第1章緒論 001
1.1高分子材料的發展歷程及未來發展趨勢 001
1.2高分子材料的應用 003
1.3高分子材料在國民經濟和社會發展中的作用 005
1.4高分子合成材料的發展 006
1.5高分子材料的制備技術簡介 006
1.6高分子工業的開發過程 008
1.7高分子材料工程的發展方向 009
1.8高分子材料制備工程技術的可持續發展 013
本章小結 015
課堂討論 016
本章習題 016

第2章聚合物原料單體的來源及制備過程 017
2.1石油（天然氣）原料路線 018
2.1.1石油的煉制（常減壓） 019
2.1.2石油裂解制備烯烴、芳烴及其他化工原料 021
2.1.3天然氣的精制 023
2.1.4以石油路線為基礎的合成單體、聚合物路線 025
2.2煤化工原料路線 032
2.2.1煤的干餾 033
2.2.2煤氣化 033
2.3其他原料路線 035
2.3.1澱粉和維生素 035
2.3.2糠醛 036
2.3.3妥爾油（或松木油） 037
2.4聚合物制備過程 037
2.4.1原料準備與精制過程 038
2.4.2催化劑或引發劑的準備 038
2.4.3聚合反應過程 039
2.4.4聚合反應機理 039
2.4.5聚合後的分離過程 040
2.4.6聚合物後處理過程 041
2.4.7聚合後的回收過程 042
2.4.8聚合反應過程的特點及聚合反應器 043
2.4.9聚合反應的實施工藝和特征 045
本章小結 046
課堂討論 047
本章習題 047

第3章自由基聚合工藝 048
3.1自由基聚合理論基礎 048
3.1.1自由基聚合概述 048
3.1.2自由基聚合方法 049
3.1.3自由基聚合引發劑 049
3.1.4影響聚合反應的主要因素 053
3.1.5自由基聚合反應的實施方法 055
3.2自由基本體聚合工藝 056
3.2.1自由基本體聚合工藝概述 056
3.2.2甲基丙烯酸甲酯本體聚合工藝 057
3.2.3乙烯高壓氣相本體聚合——低密度聚乙烯（LDPE）的生產工藝 060
3.2.4聚氯乙烯非均相本體聚合生產工藝 066
3.3自由基懸浮聚合工藝 069
3.3.1自由基懸浮聚合工藝概述 069
3.3.2氯乙烯懸浮聚合生產工藝 074
3.3.3苯乙烯-丙烯腈懸浮共聚合生產工藝 079
3.4自由基溶液聚合生產工藝 081
3.4.1自由基溶液聚合工藝概述 081
3.4.2乙酸乙烯酯溶液聚合 084
3.4.3聚乙烯醇的生產工藝 087
3.4.4丙烯腈溶液聚合生產工藝 090
3.5自由基乳液聚合生產工藝 099
3.5.1自由基乳液聚合工藝概述 099
3.5.2丁二烯-苯乙烯乳液共聚合——丁苯橡膠的生產工藝 103
3.5.3種子乳液聚合——糊用聚氯乙烯的生產工藝 108
3.5.4反相乳液聚合合成超高分子量聚丙烯酰胺 110
本章小結 112
課堂討論 112
本章習題 112

第4章  縮合聚合工藝 114
4.1縮聚反應理論基礎 114
4.1.1縮聚反應概述 114
4.1.2縮聚反應的單體 116
4.1.3縮聚反應的實施方法 118
4.1.4縮聚反應的影響因素 121
4.2線型縮聚反應 124
4.2.1線型縮聚反應機理 124
4.2.2線型縮聚聚合物 125
4.2.3線型縮聚工藝的關鍵問題 127
4.3熔融線型縮聚制備聚酯 129
4.3.1聚酯概述 129
4.3.2聚酯的合成原理 130
4.3.3聚酯的生產工藝 134
4.4溶液線型縮聚制備聚酰胺66 138
4.4.1聚酰胺66 138
4.4.2聚合體繫各組分及其作用 138
4.4.3聚合原理 139
4.4.4聚酰胺66的生產 139
4.4.5工藝條件分析 140
4.5體型縮聚反應 142
4.5.1體型縮聚反應的特點 142
4.5.2凝膠點的預測 143
4.5.3  體型縮聚的應用特點 145
4.6酚醛樹脂的生產工藝 146
4.6.1酚醛樹脂概述 146
4.6.2酚醛樹脂的合成原理 146
4.6.3酚醛樹脂的固化 150
4.6.4酚醛樹脂的生產工藝 150
4.6.5酚醛樹脂壓塑粉的制備 152
4.6.6酚醛樹脂的安全生產 152
4.7環氧樹脂的生產工藝 153
4.7.1環氧樹脂概述 153
4.7.2環氧樹脂的合成原理 154
4.7.3環氧樹脂的生產工藝 155
4.7.4環氧樹脂的交聯固化 156
4.7.5環氧樹脂生產過程中的影響因素 158
本章小結 159
課堂討論 160
本章習題 160

