21世纪高等院校教材 聚合物结构与性能 结构篇PDF电子书下载

第1章 聚合物链近程结构 1

1.1 聚合物的特性与地位 1

1.2 链状大分子概念 3

1.2.1 现代线形大分子概念 4

1.2.2 现代高分子科学研究成果确认线形链式大分子概念 5

1.3 大分子链化学结构 6

1.3.1 全碳碳主链聚合物 6

1.3.2 主链含异性原子的聚合物 12

1.3.3 主链含环聚合物 17

1.3.4 共聚物 18

1.4 大分子链结构单元构型 20

1.4.1 链结构单元键接方式 20

1.4.2 链结构单元的有规立构 20

1.4.3 链结构单元的旋光异构 22

1.4.4 链结构单元的序列结构 24

1.4.5 聚合物链的支化与超支化 26

1.4.6 聚合物的交联网状结构 29

1.5 天然高分子 30

1.5.1 多糖 30

1.5.2 蛋白质与多肽 31

1.5.3 核酸 34

1.6 聚合物分子链内与分子链间相互作用 35

1.6.1 化学键 36

1.6.2 范德华相互作用 37

1.6.3 氢键 42

第2章 聚合物链远程结构 49

2.1 高分子链柔性与构象统计 49

2.1.1 分子的内旋转和高分子链的柔性 49

2.1.2 高分子链的构象统计 53

2.1.3 高分子链尺寸的几何计算 57

2.1.4 近程相互作用对高分子链柔性的影响 59

2.1.5 远程相互作用：排除体积效应 62

2.2 高分子晶格中链与蠕虫状链的构象 64

2.2.1 高分子晶格中链的构象 64

2.2.2 蠕虫状链 66

2.3 聚合物的分子量与分子量分布 71

2.3.1 聚合物分子量的统计分布 71

2.3.2 聚合物的统计平均分子量 73

2.3.3 聚合物分子量分布宽度及其他 79

2.3.4 聚合物分子量分布函数 81

2.4 无规共聚物的组成统计分布与序列分布 84

2.4.1 无规共聚物的组成统计分布 85

2.4.2 升温淋洗分级和结晶分析分级及最新进展 91

2.4.3 无规共聚物的序列分布 102

第3章 聚合物非晶态 110

3.1 引言 110

3.2 聚合物非晶态判据 112

3.2.1 根据广角X射线衍射花样——弥散环或弥散峰判断聚合物非晶态 112

3.2.2 根据DSC热谱只呈现单一玻璃化转变判断聚合物非晶态 116

3.2.3 根据动态力学温度谱α损耗峰判断结晶聚合物中与晶区相伴的非晶态 118

3.3 聚合物非晶态的短程有序概念 119

3.3.1 小分子化合物的“长程有序”与“短程有序” 119

3.3.2 聚合物非晶态与小分子液体短程有序的可比性 124

3.4 无定形聚合物的短程有序的广角X射线衍射的径向分布函数研究 127

3.4.1 广角X射线衍射的径向分布函数研究无定形聚合物的短程有序 127

3.4.2 天然橡胶广角X射线散射示差径向分布函数分析 137

3.5 聚合物非晶态基本物理图像 144

3.5.1 聚合物非晶态本体中大分子链构象 144

3.5.2 本体聚合物的分子构象 145

3.6 聚合物非晶态的中子衍射研究 155

3.6.1 在无定形固体状态和浓溶液中中子衍射测定聚合物的大分子链构象 155

3.6.2 低角中子散射研究熔融态和固态的聚苯乙烯与聚乙烯的分子链构象 163

3.7 聚合物非晶态的激基缔合物荧光光谱研究 173

第4章 聚合物结晶态 176

4.1 聚合物晶态的有序结构 177

4.2 聚合物的结晶形态结构 182

4.2.1 聚合物晶体中分子链堆砌模型 182

4.2.2 聚合物结晶形态与分子链堆砌 185

4.3 聚合物结晶热力学 196

4.3.1 熔融过程与平衡熔点 196

4.3.2 表面能和熔点降低 200

4.3.3 多重熔融现象 200

4.4 聚合物结晶动力学 205

4.4.1 实验方法 205

4.4.2 聚合物晶体的成核和生长过程 209

4.4.3 聚合物结晶速率与温度的关系 212

4.4.4 聚合物结晶动力学及其分析方法 215

4.5 异质表面上的聚合物结晶 220

4.5.1 聚合物横向结晶 220

4.5.2 聚合物附生结晶 221

4.6 聚合物的取向结构 226

4.6.1 聚合物的取向与结晶 226

4.6.2 晶态聚合物的取向 227

4.6.3 聚合物取向结构的应用 230

4.6.4 取向度及其测试方法 230

第5章 聚合物液晶态 241

5.1 液晶态的有序结构特征与分类 241

