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第一章 引言 1

1.1 高分子材料在国民经济和科学技术中的地位 1

1.2 材料的类别 1

1.2.1 金属材料 2

1.2.2 无机非金属材料 3

1.2.3 高分子材料 3

1.2.4 复合材料 3

1.3 高分子材料发展趋势 3

1.3.1 高分子材料科学发展趋势 3

1.3.2 高分子材料生产技术发展趋势 5

1.3.3 高分子材料性能测试及评价技术 5

1.3.4 高分子设计和材料设计 6

参考文献 6

2.1.2 高分子化合物的分类和命名 7

2.1.1 高分子的基本概念 7

2.1 高分子化合物的概述 7

第二章 高聚物的合成基础 7

2.1.3 高分子的特性 8

2.2 自由基聚合 10

2.2.1 概述 10

2.2.2 自由基链式聚合基元反应 11

2.2.3 链引发反应 13

2.2.4 自由基链式反应动力学 20

2.2.5 分子量和链转移反应 23

2.2.6 阻聚和缓聚 26

2.2.7 聚合反应的实施方法 28

2.2.8 原子转移自由基聚合反应 32

2.3 离子、配位聚合及其他聚合反应 33

2.3.1 阴离子聚合 34

2.3.2 阳离子聚合 40

2.3.3 配位聚合 44

2.3.4 基团转移聚合 51

2.4.1 概述 53

2.4 链式共聚合反应 53

2.4.2 二元共聚物的组成 54

2.4.3 共聚物组成及组成分布的控制、共聚物的微观结构 58

2.4.4 自由基型共聚反应 59

2.4.5 离子型共聚反应 61

2.4.6 配位共聚反应 62

2.5 逐步聚合反应 63

2.5.1 概述 63

2.5.2 功能度 64

2.5.3 平均聚合度与反应程度、功能基的物质的量比的关系 65

2.5.4 线型逐步聚合的动力学 68

2.5.5 逐步聚合实施方法 70

2.5.6 非线型逐步聚合反应 71

2.5.7 凝胶化作用和凝胶点 73

2.5.8 逐步共聚合反应 75

参考文献 75

3.1 高分子的链结构 76

第三章 高聚物的结构 76

3.1.1 高分子链的化学结构 77

3.1.2 高分子链的立体化学 80

3.1.3 高分子链的构象 81

3.2 高聚物的晶态与非晶态结构 86

3.2.1 非晶态高聚物的结构 86

3.2.2 结晶态高聚物的结构 87

3.2.3 影响高聚物结晶的因素 91

3.2.4 结晶高聚物的熔融与熔点 93

3.3 高聚物的取向结构 95

3.3.1 高聚物的取向结构 95

3.3.2 高聚物的取向机理 95

3.3.3 取向的应用 96

3.4 高分子液晶态及结构 97

3.4.1 液晶的化学结构与类型 97

3.4.2 高分子液晶的结构 98

3.4.3 高分子液晶的应用 99

参考文献 101

第四章 高聚物的物理性质 102

4.1 高聚物的分子运动和热转变 102

4.1.1 高分子热运动的特点 102

4.1.2 高聚物的力学状态 103

4.1.3 高聚物的玻璃化转变理论 105

4.1.4 高聚物结构与玻璃化温度的关系 106

4.1.5 高聚物玻璃化温度的测量 109

4.2.1 流变学基本概念 112

4.2 高聚物熔体的流变性 112

4.2.2 高聚物熔体的流动特性 114

4.2.3 影响高聚物熔体流变性的因素 116

4.3 高聚物的电性能 120

4.3.1 高聚物的介电性能 120

4.3.2 高聚物的导电性 122

4.3.3 高聚物的电击穿 124

4.3.4 高聚物的静电现象 125

4.4.1 高聚物的热稳定性和耐高温高分子材料 126

4.4 高聚物的热性能 126

4.4.2 高分子材料的热膨胀和热传导 130

4.4.3 高分子材料的燃烧特性 132

4.5 高分子材料的气密性 135

4.5.1 高分子材料的透气性理论 135

4.5.2 影响高分子材料透气性的因素 137

4.5.3 复合包装材料 139

参考文献 142

