考虑国内外聚合物工业迅猛发展，国内聚合物工业品种日益丰富，应用极其广泛，结合国内高等工科教育的改革与发展趋势，以适应当前和未来聚合物合成工业对工程科技人才的需求，在参阅了国内外化学反应工程、聚合反应工程、聚合物合成工艺学等方面的教材及查阅相关文献的基础上，依据高分子材料与工程专业培养目标，由吴一弦教授领衔的教学团队组织编撰而成《聚合物制备工程》一书。
本书主要内容分为六章：第1章是绪论，介绍聚合物制备工程的含义及在课程体系中承上启下的作用，阐述聚合物制备工程的重要性，说明课程主线及要求。第2章是聚合反应工程基础，主要介绍聚合反应工程基础，特别是混合型式、流动型式、聚合反应器的特点、基本设计方程、反应器设计、容积效率、热稳定性、间歇/连续操作方式及物料停留时间等基础概念，介绍聚合反应器的主要类型与选择思路，分析流体混合型式、流体流动型式、间歇/连续操作方式、停留时间等因素对聚合物微观结构及产品物性的影响规律；第3章是聚合物合成工艺基础，以Flory对聚合方法的分类，即链式聚合与逐步聚合，分别简要介绍链式聚合与逐步聚合这两种聚合方法下的聚合实施的主要方法、体系特点及控制因素，并对不同聚合实施方法进行对比，找出聚合实施方法各自的优缺点。在前三章铺垫了与聚合物制备工程相关的基础知识之后，主要抓住三大合成高分子材料核心，详细介绍合成树脂与塑料（第4章）、合成橡胶（第5章）及合成纤维（第6章）三大类材料中主要的、典型的聚合物的制备工程、工艺流程特点、工业化装置特点、产品工程及产业化发展。第4章是合成树脂与塑料，主要分为大宗热塑性合成树脂与通用塑料、专用热塑性合成树脂与工程塑料、热固性合成树脂，通用塑料中包括五大合成树脂，即聚乙烯及乙烯共聚物、聚丙烯及丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯及高抗冲聚苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，工程塑料中包括聚酰胺、热塑性聚酯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、砜类聚合物及聚芳醚酮，热固性树脂主要包括酚醛树脂、环氧树脂及不饱和聚酯；第5章是合成橡胶与热塑性弹性体，主要围绕国际分类的七大合成橡胶和一类苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体，七大合成橡胶包括丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶及氯丁橡胶；苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体占所有热塑性弹性体产能的半壁江山，主要包括五种嵌段共聚物，即聚苯乙烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯、聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯、聚苯乙烯-b-聚（乙烯-co-丁烯）-b-聚苯乙烯、聚苯乙烯-b-聚（乙烯-co-丙烯）-b-聚苯乙烯及聚苯乙烯-b-聚异丁烯-b-聚苯乙烯；第6章是合成纤维，涉及三大合成纤维（聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维）以及聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、氨纶及特种纤维（超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、芳杂环纤维）。
本书将这六章内容链接起来，理论结合实际，原理结合实例，以形成聚合物制备工程比较完整的知识体系，不仅为高分子化学与物理、高分子材料科学与工程、材料科学与工程等相关专业的教师和学生提供教材，而且为相关专业的科技人员和工程技术人员提供参考书。
主要章节与编撰人员如下：第1章 绪论由徐日炜和吴一弦编写；第2章 聚合反应工程基础由徐日炜和吴一弦编写；第3章 聚合物合成工艺基础由张树、徐日炜和吴一弦编写；第4章 合成树脂与塑料由徐日炜、黄启谷、张树和吴一弦编写；第5章 合成橡胶由朱寒、张树、岳冬梅和吴一弦编写；第6章 合成纤维由徐日炜和吴一弦编写。
