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第1章 引言 1

1.1 为什么阅读本书 1

1.2 你准备好了吗 1

1.3 什么是高分子 1

1.4 高分子的含义是什么 2

1.5 高分子的相对分子质量是否有特别之处 3

1.6 高分子的长链有怎样的结构 3

1.7 高分子科学基础的主要内容是什么 4

第2章 链式聚合 5

2.1 单体有怎样的结构特征 5

2.2 不饱和单体如何转化为聚合物 5

2.3 链式聚合有何特征 5

2.4 链式聚合类型与单体结构的关系是什么 6

2.5 自由基聚合 7

2.5.1 哪些单体能发生自由基聚合 7

2.5.2 小分子单体是如何进行自由基聚合的 7

2.5.3 单体自由基是怎样形成的 7

2.5.4 常用引发剂的引发过程是怎样的 8

2.5.5 单体自由基如何与单体结合生成长链 9

2.5.6 活性链之间发生什么反应 10

2.5.7 链自由基还能否与体系中的其他物质发生反应 11

2.5.8 自由基聚合的反应速率如何计算 11

2.5.9 如何求得高分子的聚合度 13

2.6 离子聚合 15

2.6.1 哪些单体适合离子聚合 15

2.6.2 离子聚合的活性中心有何特征 15

2.6.3 离子聚合采用什么引发剂 16

2.6.4 离子聚合的活性中心是如何形成的 16

2.6.5 阴、阳离子活性中心与单体的加成反应是否重复进行 17

2.6.6 离子聚合的分子链是如何形成的 18

2.6.7 如何计算离子聚合的聚合度 20

2.7 配位聚合 22

2.7.1 还有哪些活性中心适于单体进行链式聚合 22

2.7.2 什么样的化合物能够提供配位的空位 22

2.7.3 活性中心是如何形成的 22

2.7.4 定向聚合是如何实现的 23

2.7.5 哪些单体适合进行配位聚合 23

2.7.6 配位聚合是否为链式聚合 24

2.8 共聚合 25

2.8.1 可能形成哪几类共聚物 25

2.8.2 制备共聚物的反应有哪些 26

2.8.3 自由基共聚反应是如何发生的 26

2.8.4 如何求得共聚物组成 27

2.8.5 如何判断共聚物的类型 28

2.8.6 如何判断单体和自由基的相对活性 29

2.8.7 离子共聚和自由基共聚有何异同 29

第3章 逐步聚合 31

3.1 逐步聚合和链式聚合有何异同 31

3.2 什么样的官能团反应可以生成高分子 32

3.3 缩聚是如何发生的 32

3.4 不同反应体系可能发生哪些类型的缩聚 32

3.5 线型缩聚是如何发生的 33

3.6 逐步缩聚反应能够进行到什么程度 33

3.7 如何控制线型缩聚物的相对分子质量 34

3.8 体型缩聚又是如何发生的 35

3.9 是否还有其他逐步聚合反应 36

第4章 大分子化学反应 38

4.1 大分子能否作为单体 38

4.2 聚合物可以发生哪些化学反应 38

4.3 聚合物发生化学反应的后果是什么 38

4.4 聚合物发生化学反应后，分子链如何变化 39

4.5 聚合物化学反应与小分子化学反应有何异同 39

4.6 聚合物化学反应如何发生 40

第5章 高分子链的结构 46

5.1 高分子链的结构是怎样的 46

5.2 高分子链的近程结构 47

5.2.1 从何开始认识、了解高分子链的结构 47

5.2.2 常见的重复结构单元及相应聚合物的性质有什么特点 47

5.2.3 侧基是否会影响重复结构单元之间连接形成高分子链 48

5.2.4 如何确定结构单元之间按哪种方式键接 49

5.2.5 结构单元的键接方式对聚合物性能有什么影响 49

5.2.6 取代基还可能怎样影响高分子链的结构 49

5.2.7 结构单元含有孤立双键，聚合物分子链的结构又将如何 50

5.2.8 结构单元之间可能以几个方向互相键接成链 51

5.2.9 可否由不同的结构单元键接形成高分子长链 51

5.3 高分子链的远程结构 53

5.3.1 单个分子链的大小如何表示 53

5.3.2 高分子链的构象是怎么产生的 53

5.3.3 高分子链中单键内旋转难易程度与哪些因素有关 54

5.3.4 高分子链构象的变化如何描述 54

5.3.5 可否用物理量表示高分子链的柔顺性大小 55