第五章 高聚物材料的力学性能 143

5.1 力学性能及其物理量 143

5.1.1 应力和应变 143

5.1.2 弹性模量 144

5.1.3 几种常用的力学性能指标 145

5.2 玻璃态和结晶态高聚物的力学性质 147

5.2.1 玻璃态高聚物的力学行为 147

5.2.2 结晶态高聚物的力学行为 149

5.3.1 高聚物的高弹态与分子结构 150

5.3 高弹态聚合物的力学性质 150

5.2.3 交联高聚物的力学状态 150

5.2.4 多相聚合物的力学状态 150

5.3.2 能弹性和熵弹性 151

5.3.3 高聚物的粘弹性与力学松弛 152

5.3.4 温度和外力作用时间对松弛过程的影响——时温等效原理 157

5.4 高聚物的屈服行为 159

5.4.1 高聚物屈服的应力分析与微观机理 159

5.4.2 影响高聚物屈服的因素 161

5.5 高聚物的断裂和强度 163

5.5.1 高聚物材料的脆性断裂和韧性断裂 163

5.5.2 高聚物银纹化 164

参考文献 165

第六章 高分子材料成型加工 166

6.1 塑料添加剂及成型物料配制 166

6.1.1 添加剂 166

6.1.2 成型物料的配制 171

6.2.1 挤出成型设备 173

6.2 塑料挤出成型 173

6.2.2 塑料挤出成型工艺及原理 180

6.2.3 挤出过程的主要工艺参数及质量控制 182

6.2.4 典型制品挤出成型工艺及质量控制 183

6.3 塑料注射成型 187

6.3.1 注射成型设备 188

6.3.2 注射成型加工工艺 195

6.3.3 注射成型新工艺简介 200

6.4 塑料压缩模塑成型与热成型技术 203

6.4.1 压缩模塑成型 203

6.4.2 传递模塑成型 204

6.4.3 热成型技术 205

6.5 吹塑成型技术 210

6.5.1 吹塑成型 210

6.5.2 吹塑技术的发展趋势 212

6.6 塑料成型新工艺 213

6.7.1 橡胶制品的配方 217

6.7 橡胶的加工 217

6.7.2 橡胶加工工艺 219

6.8 纤维成型加工方法 222

6.8.1 化学纤维的纺丝 222

6.8.2 化学纤维的后加工 224

参考文献 225

7.1 塑料 227

7.1.1 塑料概述 227

第七章 高分子材料 227

7.1.2 通用塑料 232

7.1.3 工程塑料 239

7.2 橡胶 258

7.2.1 橡胶概述 258

7.2.2 天然橡胶 263

7.2.3 合成橡胶 264

7.2.4 热塑性弹性体 270

7.3.1 概述 272

7.3 纤维 272

7.3.2 结构与性能 273

7.3.3 天然纤维和人造纤维 275

7.3.4 合成纤维 277

7.4 胶粘剂和涂料 283

7.4.1 胶粘剂 283

7.4.2 涂料 296

参考文献 306

第八章 功能高分子材料 307

8.1 概述 307

8.2 反应性聚合物 308

8.2.1 概述 308

8.2.2 聚合物载体 308

8.2.3 聚合物负载有机合成 311

8.3 生物医用高分子 332

8.3.1 前言 332

8.3.2 生物相容性高分子 333

8.3.3 人工器官的研究 336

8.3.4 几种重要的医用高分子 338

8.3.5 其他 341

8.4 导电高分子材料 343

8.4.1 概述 343

8.4.2 导电高分子的导电机理 343

8.4.3 导电高分子的合成和性能 345

8.4.4 导电高分子的应用 350

8.5.1 概述 351

8.5 液晶态高分子 351

8.5.2 热致液晶高分子 352

8.5.3 溶致液晶高分子 356

8.5.4 液晶高分子的应用 357

8.6 高分子金属络合物 358

8.6.1 高分子金属络合物的电、光、磁性 358

8.6.2 高分子金属络合物的分离功能 360

8.7.2 感光性高分子的功能 361

8.7 感光性高分子 361

8.7.1 引言 361

8.7.3 感光性高分子的分类 365

