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第1章 先进高分子材料概述 1

1.1 概念、命名和发展状况 1

1.1.1 先进高分子材料的有关概念 1

1.1.2 先进高分子材料基体的命名 1

1.1.3 先进高分子材料的发展简史 2

1.2 先进高分子的合成方法和典型材料 4

1.2.1 先进高分子的合成方法 4

1.2.2 典型材料 5

1.3 先进高分子材料的微结构 9

1.3.1 高分子链间作用力 9

1.3.2 高分子材料的聚集态结构 10

1.4 先进高分子材料的典型物理性能 11

1.4.1 高分子运动的三大特点 11

1.4.2 高分子材料的状态及热转变 11

1.4.3 高分子材料的耐温性能 12

1.4.4 高分子材料黏弹性 12

1.4.5 高分子材料的力学性质 13

参考文献 18

第2章 先进高分子材料的成型加工 19

2.1 常用增强改性剂 19

2.1.1 纤维及其织物 19

2.1.2 晶须 28

2.1.3 颗粒 29

2.1.4 增强及填充材料的表面处理 31

2.2 成型加工方法 33

2.2.1 热塑性高分子材料 33

2.2.2 热固性高分子材料 34

2.3 热固性高分子材料固化动力学 39

2.4 热塑性高分子材料结晶动力学 40

参考文献 48

第3章 聚双环戊二烯与反应注射成型 50

3.1 聚双环戊二烯材料 50

3.1.1 聚双环戊二烯的结构 50

3.1.2 聚双环戊二烯的常规性能 53

3.2 聚双环戊二烯常规复合材料的性能 55

3.2.1 RIM-PDCPD（反应注射成型聚双环戊二烯）的概况 55

3.2.2 聚双环戊二烯基常规复合材料的力学性能 57

3.2.3 聚双环戊二烯复合材料的其他性能 62

3.2.4 产业化聚双环戊二烯 62

3.3 聚双环戊二烯纳米复合材料 64

3.3.1 纳米科学技术简介 64

3.3.2 纳米复合材料 64

3.3.3 聚双环戊二烯纳米复合材料 65

3.4 线形聚双环戊二烯 78

3.4.1 经典多组分催化剂合成的线形聚双环戊二烯 78

3.4.2 线形立构规整的聚双环戊二烯 81

3.5 双环戊二烯共聚物 87

3.5.1 环戊二烯-双环戊二烯共聚物 87

3.5.2 马来酸酐-双环戊二烯共聚物 89

3.5.3 一氧化碳-双环戊二烯共聚物（聚酮）［77］ 92

3.5.4 乙烯-双环戊二烯共聚物 95

3.5.5 双环戊二烯生物聚合物 96

3.5.6 双环戊二烯多元共聚物 98

3.5.7 双环戊二烯改性石油树脂共聚物 99

3.6 聚双环戊二烯自修复材料 99

3.6.1 自修复材料简介 99

3.6.2 聚双环戊二烯自修复材料 100

3.7 RIM（反应注射成型）技术简介 102

3.7.1 反应注射成型的定义 102

3.7.2 符合RIM的聚合化学的条件 104

3.7.3 RIM技术的发展史、优点和发展趋势 106

3.7.4 RIM机组 109

3.8 聚双环戊二烯RIM技术 112

3.8.1 简史 112

3.8.2 配方 112

3.8.3 RIM工艺的流变动力学研究 116

参考文献 126

第4章 先进高分子材料表面与界面简介 131

4.1 高分子材料表面与界面的物理化学结构 131

4.2 高分子材料的表面特性 133

4.3 高分子材料的表面接触行为 134

4.4 高分子材料的黏着 136

4.5 高分子材料在摩擦中的黏合 137

4.6 高分子材料在磨损中的黏合 139

4.7 高分子材料表面能量耗散的黏合作用 139

4.8 控制高分子材料表面的黏合作用 140

4.9 表面界面效应的主要挑战 140

参考文献 141

第5章 先进高分子材料的摩擦与磨损基础 142

5.1 摩擦学简介 142

5.1.1 从钻木取火到近代的摩擦科学与技术 142

5.1.2 现代摩擦学 144

5.1.3 摩擦学的发展趋势 145

5.2 摩擦学的基本概念与理论 147

