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本書介紹了石墨烯/聚乙烯、石墨烯/乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、石墨烯/熱塑性聚氨酯等高分子復合材料的性能、特點和表征,詳細介紹了石墨烯/熱塑性聚合物的配方設計與制備工藝,並列舉了應用案例，為其實現工業化應用提供了實踐基礎和理論指導。
本書可作為高分子材料與工程專業、材料科學與工程專業、化學工藝專業等本科生和研究生的專業教材，也可作為高分子材料研究人員、工程技術人員的參考書。
本書可作為高分子材料與工程專業、材料科學與工程專業、化學工藝專業等本科生和研究生的專業教材，也可作為高分子材料研究人員、工程技術人員的參考書。
名人/編輯推薦
目前，國內關於石墨烯/高分子復合材料配方設計和應用的書籍很少，大多只是在其他高分子專業書籍中用一章或一節的內容帶過，沒有系統的介紹和分析。此外，大部分書籍內容陳舊過時，許多新型的高分子材料並沒有著入書中，部分專業術語改變，部分內容不貼切。全書共分4章，第1章為緒論，簡介了高分子材料發展史、高分子材料配方與設計、高分子材料的類型與特征、高分子材料配方設計的重要意義；第2章分為聚乙烯簡介、聚乙烯的配方設計、聚乙烯的制備工藝、石墨烯制備、石墨烯/聚乙烯的應用案例；第3章分為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物簡介、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的配方設計、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的制備工藝、石墨烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的應用案例；第4章分為聚氨酯簡介、聚氨酯的配方設計、聚氨酯的制備工藝、石墨烯/聚氨酯的應用案例。
序
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、膠黏劑和塗料等。其中，被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。
高分子材料配方設計和應用是高分子材料教學和科學研究中不可或缺的專業知識，也是學生在畢業後從事相關工作的專業基礎知識。在高分子材料成型加工中，起著先導作用。高分子材料成型加工主要由理論、實驗和實習三部分組成，高分子復合材料配方設計和應用是其理論教學中的重要組成部分。
熟悉各種常用高分子材料配方是高分子專業學生的基本功，通過學習，對理論知識的進一步深化，學生在後期可以舉一反三，根據需求設計特定高分子材料的配方，並投入應用。一方面，提高學生學習、思考、動手能力，幫助學生建立對高分子材料宏觀與微觀上的認識；另一方面，幫助學生在畢業工作後更快地融入工作。
目前，國內關於石墨烯/高分子復合材料配方設計和應用的書籍很少，大多只是在其他高分子專業書籍中用一章或一節的內容帶過，沒有系統的介紹和分析。此外，大部分書籍內容陳舊過時，許多新型的高分子材料並沒有著入書中，部分內容不貼切。直接導致多數學校對於高分子復合材料配方設計和應用課程不夠重視，影響高分子材料的教學。
在這種情況下，編寫一本最新的高分子材料配方書籍十分必要。
本書充分重視學生的理論與實踐，積累大量最新高分子復合材料配方，進行分類細化。著重介紹熱塑性聚合物配方設計和應用的知識，使知識點更直觀、更系統，書籍實用性更強。
全書共分4章，第1章為緒論，簡單介紹了高分子材料的發展史、高分子材料配方與設計、高分子材料的類型與特征、石墨烯及其聚合物基復合材料概述、石墨烯/高分子復合材料配方設計的重要意義；第2章分為聚乙烯簡介、聚乙烯的配方設計、聚乙烯的制備工藝、石墨烯/聚乙烯的配方設計、石墨烯/聚乙烯的應用案例；第3章分為乙烯醋酸乙烯共聚物簡介、乙烯醋酸乙烯共聚物的配方設計、乙烯醋酸乙烯共聚物的制備工藝、石墨烯/乙烯醋酸乙烯共聚物的配方設計、乙烯醋酸乙烯共聚物的應用；第4章分為熱塑性聚氨酯簡介、聚氨酯的配方設計、聚氨酯的制備工藝、熱塑性聚氨酯彈性體、石墨烯／熱塑性聚氨酯的配方設計、石墨烯/聚氨酯的應用案例。在編寫過程中，本課題組多位碩士研究生提供研究工作內容，對本書的材料收集、整理及完善付出了努力，做出了貢獻，我在此表示由衷的謝意。
由於作者水平有限，書中難免有不妥和疏漏之處，敬請讀者批評指正。
編者
2020年1月
高分子材料配方設計和應用是高分子材料教學和科學研究中不可或缺的專業知識，也是學生在畢業後從事相關工作的專業基礎知識。在高分子材料成型加工中，起著先導作用。高分子材料成型加工主要由理論、實驗和實習三部分組成，高分子復合材料配方設計和應用是其理論教學中的重要組成部分。
熟悉各種常用高分子材料配方是高分子專業學生的基本功，通過學習，對理論知識的進一步深化，學生在後期可以舉一反三，根據需求設計特定高分子材料的配方，並投入應用。一方面，提高學生學習、思考、動手能力，幫助學生建立對高分子材料宏觀與微觀上的認識；另一方面，幫助學生在畢業工作後更快地融入工作。
目前，國內關於石墨烯/高分子復合材料配方設計和應用的書籍很少，大多只是在其他高分子專業書籍中用一章或一節的內容帶過，沒有系統的介紹和分析。此外，大部分書籍內容陳舊過時，許多新型的高分子材料並沒有著入書中，部分內容不貼切。直接導致多數學校對於高分子復合材料配方設計和應用課程不夠重視，影響高分子材料的教學。
