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1.1 高分子科学的历史、现状和未来 1

第1章 概论 1

1.2 高分子科学的重要性 3

1.3 高分子的定义、基本概念、分类和命名 4

1.3.1 定义 4

1.3.2 基本概念 4

1.3.3 分类 8

1.3.4 命名 8

1.4 相对分子质量和相对分子质量分布 10

1.5 高分子结构的一般特点 13

1.5.1 一级结构 13

1.5.2 二级结构 17

1.6.1 力学性质 18

1.6.2 热性质 18

1.5.3 三级结构和四级结构 18

1.6 高分子性质的一般特点 18

1.6.3 溶解性 19

习题与思考题 19

第2章 天然高分子 21

2.1 多糖类 21

2.1.1 纤维素 21

【小故事】第一种塑料的诞生 25

2.1.2 淀粉 25

2.1.3 甲壳素、壳聚糖 27

【小知识】透明质酸和肝素的仿制 28

2.2 天然橡胶 29

【小故事】橡胶硫化方法的发现 31

2.3 蛋白质 32

【小知识】分子病 36

2.4 核酸 36

【小知识】相对分子质量最大的高分子 37

【小知识】直接观察DNA双螺旋结构 40

习题与思考题 40

第3章 链式聚合反应 42

3.1 概述 42

3.1.1 一般性特征 42

3.1.2 链式聚合反应的单体 44

3.2 自由基链式聚合反应 45

3.2.1 自由基聚合的基元反应 46

3.2.2 链引发反应 49

3.2.3 聚合速率 57

3.2.4 相对分子质量和链转移反应 64

3.2.5 阻聚和缓聚 71

3.2.6 反应速率常数的测定 74

3.2.7 相对分子质量分布 75

3.2.8 聚合方法 77

3.3 阳离子聚合反应 86

3.3.1 阳离子聚合的单体 86

3.3.2 阳离子聚合引发剂体系及引发作用 87

3.3.3 溶剂 88

3.3.4 阳离子聚合反应机理 88

3.4.1 阴离子聚合的单体 92

3.4 阴离子聚合反应 92

3.4.2 阴离子聚合引发体系和引发作用 93

3.4.3 阴离子聚合引发剂和单体的匹配 94

3.4.4 溶剂 95

3.4.5 阴离子聚合反应机理 96

3.5 自由基聚合与离子聚合的比较 98

3.6 配位聚合反应简介 99

3.6.1 引言 99

3.6.2 配位聚合的基本概念 100

3.6.3 Ziegler-Natta引发体系 102

3.6.4 α-烯烃配位聚合的机理 106

3.7.1 活性聚合的定义与一般特征 108

3.7 链式活性聚合反应 108

3.7.2 活性聚合的实现 110

3.7.3 活性聚合的应用 119

3.8 链式共聚合反应 122

3.8.1 引言 122

3.8.2 共聚合方程与竞聚率 123

3.8.3 共聚行为类型——共聚物组成曲线 125

3.8.4 共聚产物组成控制 128

3.8.5 竞聚率的测定和影响因素 130

3.8.6 自由基共聚反应 132

3.8.7 离子型共聚反应 134

习题与思考题 135

4.1.2 逐步聚合类型 139

4.1.1 逐步聚合反应的一般特征 139

第4章 逐步聚合反应 139

4.1 概述 139

4.1.3 缩聚反应的分类 142

4.2 逐步聚合反应的单体 143

4.2.1 逐步聚合反应常见的单体 143

4.2.2 反应基团的数目与官能度 144

4.3 线型缩聚反应的机理 144

4.3.1 线型缩聚与成环倾向 144

4.3.2 线型缩聚机理——逐步和平衡 145

4.4 线型缩聚动力学 147

4.4.1 缩聚反应速率及其测定 147

4.4.2 官能团等活性概念 148

4.4.3 线型缩聚动力学 149

4.5 线型缩聚物的相对分子质量及相对分子质量分布 154

4.4.4 其他逐步聚合的动力学问题 154

4.5.1 反应程度对聚合度的影响 155

4.5.2 缩聚平衡对聚合度的影响 155

4.5.3 线型缩聚物聚合度的控制 156

4.5.4 线型缩聚物的相对分子质量分布 159

4.6 非线型逐步聚合反应 160

4.6.1 一般特征 160

4.6.2 凝胶化作用和凝胶点 162

4.7 逐步聚合反应实施方法 166

4.7.1 逐步聚合的热力学和动力学特征 166

4.7.2 逐步聚合实施方法 167

习题与思考题 170