5.2.1 概述 147

5.2.2 摩擦的类别 147

5.3 高分子材料摩擦学研究里程碑式的简史 149

5.4 摩擦磨损规律 152

5.4.1 摩擦的影响因素 152

5.4.2 磨损的影响因素 154

5.5 高分子常规复合材料的摩擦磨损行为 155

5.6 高分子纳米复合材料的摩擦学行为 158

5.6.1 纳米效应与纳米摩擦学 158

5.6.2 典型纳米填料改性高分子材料的摩擦磨损性能 159

5.6.3 纳米填料与微米填料摩擦磨损行为的比较 160

5.7 石墨烯在先进高分子材料摩擦学行为中的作用 160

5.7.1 石墨烯改性聚苯硫醚涂层的摩擦学行为 160

5.7.2 原位聚合MC尼龙／氧化石墨烯纳米复合材料的摩擦学行为 166

5.7.3 单层氮化硼增强MC尼龙的摩擦学探索 172

5.7.4 单层氮化硼增强环氧／芳纶复合涂层的摩擦磨损性能 179

5.8 高分子材料的摩擦磨损机理 183

5.8.1 高分子摩擦的有关理论 183

5.8.2 高分子磨损的有关理论 188

参考文献 194

第6章 典型先进高分子材料摩擦件 199

6.1 先进高分子材料摩擦块 199

6.1.1 摩阻性制品的应用工况 199

6.1.2 摩阻材料的要求 201

6.1.3 摩阻性高分子材料的组成 203

6.2 先进高分子材料导轨 204

6.2.1 滑动导轨的发展简史 204

6.2.2 各种导轨材料 205

6.2.3 聚四氟乙烯滑动导轨的设计 208

6.3 先进高分子材料齿轮 210

6.3.1 齿轮简介 210

6.3.2 先进高分子材料齿轮的设计与制造 211

6.3.3 高分子材料齿轮的现状与前沿 213

6.4 先进高分子材料轴承 216

6.4.1 轴承简介 216

6.4.2 MC尼龙轴承 217

6.4.3 金属—塑料三层复合材料（轴承） 220

6.4.4 长纤维增强高分子材料轴承 223

6.5 提升设备用高分子材料 232

6.5.1 现代提升机的历史 233

6.5.2 摩擦衬垫 234

6.5.3 天轮（导向轮）衬块 240

6.5.4 耐磨塑料衬板 241

6.5.5 复合地辊 242

6.5.6 钢丝绳衬套 242

6.6 新型摩擦用高分子材料的进展 243

6.6.1 自身主动转移型摩擦用材料 244

6.6.2 高温发汗摩擦用材料 244

6.6.3 基于相变潜热调控型摩擦材料 245

参考文献 245

第7章 先进高分子材料摩擦热 248

7.1 摩擦热简介 248

7.1.1 摩擦热的产生和耗散 248

7.1.2 摩擦热的作用 249

7.2 摩擦闪温的计算 252

7.2.1 计算用术语及其作用 252

7.2.2 滑动接触的理想热模型 254

7.2.3 高分子材料齿轮的闪温 255

7.3 摩擦温度模拟与控制 257

7.3.1 摩擦温度场 257

7.3.2 通过高分子材料设计控制摩擦温度 265

7.3.3 摩擦温度的测量 267

参考文献 271

第8章 聚双环戊二烯材料摩擦学行为 273

8.1 纯聚双环戊二烯的摩擦学行为 273

8.1.1 纯PDCPD的力学性能 273

8.1.2 纯PDCPD材料在干摩擦下的摩擦磨损性能 274

8.1.3 纯PDCPD材料在石蜡油润滑下的摩擦磨损性能 275

8.1.4 摩擦磨损理论和机理分析 277

8.2 聚双环戊二烯材料的高速干摩擦行为 281

8.2.1 材料的制备方法 281

8.2.2 材料的摩擦学行为 283

8.2.3 材料的摩擦磨损机理 285

8.3 PDCPD纳米复合材料的摩擦学行为 287

8.3.1 功能化的纳米SiO2/PDCPD复合材料的力学及摩擦学性能 287

8.3.2 偶联剂改性石墨／PDCPD复合材料的力学性能和摩擦学性能 297

8.3.3 PEW/PDCPD复合材料的力学及摩擦学性能 306

参考文献 313

附1 ANSYS软件模拟摩擦热应用实例 315

附2 常用材料的典型热属性 315

附3 高分子材料的热性能 322