在這種情況下，編寫一本最新的高分子材料配方書籍十分必要。
本書充分重視學生的理論與實踐，積累大量最新高分子復合材料配方，進行分類細化。著重介紹熱塑性聚合物配方設計和應用的知識，使知識點更直觀、更系統，書籍實用性更強。
全書共分4章，第1章為緒論，簡單介紹了高分子材料的發展史、高分子材料配方與設計、高分子材料的類型與特征、石墨烯及其聚合物基復合材料概述、石墨烯/高分子復合材料配方設計的重要意義；第2章分為聚乙烯簡介、聚乙烯的配方設計、聚乙烯的制備工藝、石墨烯/聚乙烯的配方設計、石墨烯/聚乙烯的應用案例；第3章分為乙烯醋酸乙烯共聚物簡介、乙烯醋酸乙烯共聚物的配方設計、乙烯醋酸乙烯共聚物的制備工藝、石墨烯/乙烯醋酸乙烯共聚物的配方設計、乙烯醋酸乙烯共聚物的應用；第4章分為熱塑性聚氨酯簡介、聚氨酯的配方設計、聚氨酯的制備工藝、熱塑性聚氨酯彈性體、石墨烯／熱塑性聚氨酯的配方設計、石墨烯/聚氨酯的應用案例。在編寫過程中，本課題組多位碩士研究生提供研究工作內容，對本書的材料收集、整理及完善付出了努力，做出了貢獻，我在此表示由衷的謝意。
由於作者水平有限，書中難免有不妥和疏漏之處，敬請讀者批評指正。
編者
2020年1月
目次
第1章緒論/001
1.1高分子材料發展史 001
1.2高分子材料配方與設計 003
1.2.1高分子材料制品設計的一般原則和程序004
1.2.2高分子材料配方設計006
1.3高分子材料的類型與特征 008
1.3.1聚乙烯008
1.3.2乙烯-醋酸乙烯共聚物010
1.3.3熱塑性聚氨酯011
1.4石墨烯及其聚合物基復合材料概述 012
1.4.1石墨烯簡介012
1.4.2石墨烯的制備方法013
1.4.3石墨烯的改性方法017
1.4.4石墨烯/高分子復合材料019
1.5石墨烯/高分子復合材料配方設計的重要意義 023
參考文獻 024
第2章石墨烯/聚乙烯的配方設計及應用/025
2.1聚乙烯簡介 025
2.2聚乙烯的配方設計 027
2.3聚乙烯的制備工藝 029
2.3.1乙烯單體的制備029
2.3.2乙烯的聚合029
2.4石墨烯/聚乙烯的配方設計 031
2.5石墨烯/聚乙烯應用案例 036
2.5.1功能化氧化石墨烯/聚乙烯復合材料薄膜036
2.5.2異氟爾酮二異氰酸酯改性的還原氧化石墨烯/聚乙烯復合材料薄膜044
2.5.3聚苯胺-功能化氧化石墨烯納米帶/聚乙烯復合材料薄膜050
參考文獻 060
第3章石墨烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計及應用/062
3.1乙烯-醋酸乙烯共聚物簡介 062
3.2乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計 064
3.3乙烯-醋酸乙烯共聚物的制備工藝 065
3.3.1高壓法連續本體聚合工藝066
3.3.2中壓懸浮聚合工藝067
3.3.3乳液聚合068
3.3.4溶液聚合068
3.4石墨烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計 068
3.5乙烯-醋酸乙烯共聚物的應用 072
3.5.1乙醇胺化石墨烯納米帶-納米石墨/乙烯-醋酸乙烯共聚物復合材料薄膜072
3.5.2還原氧化石墨烯納米帶-聚對苯二胺/乙烯-醋酸乙烯共聚物復合材料薄膜081
參考文獻 089
第4章石墨烯/熱塑性聚氨酯彈性體的配方設計及應用/090
4.1熱塑性聚氨酯簡介 090
4.2聚氨酯的配方設計 092
4.2.1聚氨酯化學結構與性能間的關係092
4.2.2熱塑性聚氨酯的配方設計099
4.3聚氨酯的制備工藝 103
4.4熱塑性聚氨酯彈性體 104
4.4.1熱塑性聚氨酯彈性體分子結構106
4.4.2TPU的基本化學反應107
4.4.3TPU的合成工藝109
4.4.4TPU鏈結構與性能特性的聯系109
4.5石墨烯/熱塑性聚氨酯的配方設計 110
4.6石墨烯/聚氨酯的應用案例 113
4.6.1異氟爾酮二異氰酸酯改性氧化石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜113
4.6.2異氟爾酮二異氰酸酯改性氧化石墨烯納米帶/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜124
4.6.3氧化石墨烯納米帶-氧化石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜137
4.6.4原位熱還原石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜147
4.6.5抗壞血酸還原石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜154
4.6.6季銨鹽功能化改性石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜163
4.6.7功能石墨烯/碳納米管/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜172
4.6.8氧化石墨烯納米帶-碳納米管/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜180