8.7.4 感光性高分子的构成 365

8.7.5 感光性高分子的应用和前景 370

8.8 反应分离膜(合成聚合物分离膜) 370

8.8.1 概述 370

8.8.2 膜材料和膜制备 371

8.8.3 膜技术的应用举例 374

8.9 高吸水性树脂 377

8.9.1 概述 377

8.9.2 高吸水性树脂的制备 377

8.9.3 高吸水性树脂的特性 380

8.9.4 高吸水性树脂的构造和吸水机理 381

8.9.5 高吸水性树脂的应用 381

参考文献 382

9.1 高聚物共混的一般行为 383

9.1.1 高聚物共混改性的意义 383

第九章 高聚物的共混与复合材料 383

9.1.2 高聚物之间的相容性 384

9.1.3 研究高聚物之间相容性的方法 385

9.1.4 高聚物共混物的形态学 386

9.2 高聚物共混物的制备方法 387

9.2.1 物理共混法 387

9.2.2 共聚-共混法 389

9.2.3 IPN 法 389

9.2.4 增容与原位反应共混 389

9.3 共混高聚物的物理力学性质 392

9.3.1 高聚物共混物性能与其纯组分性能之间的一般关系 392

9.3.2 高聚物共混物的玻璃化转变及力学松弛性能 394

9.3.3 高聚物共混物的力学强度 396

9.3.4 高聚物共混增韧 398

9.4 高聚物复合增强 399

9.4.1 复合增强的意义 399

9.4.2 复合材料增强机理简介 400

9.5.1 对高聚物的要求 401

9.5.2 热固性高聚物 401

9.5 高聚物基复合材料 401

9.5.3 热塑性高聚物 402

9.5.4 增强材料及表面处理 402

9.6 复合材料的发展趋势 402

9.6.1 复合材料的功能化 402

9.6.2 原材料发展动向 403

参考文献 404

9.6.3 成型工艺的发展 404

9.6.4 复合材料的应用 404

第十章 纳米高分子材料 405

10.1 纳米粒子的特性 405

10.1.1 纳米粒子的特性 405

10.1.2 纳米材料的表面改性 405

10.2 高分子纳米材料的合成及应用 406

10.2.1 高分子纳米材料的合成 406

10.2.2 高分子-无机纳米复合材料的制备方法 407

10.2.3 纳米高分子材料性能及应用 409

10.3 纳米材料改性塑料 411

10.3.1 纳米材料改性聚丙烯 411

10.3.2 纳米材料改性聚乙烯 416

10.3.3 纳米材料改性尼龙6 418

10.3.4 纳米材料改性聚酯(PET) 419

10.3.5 纳米材料改性聚氯乙烯 419

10.3.6 无机纳米材料改性聚甲基丙烯酸甲酯 420

10.3.7 纳米材料改性环氧树脂 421

10.4 纳米材料改性橡胶 422

10.4.1 纳米氧化锌对橡胶的改性 423

10.4.2 纳米碳酸钙改性丁腈橡胶、丁苯橡胶 424

10.4.3 纳米粘土改性橡胶 426

10.4.4 纳米炭黑和纳米白炭黑(SiO2)改性橡胶 427

10.5 纳米材料改性涂料 429

10.5.1 抗菌型和抗老化型纳米涂料 429

10.5.4 无机纳米粒子在涂料中的分散作用 431

10.5.3 导电型涂料 431

10.5.2 隐身型纳米涂料 431

参考文献 432

第十一章 高聚物的分析与表征 435

11.1 高分子材料的化学分析 435

11.1.1 简单定性分析 435

11.1.2 高分子材料的溶解性 435

11.1.3 高分子材料的分离和纯化 443

11.2.1 红外光谱法 447

11.2 高分子材料的波谱分析 447

11.2.2 核磁共振与电子顺磁共振波谱法 450

11.3 高分子材料的热分析与热-力分析 452

11.3.1 DTA、DSC、TG 及其在高分子研究中的应用 452

11.3.2 高聚物的热-力分析 453

11.4 透射电镜与扫描电镜在高分子材料研究中的应用 454

11.4.1 结晶 454

11.4.2 多相高分子体系 454

参考文献 454