高分子化学与物理学教程_PDF下载[134MB-百度云]胡国文，周智敏，张凯，王槐三

内容简介

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《高分子化学与物理学教程》由国家工科化学基础课程教学基地四川大学高分子学院联合湖北科技学院、长江大学和黄冈师范学院等高校骨干教师共同编写。《高分子化学与物理学教程》系统讲述各种类型高分子化合物的合成原理和方法、材料高分子的结构与性能及其相关性原理。《高分子化学与物理学教程》分为13章，内容包括绪论，逐步聚合反应，自由基聚合反应，自由基共聚合反应，离子型聚合与配位聚合反应，聚合物化学反应与功能化，聚合物分子链结构，高分子溶液、相对分子质量及其分布，聚合物凝聚态结构，聚合物材料学形态转变及其分子运动基础，聚合物材料学性能，聚合物的热、电和光学性能以及高分子化学与物理学前沿进展等。
《高分子化学与物理学教程》可作为高等院校高分子材料与工程专业、化学化工与轻工纺织等专业本科生和专科生教材，也可供从事高分子材料研究、应用和生产领域相关专业技术人员参考。

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序前言第1章绪论1.1 高分子概论1.1.1 高分子化合物的特点1.1.2 大分子结构式与聚合反应式的书面表达1.2 高分子化合物的分类与命名1.2.1 高分子化合物的分类1.2.2 高分子化合物的命名1.3 聚合度、相对分子质量及其分布1.3.1 聚合度1.3.2 相对分子质量1.3.3 相对分子质量分布1.4 聚合反应的分类1.4.1 按单体类型和有无小分子副产物生成分类1.4.2 按照聚合反应机理分类1.5 高分子物理学概论1.5.1 聚合物的结构与性能特点1.5.2 结构与性能相关性原理1.6 高分子科学的范畴与发展史1.6.1 高分子科学的范畴1.6.2 高分子科学发展简史高分子科学人物传记——诺贝尔化学奖获得者、高分子科学奠基人:h.staudinger(1881—1965年)本章要点习题第2章逐步聚合反应2.1 逐步聚合反应单体2.1.1 线型缩聚反应单体类型2.1.2 单体的聚合反应活性2.2 线型缩聚反应平衡与动力学2.2.1 线型缩聚反应平衡常数2.2.2 反应程度与聚合度2.2.3 聚合度与平衡常数的关系2.2.4 缩聚反应副反应2.2.5 线型平衡缩聚反应动力学2.3 线型平衡缩聚反应的相对分子质量控制及其分布2.3.1 控制相对分子质量的方法2.3.2 相对分子质量分布2.3.3 线型平衡缩聚反应影响因素2.3.4 获得高相对分子质量缩聚物的基本条件2.3.5 逐步聚合反应的特点2.4 体型缩聚反应2.4.1 体型缩聚反应特点2.4.2 凝胶点的计算2.5 不平衡缩聚2.5.1 逐步加成聚合——聚氨酯2.5.2 逐步开环聚合——环氧树脂2.5.3 环化缩聚——聚酰亚胺与耐高温聚合物2.6 缩聚反应方法2.6.1 熔融缩聚2.6.2 溶液缩聚2.6.3 界面缩聚2.6.4 固相缩聚2.7 重要缩聚物2.7.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯——涤纶2.7.2 聚酰胺——尼龙2.7.3 聚碳酸酯2.7.4 全芳聚酰胺——液晶高分子高分子科学人物传记——诺贝尔化学奖获得者、高分子科学的开拓者:p.j.flory(1910—1985年)本章要点习题第3章自由基聚合反应3.1 连锁聚合反应单体与热力学3.1.1 连锁聚合单体3.1.2 取代基的电负性和共轭性与聚合反应类型3.1.3 连锁聚合反应热力学3.2 自由基聚合反应历程3.2.1 自由基产生方式与活性3.2.2 自由基聚合基元反应3.2.3 自由基聚合反应的特点3.2.4 引发剂和引发反应3.3 聚合反应速率与聚合度3.3.1 聚合反应历程3.3.2 聚合反应初期动力学3.3.3 动力学方程的实验证据3.3.4 速率常数3.3.5 聚合度3.4 链转移反应3.4.1 向单体转移3.4.2 向引发剂转移3.4.3 向溶剂转移3.4.4 向链转移剂转移与相对分子质量的调节3.4.5 向大分子转移3.4.6 温度的影响3.5 自动加速过程、阻聚与缓聚3.5.1 自动加速过程的实验现象3.5.2 自动加速过程产生的原因和结果3.5.3 不同聚合类型的自动加速过程3.5.4 聚合反应速率的类型及控制3.5.5 阻聚和缓聚3.6 相对分子质量控制、分布及其影响因素3.6.1 相对分子质量的控制及影响因素3.6.2 相对分子质量分布3.6.3 