5.2 聚合物化学反应的分类、特性及其影响因素 172

5.2.1 聚合物化学反应的分类 172

5.1 概述 172

第5章 聚合物的化学反应 172

5.2.2 聚合物化学反应的特性 173

5.2.3 聚合物化学反应的影响因素 173

5.3 聚合物的相似转变及其应用 176

5.3.1 引入新基团 176

5.3.2 基团的转化 177

5.4 聚合度变大的化学转变及其应用 178

5.4.1 交联 178

5.4.2 接枝 181

5.4.3 嵌段共聚 187

5.4.4 扩链 188

5.5 聚合度变小的化学转变——聚合物的降解 189

5.5.1 水解、化学降解和生化降解 190

5.5.2 热降解 190

5.5.3 热氧化降解和稳定 193

5.5.4 光降解和光氧化 194

5.5.5 机械降解和超声波降解 195

5.6 聚合物的防老化和绿色高分子概念 195

5.6.1 聚合物的防老化 195

5.6.2 绿色高分子概念 196

习题与思考题 197

第6章 聚合物的结构 199

6.1 高分子链的二级结构 199

6.1.1 高分子链的内旋转构象 199

6.1.2 高分子链的柔顺性及其结构影响因素 200

6.1.3 高分子链的构象统计 204

6.2.1 结晶结构 205

6.2 高分子链的三级结构 205

【小知识】微生物聚酯的环带球晶 211

6.2.2 取向结构 216

6.2.3 液晶态结构 218

6.2.4 高分子共混物的形态结构 222

习题与思考题 223

第7章 聚合物的性质 225

7.1 聚合物的溶液性质 225

7.1.1 分子间相互作用和溶度参数 225

7.1.2 溶剂的选择 227

【小知识】溶度参数与粘接强度 229

7.1.3 相对分子质量及其分布测定方法 230

7.2.1 形变－温度曲线 239

7.2 聚合物的热性质 239

7.2.2 玻璃化转变 242

7.2.3 高弹态 246

7.2.4 流动温度和黏流态 246

7.3 聚合物的力学性质 250

7.3.1 应力－应变曲线 250

7.3.2 聚合物的力学松弛——黏弹性 256

7.4 聚合物的电学性质 265

7.4.1 聚合物的介电性 265

7.4.2 聚合物的导电性 267

7.4.3 聚合物的静电现象 269

习题与思考题 271

8.1.1 通用塑料 275

8.1 塑料 275

第8章 合成材料 275

【小故事】聚乙烯和聚四氟乙烯的发现 279

【小知识】浮于水面的塑料 281

【小知识】热失重法 283

【小知识】第一种人造聚合物的诞生 287

8.1.2 工程塑料 290

8.1.3 特种塑料 304

8.2 合成橡胶 305

8.2.1 橡胶的结构特征 305

8.2.2 合成橡胶的品种 305

8.3 合成纤维 311

8.3.1 成纤聚合物 311

8.3.2 合成纤维的主要品种 312

【小故事】尼龙的发明 314

【小知识】世界上最细的纤维 316

8.4 功能高分子 316

8.4.1 离子交换树脂 317

8.4.2 分离膜 317

8.4.3 高分子絮凝剂 319

8.4.4 超强吸水剂 320

8.4.5 微胶囊 321

8.4.6 高分子催化剂和固定化酶 321

8.4.7 导电高分子 323

8.4.8 感光性高分子 324

8.4.9 医用高分子 325

【小知识】硅橡胶人造器官 328

【小知识】黏合剂 328

【小知识】涂料 329

习题与思考题 330

第9章 聚合物的加工成形 332

9.1 成形物料的配制 333

9.1.1 配方的选定与原材料的准备 333

9.1.2 混合 333

9.1.3 塑炼 333

9.1.4 粉碎和造粒 335

9.2 挤出成形 335

9.2.1 几种常见的挤出成形工艺 335

9.2.2 两种常见的挤出机 337

9.3 注射成形 339

9.4 压延成形 340

9.6 中空吹塑成形 341

9.5 模压成形 341

9.7 其他成形方法 342

9.8 橡胶的成形加工 343

9.8.1 素炼 344

9.8.2 混炼 344

9.8.3 成形 344

9.8.4 硫化 344

9.9 合成纤维的成形加工 345

习题与思考题 346

参考答案 347

参考文献 350

附录 352

附录Ⅰ 聚合物名称 352

附录Ⅱ 普通塑料的综合性鉴定流程图（英国ICI公司） 357