• Research Methods
• Laboratory Techniques
• Macromolecules
• Physical Chemistry

《高分子科学实验指南》 本书是一本面向高分子科学领域研究者和学习者的综合性实验手册。全书旨在系统性地介绍高分子材料的制备、表征与性能测试等关键实验技术，并结合丰富的实例，帮助读者深入理解实验原理、掌握操作细节、并培养科学的实验思维。 内容概述： 本书涵盖了高分子科学实验的方方面面，从基础的单体纯化到复杂的功能高分子材料的制备，再到各种先进的表征手段和应用性能的评估。全书结构清晰，逻辑严谨，每一章节都紧密围绕实验技术展开，力求为读者提供最实用、最前沿的实验指导。 第一部分：高分子材料的制备技术 这一部分重点介绍高分子合成的常用方法及其在实验中的具体操作。 聚合反应的原理与实践： 自由基聚合： 详细阐述自由基引发、链增长、链终止等机理，并重点介绍本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等工艺在实验室中的具体实现。内容包括引发剂的选择与用量、单体与溶剂的配比、反应温度与时间控制、以及反应产物的分离与纯化。将深入分析各种聚合方法的优缺点，并提供针对不同体系的优化建议。 离子聚合： 讲解阳离子聚合、阴离子聚合的机理，以及其在控制分子量和分子量分布方面的优势。书中将详细介绍各种引发剂和终止剂的使用，以及在无水无氧条件下操作的注意事项。同时，会重点介绍活性聚合技术，如ATRP（原子转移自由基聚合）和RAFT（可逆加成-断裂链转移聚合），并提供其实验步骤和关键参数的控制方法。 缩聚反应： 介绍缩聚反应的机理，如多步增长聚合，并深入探讨酯化、酰胺化、醚化等常见缩聚反应的实验设计。本书将详细阐述单体纯度对反应结果的影响，以及反应过程中副产物的去除方法。 开环聚合： 针对环状单体（如环氧化物、内酯、内酰胺等）的开环聚合，详细介绍各种引发体系（酸、碱、配位引发剂）的作用，以及反应条件对聚合物结构和性能的影响。 高分子材料的后处理与改性： 沉淀与重结晶： 介绍选择合适的沉淀剂和溶剂，以及控制沉淀条件以获得高纯度和特定形貌的聚合物。 干燥技术： 详述真空干燥、烘箱干燥、冷冻干燥等方法的适用范围及操作要点，并强调避免聚合物降解的温度控制。 物理改性： 介绍通过共混、填充、拉伸等物理方法改变高分子材料的力学、热学等性能的实验技术，并提供相关的工艺参数。 化学改性： 讲解对聚合物进行表面接枝、官能团转化等化学改性的常用方法，以及反应条件的优化。 第二部分：高分子材料的表征技术 这一部分集中介绍用于表征高分子材料结构、形态、分子量及其分布的各种先进技术。 分子量及分布的测定： 凝胶渗透色谱法（GPC）： 详细讲解GPC的原理、仪器构造、流动相选择、校准曲线的绘制以及数据解析。将介绍如何通过GPC准确测定聚合物的数均分子量、重均分子量、多分散性指数等关键参数。 粘度法： 阐述粘度法测定平均分子量的原理，并介绍乌氏粘度计、奥氏粘度计等仪器的使用方法。 光散射法： 介绍静态光散射（SALS）和动态光散射（DLS）的原理，以及它们在测定聚合物分子量、尺寸和分布方面的应用。 结构与形态的表征： 红外光谱（IR）： 阐述IR在鉴定聚合物化学结构、官能团分析、纯度检测以及共聚物组成分析方面的应用。书中将提供常见高分子官能团的红外吸收峰图谱，并指导读者进行谱图解析。 核磁共振谱（NMR）： 详细介绍¹H NMR和¹³C NMR在确定聚合物结构、立体规整度、共聚物序列等方面的强大作用。