5.1.1 液晶态的分子结构特征 241

5.1.2 液晶态分类 242

5.2 聚合物液晶态低维有序与织构 244

5.2.1 聚合物液晶态的X射线衍射 244

5.2.2 聚合物液晶态织构 245

5.3 聚合物液晶态统计热力学理论 246

5.3.1 Onsager理论 247

5.3.2 Flory理论 248

5.3.3 Onsager理论与Flory理论的实验比较 252

5.3.4 Maier-Saupe理论在液晶聚合物体系的应用 253

5.4 聚合物液晶态热力学相转变与动力学 253

5.4.1 主链液晶聚合物 253

5.4.2 侧链型液晶聚合物 254

5.4.3 液晶态相转变动力学 255

5.5 液晶态的向错 257

5.5.1 液晶聚合物向列相的向错结构 257

5.5.2 液晶聚合物胆甾相的缺陷结构 263

5.6 聚合物液晶态的流变性与相转变电磁效应 267

5.6.1 液晶态的流变性 267

5.6.2 液晶态相转变的电磁场效应 268

第6章 聚合物共混物相分离热力学 275

6.1 引言 275

6.1.1 相容性定义 275

6.1.2 混容性定义 275

6.1.3 聚合物合金和界面相定义 276

6.1.4 增容定义 276

6.1.5 工程聚合物和工程聚合物共混物定义 276

6.2 聚合物共混物相分离热力学 281

6.2.1 Flory-Huggins理论 281

6.2.2 状态方程理论 284

第7章 聚合物共混物相分离动力学 300

7.1 聚合物共混物相分离行为的两种机理：旋节相分离和成核生长相分离 301

7.2 聚合物共混物旋节相分离线性动态力学 306

7.2.1 旋节相分离线性理论 307

7.2.2 旋节相分离组成涨落弛豫与聚合物分子参数关系 308

7.2.3 光散射与旋节相分离过程中空间组成涨落弛豫的关系 309

7.3 旋节相分离的时间分辨光散射实验研究 311

7.3.1 时间分辨光散射实验装置及原理 311

7.3.2 时间分辨光散射测定相分离动态力学的聚合物共混物样品与制备 312

7.3.3 时间分辨光散射测定PS/PVME聚合物共混物相分离动态力学结果与分析 312

7.4 聚合物共混物相分离的旋节线与双节线的光散射实验测定 317

7.4.1 PS/PVME聚合物共混物相图的光散射法测定 318

7.4.2 时间分辨（实时）光散射测定 319

7.4.3 PS/PVME聚合物共混物相分离相图测定 319

7.5 旋节相分离中后阶段动态力学行为标度率 321

7.5.1 聚苯乙烯／聚甲基乙烯基醚临界组成共混物在旋节点温度下旋节相分离初始阶段动态力学结果与讨论 327

7.5.2 旋节相分离后期阶段中粗化过程的讨论 330

第8章 结晶聚合物共混物相容性、结晶、熔融与相分离 335

8.1 结晶聚合物共混物相容性 335

8.1.1 聚ε-己内酯／聚氯乙烯（PCL/PVC）共混体系相容性 336

8.1.2 聚ε-己内酯／聚氯乙烯共混体系的氢键相互作用 341

8.1.3 聚ε-己内酯／聚氯乙烯共混体系分子间相互作用参数（反相色谱测定法） 347

8.2 结晶聚合物共混物结晶 355

8.2.1 结晶相容聚合物共混物的结晶温度范围 356

8.2.2 结晶相容聚合物共混物结晶的特征现象与行为 357

8.2.3 结晶相容聚合物共混物中结晶组分的球晶生长 361

8.2.4 结晶相容聚合物共混物结晶组分的整体结晶 366

8.3 结晶聚合物共混物熔融与熔点降低 372

8.3.1 PVDF/PMMA共混体系样品、制备与DSC测定扫描程序 372

8.3.2 PVDF/PMMA共混物玻璃化转变、结晶、熔融研究结果 374

8.3.3 PVDF/PMMA共混物熔点降低热力学本质讨论 380

8.4 结晶相容聚合物共混物相分离 385

8.4.1 模型结晶相容聚合物共混对及其相图 386

8.4.2 PCL/PS共混物的相分离与结晶行为 386

8.4.3 结晶与相分离同时发生机理的进一步认识 387

8.4.4 结晶与相分离两过程 388

第9章 聚合物分子运动 399

9.1 聚合物的玻璃化转变 400

9.1.1 聚合物玻璃化转变的实验观测 400

9.1.2 聚合物玻璃化转变理论 407

9.2 聚合物大分子链的整体运动 415

9.2.1 珠簧链模型分子理论 416

9.2.2 蛇行运动模型分子理论 424

9.2.3 在固定障碍物存在下一个聚合物分子链的蛇行运动 426