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第1章　绪论1

1.1 高分子材料科学概述1

1.1.1 高分子材料科学的产生1

1.1.2 高分子材料的发展简史2

1.2　高分子的基本概念4

1.2.1 基本概念4

1.2.2 高分子的基本特点5

1.3 高分子的分类和命名5

1.3.1 高分子的分类6

1.3.2　高分子的命名7

1.4　高分子材料的应用及发展趋势10

1.4.1 高分子材料的应用10

1.4.2 高分子材料的发展趋势11

第2章　高分子的合成14

2.1 聚合反应的分类14

2.1.1 按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类14

2.1.2 按聚合机理或动力学分类15

2.2 自由基型聚合反应16

2.2.1 自由基型聚合反应历程16

2.2.2 自由基型聚合反应的特征19

2.2.3 影响聚合物质量的因素19

2.3 离子型聚合反应22

2.3.1 阳离子型聚合反应22

2.3.2 阴离子型聚合反应25

2.3.3 自由基聚合与离子聚合的比较29

2.4　配位聚合反应29

2.4.1 配位聚合反应引发剂30

2.4.2 配位聚合反应机理30

2.5　共聚合反应32

2.5.1 共聚合反应的特点和分类32

2.5.2 竞聚率与共聚物组成的关系33

2.5.3 共聚合的方法及意义34

2.6 缩聚反应34

2.6.1 缩聚反应的特点35

2.6.2 缩聚反应的分类36

2.6.3　平衡缩聚反应37

2.6.4 影响缩聚产物分子量的因素40

2.7　聚合实施方法42

2.7.1 加成聚合反应实施方法42

2.7.2 缩合聚合反应实施方法47

第3章　高分子的结构49

3.1 高分子链的化学结构与构型50

3.1.1 高分子链结构单元的化学组成50

3.1.2 高分子链结构单元的键接方式51

3.1.3 高分子链的几何形状52

3.1.4　高分子链的构型53

3.2 高聚物的分子量及分子量的分布55

3.2.1 高聚物分子量的特点55

3.2.2 常用统计平均分子量的表示方法56

3.2.3　分子量分布的表示57

3.3 高分子链的柔顺性59

3.3.1 高分子链柔性的产生59

3.3.2 高分子链柔顺性的表示60

3.3.3 影响高分子链柔性的因素62

3.4 高聚物的结晶63

3.4.1 高聚物的结晶概念63

3.4.2 高聚物结晶结构模型65

3.4.3　高聚物的结晶过程67

3.4.4 高分子的结构对其结晶能力的影响68

3.4.5 结晶对高聚物性能的影响70

3.5 高聚物的取向71

3.5.1 高聚物的取向模型71

3.5.2 高聚物的取向特征72

3.5.3 高聚物取向后的性能变化73

3.5.4 高聚物取向的应用74

第4章　高聚物的物理性能77

4.1 高聚物分子运动的特点77

4.1.1 高分子运动单元的多重性77

4.1.2 高分子运动对时间的依赖性78

4.1.3 高分子运动对温度的依赖性78

4.2　高聚物的物理状态79

4.2.1 线形非晶态高聚物的物理状态79

4.2.2 结晶态聚合物的物理状态81

4.3 高聚物的玻璃化转变82

4.3.1 高聚物的玻璃化温度Tg82

4.3.2 影响玻璃化温度Tg的因素83

4.4 结晶态高聚物的熔融与熔点88

4.4.1 高聚物熔融的特点88

4.4.2 高分子的结构对熔点的影响89

4.5　高聚物的高弹性91

4.5.1 高弹性的特征91

4.5.2 高弹性与分子结构的关系92

4.6 高聚物的黏流态94

4.6.1 高聚物黏性流动的特点94

4.6.2 高聚物的黏流温度Tf95

4.6.3 高聚物的表观黏度96

4.6.4 高聚物熔体的出口膨胀现象99

4.7　高聚物的黏弹性99

4.7.1　黏弹性特征99

4.7.2　静态黏弹性100

4.7.3 动态黏弹性104

第5章　高聚物的力学性能107

5.1 描述力学行为的基本物理量107

5.1.1 应力和应变107