将提供不同聚合物的NMR谱图实例，并讲解谱图解析的基本原则。 X射线衍射（XRD）： 介绍XRD在判断聚合物结晶度、确定晶型、以及分析聚合物半晶体结构方面的应用。书中将包含典型聚合物的XRD图谱，并讲解如何从图谱中提取信息。 差示扫描量热法（DSC）： 阐述DSC在测定聚合物玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）、结晶温度（Tc）、以及热焓等热力学参数方面的应用。将介绍如何通过DSC研究聚合物的相变行为、结晶动力学等。 热重分析（TGA）： 介绍TGA在测定聚合物热稳定性、分解温度、以及评估添加剂含量等方面的应用。 扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）： 详细讲解SEM和TEM在观察聚合物微观形貌、表面形貌、以及纳米结构的实验操作和图像解析。将提供各种聚合物材料的SEM和TEM图像，并指导读者理解其结构特征。 原子力显微镜（AFM）： 介绍AFM在表面形貌、高度、形变等二维和三维成像方面的能力，以及其在纳米尺度下研究聚合物表面性质的应用。 第三部分：高分子材料的性能测试 这一部分着重于评估高分子材料在不同环境下的力学、热学、光学、电学等应用性能。 力学性能测试： 拉伸、压缩、弯曲性能： 详细介绍万能材料试验机的使用，以及应力-应变曲线的绘制与分析。书中将重点讲解模量、屈服强度、断裂强度、断裂伸长率等关键力学参数的测定。 冲击性能： 介绍摆锤式冲击试验机在测定材料缺口冲击强度和无缺口冲击强度方面的应用。 硬度测试： 讲解洛氏硬度、肖氏硬度等常用硬度测试方法及其在评价材料耐磨性方面的意义。 蠕变与应力松弛： 介绍这些动态力学性能测试的原理和实验方法，以及它们在高分子材料长期使用性能评估中的重要性。 热学性能测试： 热变形温度（HDT）和维卡软化点（VST）： 介绍这些指标在评价高分子材料耐热性方面的应用。 热导率与热容： 介绍相关测试方法及其在热管理材料开发中的作用。 其他性能测试： 阻燃性能测试： 介绍垂直燃烧、水平燃烧、极限氧指数（LOI）等常用阻燃性测试方法。 电学性能测试： 介绍介电常数、介电损耗、体积电阻率、表面电阻率等电学参数的测量方法，以及它们在高分子绝缘材料和导电材料开发中的应用。 光学性能测试： 介绍透光率、雾度、折射率等光学参数的测量方法，以及它们在光学薄膜和透明塑料中的应用。 耐候性与老化测试： 介绍紫外老化、热氧老化、湿热老化等模拟环境下的材料性能衰减评估方法。 本书的特点： 实践性强： 每一项实验技术都提供了详细的实验步骤、注意事项、以及潜在的问题和解决方案，力求让读者“看得懂，学得会，用得上”。 理论与实践结合： 在介绍实验方法的同时，也穿插了相关的理论知识，帮助读者从根本上理解实验背后的原理。 图文并茂： 大量精美的图表、仪器照片和实验现象照片，增强了阅读的直观性和趣味性。 案例丰富： 结合了高分子科学研究中的典型案例，使读者能够更好地将所学知识应用于实际研究中。 前沿性： 关注高分子科学领域最新的实验技术和研究进展，确保内容的时效性。 本书将成为高分子科学研究者、研究生、本科生进行实验学习、课程设计和科研工作的得力助手。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握高分子科学实验的基本技能，独立开展相关的科学研究，并为解决实际问题提供坚实的实验基础。