感谢所有为本书编撰提供帮助的人员：夏碧华、王静、李红明、张新莉、马利福、张娇娇、张少蒙、张英东、姚乃群、祁鑫、贾曼曼、刘智、石向辉、赵扬峰、张洁、陈瑶、杨志伟、王淋、遆淑康、焦辉、吴昌呈、李丹、张月、刘开颐、欧阳检、包涵、付琪轩、李柯、尹华、徐润华、杨坤、胡中源、万婷婷。感谢他们付出的辛勤劳动。
本书全体编写人员衷心感谢郭锴（北京化工大学）、梁红文（中国石油化工股份有限公司湖南石油化工有限公司）、王桂伦（中国石油天然气集团公司）、王力（北京化工大学）、夏先知（中国石油化工股份有限公司北京化工研究院）、余鼎声（北京化工大学）、张韬毅（中国石油化工股份有限公司北京化工研究院）、张洋（北京化工大学）等教授和专家对本书提出的修改建议。
限于编撰者水平，书中有不足之处，敬请读者批评指正。
编者
2024年6月
吴一弦，北京化工大学教授，长江学者，中国化工学会会士高校教龄33年。主要从事引发/催化体系、可控聚合与大分子工程、合成橡胶、热塑弹性体、先进功能材料（生物医用、能源）等研究，在丁基橡胶、稀土顺丁橡胶、聚异丁烯方面的科研成果已实现产业化应用，获国家技术发明二等奖 2 项及省部级科技奖励 9 项。在《Macromolecules》《J. Polym. Sci.》《Polymer》《Soft Matter》《高分子学报》《科学通报》等期刊发表论文 160 余篇，申请/授权发明专利 120 余件（其中国际专利 25件）。获全国新世纪巾帼发明家新秀奖、中国青年科技奖、中国青年女科学家奖、侯德榜化工科技成就奖等奖励，获百千万人才工程国家 级人选、有突出贡献中青年专家、首都科技领军人才、北京市三八红旗奖章、北京市高校优秀共产党员等荣誉称号。
第1章绪论 001
1.1聚合物制备工程的发展历程 001
1.2高分子材料在国民经济和社会发展中的作用 002
1.3我国高分子材料合成工业现状及发展 003
1.4聚合物生产过程简述 004
1.5本书内容与安排 004
思考题 004
第2章聚合反应工程基础 005
2.1化学反应工程基础 006
2.1.1化学反应 006
2.1.2化学反应器 008
2.1.3均相反应动力学基础 010
2.1.4反应器设计 014
2.1.5理想反应器的热稳定性 029
2.1.6连续反应器的停留时间分布与流动模型 033
2.1.7釜内流动状态 042
2.1.8搅拌器的型式与选用 047
2.2聚合反应过程与聚合反应器 051
2.2.1聚合反应过程 051
2.2.2聚合反应器 052
2.2.3辅助过程与设备 059
2.3聚合反应工程分析 064
2.3.1聚合反应动力学基础 064
2.3.2理想聚合反应器的基本模型 069
2.3.3聚合反应器型式对聚合产物的影响 070
思考题 072
第3章聚合物合成工艺基础 074
3.1原料 076
3.1.1原料来源 076
3.1.2原料准备 079
3.2引发剂/催化剂制备 080
3.3聚合反应过程 080
3.3.1链式聚合实施方法与聚合工艺 081
3.3.2逐步聚合实施方法与聚合工艺 123
3.4分离过程 140
3.5回收过程 141
3.6后处理过程 141
3.7聚合反应过程的调控方法 142
3.7.1聚合速率的调控方法 143
3.7.2聚合反应体系调控 144
3.7.3聚合物微观结构参数调控 145
3.8聚合物生产过程的评价与开发 145
思考题 147
第4章合成树脂与塑料 148
4.1聚乙烯及其共聚物 150
4.1.1低密度聚乙烯 150
4.1.2高密度聚乙烯 157
4.1.3线型低密度聚乙烯 168
4.1.4聚烯烃塑性体 168
4.1.5乙烯与极性单体共聚物 169
4.1.6乙烯与环烯烃共聚物 170
4.2聚丙烯及其共聚物 171
4.2.1合成原理 172
4.2.2制备工艺 174
4.2.3丙烯共聚物 180
4.3聚（丁烯-1） 184
4.4聚氯乙烯 186
4.4.1合成原理 187
4.4.2制备工艺 187
4.5聚苯乙烯系树脂 196
4.5.1通用聚苯乙烯 196
4.5.2可发性聚苯乙烯 201
4.5.3高抗冲聚苯乙烯 204
4.5.4间规聚苯乙烯 206
4.6ABS树脂 208
4.6.1合成原理 208
