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第1章 绪论 1

1.1高分子科学及其发展历史 1

1.1.1合成聚合物的发展历史 1

1.1.2高分子科学的发展历史 2

1.2高分子的基本概念 3

1.3聚合物的命名 7

1.3.1根据单体来源或制法命名 7

1.3.2根据聚合物的结构特征命名 7

1.3.3根据商品命名 7

1.3.4 IUPAC的系统命名法 8

1.4合成高分子的制备方法 8

1.4.1缩聚反应 8

1.4.2加聚反应 9

1.4.3开环聚合反应 10

1.4.4高分子转化反应 10

1.5聚合物的分子量和分子量分布 11

1.5.1聚合物的平均分子量 12

1.5.2聚合物的分子量分布 13

习题与思考题 14

第2章 逐步聚合 16

2.1引言 16

2.2缩聚反应 18

2.2.1缩合与缩聚 18

2.2.2缩聚反应分类 19

2.2.3线型缩聚反应特征 21

2.3缩聚反应平衡 23

2.3.1官能团等活性概念 23

2.3.2反应程度、平衡常数与平均聚合度的关系 24

2.3.3影响缩聚平衡的因素 27

2.4线型缩聚动力学 27

2.4.1自催化体系 27

2.4.2外加酸催化体系 29

2.5线型缩聚物的分子量与分子量分布 30

2.5.1线型缩聚物分子量的控制 30

2.5.2线型缩聚物的分子量分布 31

2.6体型缩聚 34

2.6.1概述 34

2.6.2 Carothers凝胶点方程 34

2.6.3 Flory凝胶点方程 36

2.6.4凝胶点的实验测定 37

2.7其它逐步聚合反应 37

2.7.1芳族取代反应制备聚砜 38

2.7.2 Diels-Alder加成聚合 38

2.7.3逐步加成聚合制备聚氨酯 38

2.7.4加成缩合聚合制备环氧树酯 39

2.7.5氧化偶合反应制备聚苯醚 41

2.8逐步聚合方法 42

2.8.1熔融缩聚 42

2.8.2溶液缩聚 42

2.8.3界面缩聚 42

2.8.4乳液缩聚 43

2.8.5反应注射成型（RIM） 43

习题与思考题 44

第3章 自由基聚合 46

3.1自由基聚合机理 48

3.1.1自由基的活性与反应 48

3.1.2单体结构与聚合类型 49

3.1.3自由基聚合的基元反应 50

3.1.4自由基聚合反应特征 54

3.2引发剂和引发反应 54

3.2.1引发剂的种类 54

3.2.2引发剂分解动力学 57

3.2.3其它引发作用 59

3.3自由基聚合速率 62

3.3.1聚合速率及其测定方法 62

3.3.2稳态期聚合速率方程 63

3.3.3温度对聚合速率的影响 66

3.3.4各基元反应速率常数及聚合主要参数 66

3.3.5自动加速现象 68

3.3.6聚合过程中速率变化的类型 70

3.3.7阻聚和缓聚作用 70

3.4分子量与链转移反应 72

3.4.1无链转移时的分子量 72

3.4.2链转移反应对聚合度的影响 74

3.4.3分子量分布 79

3.5聚合热力学 80

3.5.1热力学一般概念 80

3.5.2聚合热（焓变） 80

3.5.3聚合上限温度 81

3.6聚合方法 82

3.6.1引言 82

3.6.2本体聚合 83

3.6.3溶液聚合 84

3.6.4悬浮聚合 85

3.6.5乳液聚合 87

3.6.6各种聚合方法的比较 91

习题与思考题 92

第4章 离子、开环及受控聚合反应 95

4.1概述 95

4.2正离子聚合 96

4.2.1正离子聚合适用的引发剂和单体 96

4.2.2正离子聚合反应机理 97

4.2.3正离子聚合动力学 101

4.3负离子聚合 105

4.3.1负离子聚合适用的引发剂和单体 105

4.3.2负离子聚合反应机理 105

4.3.3活性聚合物 107

4.3.4负离子聚合动力学 108

4.3.5自由基聚合与离子型聚合的比较 111

4.4络合配位聚合 112

4.4.1聚合物的立构规整性 112

4.4.2非极性烯烃单体的Ziegler-Natta聚合反应 115

4.4.3双烯烃类单体配位聚合 120

4.4.4 π-烯丙基络合物和氧化铬催化剂的聚合反应 121

4.5开环和开环异位聚合 123

4.5.1环状单体的种类 123

4.5.2环状单体的聚合活性 124

4.5.3逐步开环聚合 124

4.5.4自由基型开环聚合 125

4.5.5正离子开环聚合 126

4.5.6负离子开环聚合 128

4.5.7开环异位聚合 131

4.6基团转移聚合 132

4.6.1基团转移聚合机理 133

4.6.2基团转移聚合（GTP）的条件 133

4.6.3基团转移聚合的受控聚合特征 135

4.7原子转移自由基聚合 136

4.7.1“活性”自由基聚合的发展 136

4.7.2原子转移自由基聚合 137

4.7.3原子转移自由基聚合的应用 139

习题与思考题 140

第5章 共聚合反应 142

5.1概述 142

5.1.1共聚合反应的意义 142

5.1.2共聚物的类型 143

5.2共聚物的组成 143

5.2.1二元共聚物组成微分方程 144

5.2.2共聚物组成曲线和共聚合反应类型 146

5.2.3共聚物组成的积分方程 148

5.2.4共聚物组成分布及其组成的控制方法 150

5.3共聚物链的微结构和序列分布 151

5.4共聚合速率方程 154

5.4.1化学控制终止反应的速率方程 154

5.4.2扩散控制终止反应的速率方程 154

5.5竞聚率的测定 155