第5章逐步加成聚合工藝 161
5.1逐步加成聚合與聚氨酯合成理論 161
5.1.1逐步加成聚合概述 161
5.1.2聚氨酯概述 163
5.1.3合成聚氨酯的主要原材料 164
5.1.4異氰酸酯的反應 166
5.1.5聚氨酯的合成工藝原理 169
5.2聚氨酯泡沫材料的合成工藝 171
5.2.1聚氨酯泡沫材料 171
5.2.2聚氨酯泡沫的制備機理 172
5.2.3聚合體繫各組分及其作用 173
5.2.4聚氨酯泡沫材料的生產工藝 175
5.3聚氨酯橡膠的合成工藝 176
5.3.1聚氨酯橡膠 176
5.3.2聚合體繫各組分及其作用 178
5.3.3聚氨酯橡膠的合成工藝路線 179
5.3.4澆鑄型聚氨酯橡膠的生產工藝 180
5.4聚氨酯纖維的合成工藝 181
5.4.1聚氨酯纖維 181
5.4.2氨綸的合成工藝路線 182
5.4.3氨綸制備工藝過程 183
5.5聚氨酯膠黏劑的生產工藝 185
5.5.1聚氨酯膠黏劑 185
5.5.2單組分溶劑揮發型聚氨酯膠黏劑 186
5.5.3雙組分聚氨酯膠黏劑 187
本章小結 188
課堂討論 189
本章習題 189

第6章其他聚合工藝 190
6.1陰離子聚合工藝 190
6.1.1陰離子聚合的特點 190
6.1.2陰離子聚合體繫 191
6.1.3陰離子聚合反應機理 193
6.1.4陰離子嵌段共聚合制備SBS熱塑性彈性體 194
6.2陽離子聚合工藝 199
6.2.1陽離子聚合特點 199
6.2.2陽離子聚合體繫 199
6.2.3陽離子聚合反應機理 202
6.2.4陽離子開環聚合制備聚甲醛 202
6.3配位聚合工藝 206
6.3.1配位聚合及其特點 206
6.3.2配位聚合體繫 206
6.3.3定向聚合機理 207
6.3.4配位聚合制備高密度聚乙烯 209
6.3.5配位聚合制備立構規整聚丙烯 212
本章小結 217
課堂討論 217
本章習題 218

第7章聚合反應工程基礎 219
7.1聚合反應工程簡介 219
7.2聚合熱力學 221
7.2.1聚合反應熱力學平衡 222
7.2.2聚合熱 223
7.2.3聚合反應繫統的相平衡 223
7.3流體力學基礎 225
7.3.1流體的黏性 225
7.3.2牛頓流體與非牛頓流體 226
7.3.3流體的流動狀態 228
7.3.4高分子流體 230
7.3.5高分子流體流動的描述 231
7.4傳熱與傳質基礎 236
7.4.1傳熱基礎 236
7.4.2攪拌釜內的傳熱過程與強化 238
7.4.3傳質基礎 240
7.4.4攪拌釜內的傳質過程 242
7.5化學反應動力學基礎 243
7.5.1化學反應的分類 244
7.5.2化學計量學與復雜反應的收率和選擇性 244
7.5.3化學反應動力學 246
7.6化學反應器基礎 255
7.6.1化學反應器的分類 255
7.6.2聚合反應裝置介紹 256
7.6.3化學反應器的設計 257
7.6.4理想化學反應器 258
7.6.5復雜反應對反應器的類型和操作的要求 271
7.6.6連續流動反應器中的返混和停留時間分布 274
7.6.7連續流動反應器的熱穩定性 286
本章小結 290
課堂討論 291
本章習題 291

第8章聚合反應工程因素分析 296
8.1概述 296
8.2聚合反應動力學 297
8.3聚合度和聚合度分布 300
8.3.1平均聚合度 300
8.3.2瞬時聚合度 301
8.3.3瞬時聚合度與平均聚合度的關繫 302
8.4連鎖與縮合聚合反應的聚合度和聚合度分布 303
8.4.1連鎖聚合反應的聚合度與聚合度分布 303
8.4.2縮合聚合反應的聚合度及聚合度分布 309
8.5均相自由基共聚 313
8.5.1間歇操作方式進自由基共聚 314
8.5.2半間歇操作方式自由基共聚 316
8.5.3連續操作方式自由基共聚 317
8.6工程因素對聚合反應的影響 318
8.6.1返混對聚合反應的影響 318
8.6.2混合尺度對聚合反應的影響 319
8.7聚合過程的調節與控制 321
8.7.1反應熱的調控 321
8.7.2反應速率的提高 321
8.7.3聚合度與聚合度分布的調控 321
8.8聚合過程的安全問題 322
8.8.1聚合過程失控的風險管控 322
8.8.2化學品安全技術說明書（SDS）的學習與使用 322
8.8.3有關易燃/易爆 323
8.8.4一些安全概念 324
本章小結 324
課堂討論 325
本章習題 325