4.6.2制备工艺 209
4.7聚甲基丙烯酸甲酯 212
4.7.1合成原理 212
4.7.2制备工艺 213
4.8聚酰胺 218
4.8.1AA/BB型聚酰胺树脂 219
4.8.2AB型聚酰胺树脂 221
4.8.3内酰胺型聚酰胺树脂 222
4.9热塑性聚酯 223
4.9.1聚对苯二甲酸丁二酯 224
4.9.2聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲酯 229
4.9.3聚2,6-萘二甲酸乙二酯 230
4.9.4聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 232
4.9.5聚丁二酸丁二酯 233
4.9.6聚乳酸 233
4.10聚甲醛 235
4.10.1合成原理 236
4.10.2制备工艺 238
4.11聚碳酸酯 241
4.11.1合成原理 241
4.11.2芳香族聚碳酸酯制备工艺 244
4.11.3脂肪族聚碳酸酯制备工艺 250
4.12聚苯醚 251
4.12.1合成原理 252
4.12.2制备工艺 254
4.13聚苯硫醚 256
4.13.1合成原理 257
4.13.2制备工艺 258
4.14砜类聚合物 260
4.14.1合成原理 261
4.14.2制备工艺 262
4.15聚芳醚酮 264
4.15.1合成原理 266
4.15.2制备工艺 267
4.16酚醛树脂 268
4.16.1合成原理 269
4.16.2制备工艺 273
4.16.3酚醛树脂固化反应 276
4.17环氧树脂 279
4.17.1合成原理 282
4.17.2双酚A型环氧树脂的制备工艺 284
4.17.3环氧树脂固化 286
4.18不饱和聚酯树脂 289
4.18.1合成原理与交联固化 292
4.18.2制备工艺 295
思考题 297
第5章合成橡胶与热塑性弹性体 298
5.1丁二烯橡胶 299
5.1.1高顺式丁二烯橡胶 300
5.1.2低顺式丁二烯橡胶 309
5.1.3高乙烯基丁二烯橡胶 313
5.2异戊二烯橡胶 315
5.2.1高顺式异戊二烯橡胶 316
5.2.2反式异戊二烯橡胶 322
5.3乙丙橡胶 325
5.3.1合成原理 325
5.3.2制备工艺 330
5.3.2本体淤浆聚合制备工艺 335
5.4丁基橡胶及卤化丁基橡胶 336
5.4.1丁基橡胶及异丁烯基特种弹性体 340
5.4.2卤化丁基橡胶及溴化异丁烯基特种弹性体 347
5.5丁苯橡胶 351
5.5.1乳聚丁苯橡胶 352
5.5.2溶聚丁苯橡胶 359
5.6丁腈橡胶及氢化丁腈橡胶 365
5.6.1丁腈橡胶 365
5.6.2氢化丁腈橡胶 371
5.7氯丁橡胶 375
5.7.1合成原理 375
5.7.2制备工艺 376
5.8特种合成橡胶 378
5.8.1碳链型特种合成橡胶 379
5.8.2杂链型特种合成橡胶 384
5.8.3无机主链型特种合成橡胶 387
5.9热塑性弹性体 391
5.9.1热塑性弹性体分类 391
5.9.2苯乙烯类热塑性弹性体 392
5.9.3聚烯烃热塑性弹性体 402
思考题 408
第6章合成纤维 410
6.1聚酯纤维 412
6.1.1聚对苯二甲酸乙二酯 412
6.1.2聚对苯二甲酸丙二酯 429
6.2聚酰胺纤维 431
6.2.1聚己内酰胺 431
6.2.2聚己二酰己二胺的制备工艺 440
6.2.3聚酰胺纤维的制备工艺 443
6.3聚丙烯腈纤维及聚丙烯腈基碳纤维 444
6.3.1合成原理 446
6.3.2制备工艺 449
6.3.3聚丙烯腈纤维的制备工艺 453
6.3.4聚丙烯腈基碳纤维的制备工艺 454
6.4聚丙烯纤维 456
6.4.1聚丙烯纤维（丙纶）的制备工艺 456
6.4.2丙纶性能与应用 458
6.5聚乙烯醇缩甲醛纤维 459
6.5.1合成原理 460
6.5.2制备工艺 462
6.6聚氨酯纤维（氨纶） 466
6.6.1热塑性聚氨酯弹性体 467
6.6.2氨纶的制备工艺 469
6.7特种纤维 472
6.7.1超高分子量聚乙烯纤维 472
6.7.2芳纶纤维 474
6.7.3芳杂环纤维 479
思考题 484
参考文献 485
书单推荐 更多