自由基聚合物分散度增加的原因3.6.4 速率常数的测定和计算3.7 自由基聚合实施方法3.7.1 本体聚合3.7.2 溶液聚合3.7.3 悬浮聚合3.7.4 乳液聚合3.8 重要自由基聚合物3.8.1 聚乙烯3.8.2 聚氯乙烯3.8.3 聚苯乙烯3.8.4 有机玻璃板材3.8.5 聚丙烯腈高分子小常识——通用塑料和工程塑料本章要点习题第4章自由基共聚合反应4.1 二元共聚物组成微分方程4.1.1 二元共聚物组成方程的推导4.1.2 二元共聚物组成方程的摩尔分数式4.2 二元共聚物组成曲线4.2.1 恒比共聚(r1=r2=1)4.2.2 交替共聚(r1=r2=0)与接近交替共聚4.2.3 有恒比点共聚(r124.2.4 无恒比点共聚(r1>1,r24.2.5 嵌段或混均共聚(r1>1,r2>1)4.3 共聚物组成控制4.3.1 共聚物组成控制4.3.2 共聚物组成与转化率的关系4.3.3 共聚物组成控制方法4.4 竞聚率的影响因素与测定4.4.1 竞聚率的影响因素4.4.2 竞聚率的测定4.5 单体活性与自由基活性4.5.1 单体的相对活性4.5.2 自由基的相对活性4.5.3 单体均聚反应的速率常数4.5.4 q-e概念和q-e方程4.6 多元共聚简介本章要点习题第5章离子型聚合与配位聚合反应5.1 阴离子聚合5.1.1 阴离子聚合单体和引发剂5.1.2 阴离子聚合反应机理5.1.3 阴离子聚合反应动力学5.1.4 阴离子聚合反应的影响因素5.1.5 阴离子聚合物的结构规整性5.1.6 阴离子聚合反应的特点5.1.7 阴离子聚合特例5.2 阳离子聚合5.2.1 阳离子聚合单体和引发剂5.2.2 阳离子聚合反应机理5.2.3 阳离子聚合的影响因素5.3 配位聚合5.3.1 配位聚合和定向聚合5.3.2 聚合物的立构规整性5.3.3 配位聚合引发剂5.3.4 丙烯的配位阴离子聚合机理5.3.5 共轭二烯烃的配位阴离子聚合5.4 各种连锁聚合反应的特点比较高分子小常识——乙丙橡胶高分子科学人物传记——诺贝尔化学奖获得者、配位聚合的开创者:ziegler和natta本章要点习题第6章聚合物化学反应与功能化6.1 聚合物化学反应的特点和影响因素6.1.1 聚合物化学反应的特点6.1.2 聚合物化学反应的影响因素6.2 聚合物侧基反应6.2.1 纤维素的化学转化6.2.2 聚乙烯醇和维尼纶6.2.3 聚丙烯酰胺6.3 聚合物主链反应6.3.1 接枝6.3.2 扩链6.3.3 交联6.4 聚合物的降解、分解与老化6.4.1 聚合物的降解6.4.2 聚合物的分解6.4.3 聚合物的老化和防老6.4.4 聚合物的可燃性与阻燃6.5 功能高分子6.5.1 功能高分子的内涵与分类6.5.2 特殊化学功能高分子6.5.3 特殊物理功能高分子6.5.4 特殊生物功能高分子高分子科学人物传记——诺贝尔化学奖获得者、多肽固相合成法的先驱:r.b.merrifield本章要点习题第7章聚合物分子链结构7.1 分子链近程结构7.1.1 结构单元的化学组成与连接方式7.1.2 结构异构与立体异构7.1.3 共聚物序列结构7.2 分子链远程结构7.2.1 相对分子质量7.2.2 分子链的交联7.2.3 分子链的末端基7.3 构象与构象统计7.3.1 σ键的内旋转运动7.3.2 构象统计7.4 分子链的柔性7.4.1 分子链柔性的影响因素7.4.2 分子链的结构参数7.4.3 分子链结构参数的计算7.4.4 分子链柔性的表征7.4.5 外力作用下的分子链柔性7.4.6 分子链结构参数的测定与计算本章要点习题第8章高分子溶液、相对分子质量及其分布8.1 分子间力、内聚能与溶度参数8.1.1 分子间力与内聚能8.1.2 内聚能密度与溶度参数8.1.3 聚合物溶度参数的理论计算与测定8.2 聚合物的溶解过程8.2.1 非晶态聚合物的溶解8.2.2 晶态聚合物的溶解8.3 高分子溶液热力学8.3.1 理想溶液与聚合物溶液8.3.2 flory-huggins溶液理论8.3.3 flory-krigbaum稀溶液理论8.3.4 聚合物溶解的热力学条件8.4 溶剂选择与临界溶解条件8.4.1 溶剂分类及其溶度参数8.4.2 溶剂选择原则8.4.3 溶剂化作用规则8.4.4 临界溶解条件8.5 聚合物浓溶液8.5.1 类型和特征8.5.2 增塑与共混8.5.3 纺丝液、涂料和胶黏剂8.5.4 凝胶、溶胶和聚电解质溶液8.6 数均和重均相对分子质量测定8.6.1 端基分析、沸点升高和冰点降低法8.6.2 渗透压法8.7 黏均相对分子质量测定8.7.1 基本原理8.7.2 