5.1.2 模量108

5.2 高聚物的拉伸破坏110

5.2.1 非晶态高聚物的应力-应变特征110

5.2.2 结晶态高聚物的应力-应变曲线112

5.2.3 高聚物的拉伸断裂形式114

5.3 高聚物的强度115

5.3.1 高聚物的理论强度115

5.3.2 高聚物的主要力学强度117

5.3.3 影响高聚物强度的因素120

5.4 复合材料及其力学性能124

5.4.1　橡胶的补强124

5.4.2 增强塑料125

5.4.3 共混高聚物材料126

第6章　高聚物的热性能及其老化129

6.1 高聚物的热性能129

6.1.1 高聚物的耐热性129

6.1.2 高聚物的热稳定性132

6.2 高聚物的老化性能136

6.2.1 紫外线对高聚物性能的影响137

6.2.2 高能辐射下的降解与交联138

6.2.3　氧化降解与交联140

6.2.4　水解降解140

6.3 几种主要高分子材料的老化与防老化142

6.3.1 聚氯乙烯的老化与防老化142

6.3.2 聚乙烯和聚丙烯的老化与防老化145

6.3.3　橡胶的老化与防老化145

6.3.4 聚酰胺的老化与防老化146

第7章　高聚物的电性能148

7.1 高聚物的极化及介电常数148

7.1.1 分子的极性和极化148

7.1.2　介电常数150

7.1.3 高聚物的介电损耗151

7.2 高聚物的导电性152

7.2.1 表面电阻率和体积电阻率153

7.2.2 影响高聚物导电性的因素154

7.3 高聚物的介电击穿155

7.3.1 高聚物的介电击穿机理155

7.3.2 高聚物的实际介电强度155

7.4 高聚物的静电现象156

7.4.1　实验现象156

7.4.2　静电起电机理156

7.4.3 静电的危害与防治158

第8章　高分子材料的成型加工160

8.1 塑料的成型加工160

8.1.1　挤出成型163

8.1.2　注射成型167

8.1.3 模压成型170

8.1.4 中空吹塑成型171

8.1.5 热成型172

8.2 橡胶制品的成型加工172

8.2.1 生胶的预处理172

8.2.2　橡胶的压延173

8.3 合成纤维的成型加工174

8.3.1　熔融法纺丝174

8.3.2　干法纺丝175

8.3.3　湿法纺丝176

8.3.4 高压静电纺丝176

第9章　高分子材料的鉴定179

9.1 高分子材料中元素的鉴定179

9.1.1　钠熔法179

9.1.2　氧瓶燃烧法180

9.2 高分子材料的剖析180

9.2.1 组分的分离与纯化180

9.2.2　组分的分析和鉴定181

9.3 高聚物的分子量及分子量分布的测定182

9.3.1 高聚物的分子量测定182

9.3.2 高聚物分子量分布的测定185

9.4 高聚物几个特征温度的测量186

9.4.1 玻璃化温度的测量186

9.4.2 黏流温度、软化温度及热分解温度的测量187

9.4.3 结晶态高聚物熔点的测定188

9.5 高聚物的结晶度与取向度188

9.5.1 结晶度188

9.5.2 取向度190

9.6 高分子老化试验方法190

9.6.1 大气老化试验191

9.6.2　人工气候试验191

9.6.3 热空气老化试验192

9.6.4 湿热老化试验192

9.6.5　臭氧老化试验192

9.7 高分子材料的仪器分析193

9.7.1　红外光谱法193

9.7.2　核磁共振波谱法199

第10章　高分子材料205

10.1 通用高分子材料205

10.1.1 塑料205

10.1.2 橡胶211

10.1.3 纤维217

10.1.4　胶黏剂和涂料228

10.2　功能高分子材料231

10.2.1 生物医用高分子232

10.2.2 导电高分子234

10.2.3　感光高分子235

10.3　纳米高分子材料235

10.3.1 纳米粒子的特性236

10.3.2 纳米高分子材料的性能及应用236

10.3.3 纳米改性塑料238

10.3.4　纳米改性涂料238

10.3.5 纳米改性纤维239