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如果要用一个词来概括这本书给我的感受，那就是“系统性重构”。在阅读这本书之前，我对高分子科学的理解更像是一堆零散的知识点，彼此之间联系松散。但这本书的结构安排，就像是为我搭建了一个全新的认知框架。它从最基础的单体纯化，到中间的聚合反应动力学控制，再到最终的宏观力学性能表征和失效分析，构成了一个完整且逻辑自洽的研究闭环。我发现书中对不同分析仪器的“适用边界”划分得非常清晰，例如，在什么分子量区间应该优先选择GPC而不是粘度法，以及如何利用差示扫描量热法（DSC）来区分不同结晶形态的影响。这种将理论与实际应用边界结合得如此紧密的叙述方式，极大地提升了我对实验结果的判断力和解释力。它教会我，每一次实验结果都不是孤立的，而是整个复杂体系相互作用的体现。这本书读起来绝不轻松，需要投入大量的时间去消化和反思，但可以毫不夸张地说，它对我未来三到五年的科研方向和方法论的建立，都将产生深远而积极的影响，堪称实验科学领域不可多得的宝典。

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这本书的封面设计实在太引人注目了，那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的字体，一看就知道不是什么泛泛之谈。我拿到手时，第一个感觉是分量十足，装帧精良，一看就是那种可以经受住实验室里各种油墨和化学试剂“洗礼”的耐用品。当我翻开前言，作者那种严谨又略带激情的笔触立刻抓住了我。他没有过多地炫耀理论的宏大，而是非常务实地切入到实验设计中的每一个细微环节。比如，对于如何精确控制聚合反应的温度曲线，书中就提供了多套不同规模和不同反应体系的实际操作流程，配有详尽的图表和参数范围。我特别欣赏其中关于数据采集与误差分析的章节，它不仅仅是教你如何使用仪器，更重要的是培养你一种“怀疑精神”——对每一个读数都要追问其背后的物理或化学意义。这对于我们这些习惯于依赖自动化设备的新一代研究人员来说，简直是醍醐灌顶。书中的案例分析非常贴近前沿研究，涉及到一些新兴的生物兼容性高分子材料的制备，这让我想起前段时间我导师提到的一个棘手的分散性问题，书里居然也给出了几种非常规的解决思路，读来令人茅塞顿开，感觉这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位资深导师在你身边低声耳语，分享他毕生的经验。

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说实话，我对这类偏向“方法论”的书籍通常抱持着一种审慎的态度，很多时候它们只会堆砌公式和流程图，缺乏灵魂。但这本书完全打破了我的刻板印象。它最让我感到震撼的是对“失败”的论述。作者花了大量的篇幅去探讨“为什么实验会失败”，而不是仅仅罗列成功的路径。他将每一次看似偶然的失败归因于系统性的疏忽，无论是样品前处理不到位，还是溶剂纯度波动引起的次级反应。我记得有一章专门讨论了不同搅拌速率对乳液聚合体系粒径分布的影响，图表展示得极其细致，甚至连搅拌桨的几何形状差异带来的剪切力变化都在考量之列。这使得原本晦涩的流体力学在实验操作层面变得触手可及。阅读过程中，我不断地在脑海中将书中的描述与我手头的项目进行对照，发现自己过去常常忽略的那些“不重要”的小细节，恰恰是决定最终产物性能的关键。它强迫你必须像一个真正的手艺人那样去对待每一次混合、加热和分离，而不是简单地输入参数然后等待结果。这种对实验细节的极致尊重和深入剖析，让这本书的价值远远超出了普通的实验指南，它更像是一部关于如何建立严谨科学思维的实战手册。

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这本书的排版和语言风格，我得说，非常“硬核”，但却有着一种独特的魅力。它没有刻意去迎合初学者，开篇就直接进入了复杂的表征技术，比如动态光散射（DLS）和凝胶渗透色谱（GPC）在聚合物分子量测定中的高级应用与局限性。作者的叙述极其精炼，每一个句子都信息密度极高，有时候我需要反复阅读才能完全消化其中的深层含义。比如，在讨论热重分析（TGA）曲线时，书中不仅仅给出了起始分解温度，还深入分析了不同升温速率对表观活化能计算的影响，这一点在很多基础教材中是绝对不会涉及的。更难能可贵的是，作者似乎对不同研究背景的读者都心存敬意。对于那些理论基础扎实的读者，书中提供了大量的交叉学科视角，比如如何将统计物理模型应用于描述聚合物网络的形成过程；而对于刚入门的同学，作者又巧妙地将复杂的理论分解为可操作的步骤，让你在实践中自然而然地领悟理论的精髓。读完它，我感觉自己的“实验词汇量”和“问题解决工具箱”都得到了极大的扩充，不再满足于仅仅知道“怎么做”，而是开始思考“为什么这样做最优化”。

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这本书最让我感到兴奋的一点，是它对于“材料的寿命与老化”这一宏大主题的处理方式。它并没有将老化仅仅视为一个简单的降解过程，而是从分子层面和宏观形变两个维度进行了立体化的解析。书中介绍了几种专门用于加速老化测试的设备和方法，其中关于紫外光辐照对特定共聚物链段断裂的动力学建模，写得尤为精彩。我尤其关注了关于聚合物在极端环境，比如深空模拟或高压油气环境下的稳定性的章节。作者提供了一套完整的测试方案，从样品制备到数据处理，每一步都充满了工程学的智慧。这对我目前的课题——开发耐候性更强的涂层材料——提供了极大的启发。我过去主要关注的是初始性能，但这本书让我意识到，一个真正的“好”材料，其价值往往体现在时间维度上。书中引用的那些近十年的研究数据和专利技术，都非常前沿，显示出作者对该领域保持着持续的关注和深度的参与。阅读过程中，我甚至激动得几次停下来，立刻去查阅书中引用的那些晦涩难懂的德文或日文文献，仿佛被作者拉着一起进行了一场紧张刺激的知识探险。

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