5.5.1竞聚率的测定方法 155

5.5.2竞聚率的求算方法 156

5.5.3影响竞聚率的因素 158

5.6单体活性和Q、e值 159

5.6.1单体的相对活性 159

5.6.2自由基的相对活性 160

5.6.3影响单体活性的结构因素 160

5.6.4表征单体结构的半定量参数Q、e值 162

5.7离子型共聚合反应 164

习题与思考题 165

第6章 聚合物的化学反应 167

6.1聚合物化学反应的特征及影响因素 167

6.1.1聚合物化学反应特征 167

6.1.2影响大分子链上官能团反应能力的因素 168

6.2聚合物的化学转化反应 169

6.2.1聚合物的相似转变 169

6.2.2聚合度变大的化学转化 173

6.3聚合物的降解 182

6.3.1热降解 182

6.3.2机械降解 185

6.3.3氧化降解 185

6.3.4化学降解和生化降解 187

6.3.5光降解和光氧化 188

6.4聚合物的老化和防老化 191

6.5废弃高分子的再利用和绿色高分子概念 192

6.5.1绿色高分子概念 192

6.5.2环境惰性高分子废弃物的处理 192

6.5.3可环境降解高分子材料的开发利用 192

习题与思考题 193

第7章 聚合物的结构 194

7.1高分子的链结构 194

7.1.1高分子链的近程结构 194

7.1.2高分子链的远程结构 197

7.2聚合物的凝聚态结构 203

7.2.1高分子间的相互作用 203

7.2.2聚合物的凝聚态结构模型 205

7.2.3聚合物的结晶形态及晶胞 207

7.2.4聚合物的结晶过程 214

7.2.5聚合物结晶的熔融和影响熔点的因素 222

7.3聚合物的取向结构 228

7.4聚合物的液晶态结构 230

7.5共混聚合物的织态结构 233

习题与思考题 235

第8章 聚合物的分子运动 236

8.1聚合物的力学状态和热转变 237

8.2聚合物的玻璃化转变 238

8.2.1玻璃化转变现象和玻璃化温度的测量 238

8.2.2玻璃化转变理论 240

8.2.3影响玻璃化温度的因素 240

8.2.4玻璃化温度以下的转变 243

8.2.5聚合物的粘流温度及其影响因素 244

8.3聚合物熔体的流变性 245

8.3.1粘性液体的流动特征 245

8.3.2聚合物熔体的粘度 247

8.3.3聚合物熔体粘度的测定 251

8.3.4聚合物熔体的弹性现象 253

8.3.5聚合物熔体的拉伸流动 254

习题与思考题 255

第9章 高分子溶液 256

9.1聚合物的溶解 256

9.1.1聚合物溶解过程的特点 256

9.1.2聚合物溶解过程的热力学分析 257

9.1.3溶剂的选择 257

9.2高分子溶液的热力学性质 259

9.2.1 Flory-Huggins晶格模型理论 260

9.2.2 Flory-Krigbaum稀溶液理论 263

9.3聚合物分子量测定 264

9.3.1端基分析法 265

9.3.2沸点升高和冰点下降法 265

9.3.3蒸气压渗透法（VPO） 266

9.3.4膜渗透压法 268

9.3.5光散射法 270

9.3.6粘度法 274

9.4聚合物的分子量分布 279

9.4.1高分子溶液的相分离 280

9.4.2基于溶解度的分级 280

9.4.3数据处理 281

9.4.4凝胶渗透色谱 282

习题与思考题 287

第10章 聚合物的力学性能 288

10.1力学性质的基本物理量 288

10.1.1应力与应变 288

10.1.2模量与柔量 288

10.2聚合物的高弹性 290

10.2.1聚合物高弹性的特征 290

10.2.2高弹性的高分子结构特征 291

10.2.3橡胶弹性理论 293

10.2.4橡胶网络的结构与溶胀 297

10.3聚合物的粘弹性 298

10.3.1蠕变 299

10.3.2应力松弛 300

10.3.3滞后现象 301

10.3.4粘弹性的力学模型 302

10.3.5时标 304

10.3.6时温等效原理 305

10.3.7粘弹性的实验测定 306

10.4聚合物的力学强度 306

10.4.1聚合物的拉伸强度和拉伸过程 307

10.4.2脆性断裂和韧性断裂 310

10.4.3银纹与剪切带 311

10.4.4影响聚合物强度的因素 313

10.4.5冲击韧性 316

习题与思考题 318

第11章 聚合物的电学性能与热学性能 320

11.1聚合物的电学性能 320

11.1.1聚合物的介电性能 320

11.1.2聚合物的导电性 327

11.2聚合物的热学性能 330

11.2.1聚合物的耐热性 330

11.2.2聚合物的耐热性与分子结构的关系 331

11.2.3耐热聚合物的结构 331

习题与思考题 334

第12章 聚合物的成型加工 336

12.1高分子材料 336

12.1.1塑料 336

12.1.2橡胶 337

12.1.3纤维 338

12.2高分子材料的添加剂 340

12.2.1增塑剂 340

12.2.2填料 341

12.2.3润滑剂 342

12.2.4稳定剂 343

12.2.5着色剂 346

12.2.6偶联剂 347

12.3聚合物的成型加工 348

12.3.1聚合物的成型加工性 349

12.3.2聚合物的成型加工方法 350

12.3.3塑料的成型加工 351

12.3.4橡胶的成型加工 355

12.3.5纤维的成型加工 356

12.3.6成型加工过程中的化学与物理变化 358

习题与思考题 361

主要参数与符号一览表 363