仪器与操作8.7.3 结果处理8.7.4 注意要点8.7.5 分子链在不同溶剂中的形态8.8 相对分子质量分布的测定8.8.1 研究意义和方法8.8.2 沉淀分级方法8.8.3 柱上溶解分级8.8.4 柱上梯度淋洗分级8.8.5 凝胶渗透色谱分级本章要点习题第9章聚合物凝聚态结构9.1 聚合物结构模型9.1.1 非晶态结构模型9.1.2 晶态结构模型9.1.3 非晶态聚合物的结构特点9.2 聚合物晶态结构9.2.1 结晶能力9.2.2 结晶形态9.2.3 晶体结构参数9.2.4 结晶过程9.2.5 结晶速率9.2.6 结晶度9.2.7 熔融与熔点9.2.8 晶态聚合物的热处理9.3 聚合物取向态结构9.3.1 取向态结构层次、取向类型、机理和特点9.3.2 聚合物的取向度9.4 聚合物液晶态结构9.4.1 液晶分类及其结构特点9.4.2 高分子液晶的流变性9.5 聚合物多组分结构9.5.1 聚合物共混相容性9.5.2 多组分聚合物的类型9.5.3 高分子合金9.5.4 聚合物-填充剂与发泡剂结构本章要点习题第10章聚合物材料学形态转变及其分子运动基础10.1 聚合物分子运动特点10.1.1 运动主体和运动形式的多样性10.1.2 运动过程的时间依赖性10.1.3 运动过程的温度依赖性10.2 聚合物的材料学形态转变10.2.1 非晶态聚合物10.2.2 晶态聚合物10.2.3 交联聚合物10.3 玻璃态与玻璃化转变10.3.1 玻璃态聚合物的性状特点10.3.2 玻璃化转变理论10.3.3 玻璃化温度的影响因素10.3.4 玻璃化温度的测定10.3.5 玻璃化温度与熔点10.3.6 次级转变与物理老化10.4 橡胶态与高弹性10.4.1 橡胶态聚合物的特殊性能10.4.2 高弹性的热力学分析10.4.3 橡胶的拉伸行为10.4.4 热塑性弹性体简介10.4.5 高弹性聚合物的基本条件与性能改善10.5 黏流态与流变学理论10.5.1 黏性流动10.5.2 黏流温度的影响因素10.5.3 熔体黏度的影响因素10.5.4 不同用途对相对分子质量及其分布的要求10.5.5 熔体切黏度的测定10.5.6 熔体的弹性行为10.5.7 有关tg、tf和tm的主要影响因素小结本章要点习题第11章聚合物材料学性能11.1 材料性能的表征与量度11.1.1 材料学主要性能概述11.1.2 聚合物的材料学类别11.2 聚合物的强度11.2.1 聚合物的理论强度11.2.2 聚合物实际强度的影响因素11.3 聚合物的黏弹特性11.3.1 蠕变与应力松弛11.3.2 弹性滞后与力学损耗11.3.3 线性黏弹模型及其理论11.3.4 时温等效原理与时温转换11.3.5 聚合物黏弹性的研究方法11.4 屈服与强迫高弹性11.4.1 聚合物的断裂行为11.4.2 塑性形变与强迫高弹性11.4.3 聚合物的脆化11.4.4 聚合物的拉伸和取向11.5 聚合物的其他力学性能11.5.1 动态力学性能11.5.2 环境应力开裂11.5.3 冲击韧性11.5.4 疲劳与寿命11.5.5 形态记忆特性本章要点习题第12章聚合物的热、电和光学性能12.1 聚合物的热性能12.1.1 聚合物的耐热性12.1.2 聚合物的热稳定性12.1.3 聚合物的导热性12.1.4 聚合物的热膨胀12.2 聚合物的电学特性12.2.1 电导性能12.2.2 介电性能12.2.3 聚合物的电击穿12.2.4 聚合物的静电现象12.3 聚合物的光学性能12.3.1 聚合物对光的折射和双折射12.3.2 聚合物对光线的反射12.3.3 聚合物对光的吸收和透射12.4 聚合物光电转换性能本章要点习题第13章高分子化学与物理学前沿进展13.1 高分子化学与物理前沿研究领域13.2 可控/活性自由基聚合反应13.2.1 可控/活性自由基聚合反应原理13.2.2 可逆终止自由基聚合13.2.3 可逆加成-断链转移自由基聚合13.2.4 原子转移自由基聚合13.3 人工器官用高分子材料13.3.1 人工肾与血液透析13.3.2 人工肺13.4 碳纳米管及其聚合物复合材料13.5 静电纺丝:聚合物纳米材料研究和应用之关键13.6 聚合物纳米材料13.7 聚合物分析与研究方法进展13.7.1 红外吸收光谱13.7.2 x射线衍射13.7.3 激光散射13.7.4 质谱与基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱13.7.5 原子力显微镜参考文献附录附录1 高分子化学与物理重要术语解释附录2 高分子化学与物理核心图解附录3 重要聚合物简易鉴别方法