4.6.93D功能化GONRs-CNTs/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜189
4.6.10層疊狀的功能石墨烯納米帶/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜200
4.6.11功能化石墨烯納米帶-納米碳纖維/熱塑性聚氨酯彈性體復合材料薄膜210
4.6.12還原氧化石墨烯-聚對苯二胺納米粉末/熱塑性聚氨酯彈性體復合材料薄膜219
參考文獻 229
1.1高分子材料發展史 001
1.2高分子材料配方與設計 003
1.2.1高分子材料制品設計的一般原則和程序004
1.2.2高分子材料配方設計006
1.3高分子材料的類型與特征 008
1.3.1聚乙烯008
1.3.2乙烯-醋酸乙烯共聚物010
1.3.3熱塑性聚氨酯011
1.4石墨烯及其聚合物基復合材料概述 012
1.4.1石墨烯簡介012
1.4.2石墨烯的制備方法013
1.4.3石墨烯的改性方法017
1.4.4石墨烯/高分子復合材料019
1.5石墨烯/高分子復合材料配方設計的重要意義 023
參考文獻 024
第2章石墨烯/聚乙烯的配方設計及應用/025
2.1聚乙烯簡介 025
2.2聚乙烯的配方設計 027
2.3聚乙烯的制備工藝 029
2.3.1乙烯單體的制備029
2.3.2乙烯的聚合029
2.4石墨烯/聚乙烯的配方設計 031
2.5石墨烯/聚乙烯應用案例 036
2.5.1功能化氧化石墨烯/聚乙烯復合材料薄膜036
2.5.2異氟爾酮二異氰酸酯改性的還原氧化石墨烯/聚乙烯復合材料薄膜044
2.5.3聚苯胺-功能化氧化石墨烯納米帶/聚乙烯復合材料薄膜050
參考文獻 060
第3章石墨烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計及應用/062
3.1乙烯-醋酸乙烯共聚物簡介 062
3.2乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計 064
3.3乙烯-醋酸乙烯共聚物的制備工藝 065
3.3.1高壓法連續本體聚合工藝066
3.3.2中壓懸浮聚合工藝067
3.3.3乳液聚合068
3.3.4溶液聚合068
3.4石墨烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物的配方設計 068
3.5乙烯-醋酸乙烯共聚物的應用 072
3.5.1乙醇胺化石墨烯納米帶-納米石墨/乙烯-醋酸乙烯共聚物復合材料薄膜072
3.5.2還原氧化石墨烯納米帶-聚對苯二胺/乙烯-醋酸乙烯共聚物復合材料薄膜081
參考文獻 089
第4章石墨烯/熱塑性聚氨酯彈性體的配方設計及應用/090
4.1熱塑性聚氨酯簡介 090
4.2聚氨酯的配方設計 092
4.2.1聚氨酯化學結構與性能間的關係092
4.2.2熱塑性聚氨酯的配方設計099
4.3聚氨酯的制備工藝 103
4.4熱塑性聚氨酯彈性體 104
4.4.1熱塑性聚氨酯彈性體分子結構106
4.4.2TPU的基本化學反應107
4.4.3TPU的合成工藝109
4.4.4TPU鏈結構與性能特性的聯系109
4.5石墨烯/熱塑性聚氨酯的配方設計 110
4.6石墨烯/聚氨酯的應用案例 113
4.6.1異氟爾酮二異氰酸酯改性氧化石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜113
4.6.2異氟爾酮二異氰酸酯改性氧化石墨烯納米帶/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜124
4.6.3氧化石墨烯納米帶-氧化石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜137
4.6.4原位熱還原石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜147
4.6.5抗壞血酸還原石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜154
4.6.6季銨鹽功能化改性石墨烯/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜163
4.6.7功能石墨烯/碳納米管/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜172
4.6.8氧化石墨烯納米帶-碳納米管/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜180
4.6.93D功能化GONRs-CNTs/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜189
4.6.10層疊狀的功能石墨烯納米帶/熱塑性聚氨酯復合材料薄膜200
4.6.11功能化石墨烯納米帶-納米碳纖維/熱塑性聚氨酯彈性體復合材料薄膜210
4.6.12還原氧化石墨烯-聚對苯二胺納米粉末/熱塑性聚氨酯彈性體復合材料薄膜219
參考文獻 229
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