參考文獻 326

本書在編撰期間，黨的二十大對“實施科教興國戰略，強化現代化建設人纔支撐”作出了重大部署，明確指出：教育、科技、人纔是全國建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。《聚合物制備工程》是為適應21世紀課程教學體繫和課程內容改革，根據工程教育認證中對畢業生解決復雜工程問題能力培養的要求，滿足高等學校高分子材料科學與工程專業的專業課教學需求，旨在提高培養質量，造就更多青年科技人纔、卓越工程師、大國工匠和制造業高技能人纔，推動綠色制造發展，促進人與自然和諧共生的理念而編寫的。
聚合物制備工程是一門以工業聚合物制備過程為研究對像的學科，在課程體繫教學內容上，以工程實踐為特色，融合了高分子化學、高分子物理、高分子合成工藝學、化學反應工程、化工原理等課程的相關內容，是高分子材料科學和化學工程科學的交叉課程。
為了加強學生對聚合物制備工業生產的理解和把握，以高分子材料發展為導向，從生產單體的原料、聚合物合成的工藝入手，結合聚合物反應工程基礎，詳細講解自由基聚合工藝、縮合聚合工藝以及聚合物其他聚合機理及其制備方法的新型工藝技術；將聚合原理與工業實際的實施方法相結合，實現工藝與工程實踐的有機融合；在工藝的基礎上結合聚合理論，延伸拓展到實際的聚合物制備工程，剖析工程因素對聚合物結構、性能的影響；通過對聚合物制備過程中的原理及聚合影響因素的解析，將工藝原理與工程實踐相互融合，讓學生在課堂教學中學習發現工業生產中復雜工程問題和解決的方法。教材通過產品生產與技術運用的實例，介紹工業聚合反應過程的實施方法，各種聚合物產品生產對工藝和設備的要求，典型聚合物產品的工業生產過程，聚合反應操作方式，聚合反應器的形式等因素對聚合反應結果的影響等。使學生初步掌握工業聚合反應過程的實施方法，為將來從事聚合物合成生產，進行聚合物制備技術開發打下良好的基礎。教材融入綠色化工、安全生產等內容，提高學生的節能環保意識。
教材在編寫過程中注重工程教育認證中對畢業生解決復雜工程問題能力培養的要求，按照工程教育認證畢業要求通用標準制定的專業12項畢業要求中，本教材支撐了7項畢業要求及其9個指標點，符合對應工程教育認證的要求。
本書內容共分8章。第1章緒論，介紹高分子材料的發展趨勢、方向及可持續發展；第2章聚合物原料單體的來源及制備過程，介紹聚合物原料的主要來源和聚合物的制備過程；第3章自由基聚合工藝，以本體、懸浮、溶液和乳液四種聚合方式為出發點，通過一繫列實例結合聚合原理進行聚合工藝敘述；第4章縮合聚合工藝，通過生產實例講解了縮合聚合的原理，線型縮聚和體型縮聚的控制和應用；第5、6章介紹逐步加成聚合和離子聚合等其他一些聚合工藝；結合聚合工藝學習的基礎上，第7章聚合反應工程基礎，以“三傳一反”的基本理論為依據，結合聚合物制備的特殊性，拓展到反應器的設計、優化和操作；第8章聚合反應工程因素分析，介紹了工程因素對聚合反應結果的影響。
本書由華東理工大學材料科學與工程學院錢軍教授編著第1、2章，章聖苗副教授編著第3章，許祥老師編著第4、5、6章，第7、8章由錢軍教授和上海宏頂房科技有限公司石一峰博士共同編著。全書由錢軍教授修改統稿，並請大連理工大學李楊教授給予精心審閱，提出了許多寶貴的建議和修改意見。在書本的最後，列出了編寫過程中參考的相關參考書和資料。在此，非常感謝李楊教授和編寫參考文獻的各位作者，謝謝！
由於水平有限，本書在內容的選擇和文字的表述上可能存在不足之處，敬請讀者和同行給予指正，便於我們後續修訂，在此表示感謝。

編著者
2022年4月