5.3.6 高分子链的柔顺性与其结构之间存在什么关系 56

5.3.7 可用什么模型描述高分子链的柔顺性 56

5.3.8 高分子链的柔顺性对聚合物的哪些性能产生影响 57

第6章 高分子链的聚集态结构 58

6.1 链与链之间 58

6.1.1 大量的同一种分子链凝聚成怎样的结构 58

6.1.2 高分子的聚集态结构是如何形成的 58

6.1.3 聚合物是如何保持其聚集态结构的 58

6.1.4 高分子链之间相互作用大小如何衡量 59

6.1.5 聚合物最常见的聚集态结构是什么 59

6.2 晶态与非晶态 59

6.2.1 什么样的聚合物具有非晶态结构 60

6.2.2 非晶态结构中分子链是如何排列的 60

6.2.3 晶态结构中分子链又是如何排列的 61

6.2.4 晶态结构中分子链究竟是如何排列的 63

6.2.5 高分子链有序排列后形成怎样的结晶 63

6.2.6 什么样的高分子链可以规整排列而结晶 64

6.2.7 具备结晶能力的聚合物在一定时间内能否结晶 65

6.2.8 聚合物的结晶过程不同于小分子，其熔融过程可有什么不同 67

6.2.9 结晶对聚合物性能将产生怎样的影响 68

6.3 取向态与液晶态 69

6.3.1 若对非晶或结晶聚合物施加外力，其聚集态结构将如何变化 70

6.3.2 聚合物的取向是如何进行的 70

6.3.3 取向对聚合物性能产生什么影响 71

6.3.4 非晶、结晶聚合物取向态结构有何差异 72

6.3.5 聚合物是否还有比非晶态有序度高的聚集态结构 73

6.3.6 具有怎样链结构的高分子才能形成液晶态 73

6.3.7 LCP有什么特性 74

6.4 聚合物共混物的形态结构 76

6.4.1 不同高分子或高分子与小分子混合，将形成怎样的聚集态结构 76

6.4.2 什么是聚合物的相容性 76

6.4.3 共混物的形态结构是怎样的 78

6.4.4 较之原组分，共混物的性能有何独特之处 79

第7章 聚合物的力学状态及其转变 82

7.1 同一聚合物在相同温度、不同速度或相同速度、不同温度，恒定外力作用下，微观和宏观行为各是什么 82

7.2 聚合物的分子运动是否有别于小分子物质的分子运动 82

7.3 什么是聚合物的力学状态 83

7.4 如何从聚合物的温度-形变关系看待不同聚集态的力学状态 84

7.5 聚合物的玻璃化转变是如何发生的 87

7.6 如何知道聚合物Tg的大小 87

7.7 聚合物的黏流转变又是如何发生的 89

7.8 为什么称高分子熔体的流动为黏性流动 90

7.9 如何衡量高分子熔体的流动性 91

7.10 影响高分子熔体流动性的因素是什么 92

第8章 聚合物的力学性质 95

8.1 不同力学状态的聚合物具有怎样的力学性质 95

8.2 描述力学性质的基本参数有哪些 95

8.3 高分子材料的力学行为如何描述 96

8.4 玻璃态聚合物的应力-应变关系是怎样的 96

8.5 玻璃态聚合物为何能发生强迫高弹形变 98

8.6 什么条件下才能够发生强迫高弹形变 98

8.7 晶态聚合物的拉伸行为是怎样的 99

8.8 聚合物是否还有其他类型的拉伸行为 99

8.9 在聚合物拉伸过程中，应力大小有无变化 100

8.10 σ真-ε曲线与σ-ε曲线是否有差别 100

8.11 如何确定σ真-ε曲线上的屈服点 100

8.12 σb是不是聚合物的强度 101

8.13 如何提高聚合物的强度 101

8.14 处于高弹态的聚合物，其力学性质有何独特之处 103

8.15 是不是所有聚合物都具有高弹性 104

8.16 聚合物表现出高弹性的外界条件是什么 104

8.17 为什么说高弹性的本质是熵弹性 104

8.18 如何求得聚合物高弹性形变时的应力和模量 106

8.19 如何修正交联橡胶状态方程的局限 108

8.20 什么是聚合物的黏弹性 108

8.21 聚合物的黏弹性如何表现 109

8.22 聚合物的黏弹性如何表示 111

8.23 同一聚合物在不同时间的黏弹性之间有何关系 112

第9章 聚合物的其他性质 114

9.1 聚合物的热性能 114

9.1.1 环境温度不断升高时，聚合物的性能有何变化 114

9.1.2 聚合物应具备哪些基本的热性能 114

9.1.3 如何提高聚合物的热性能 115

9.2 聚合物的输运性能 115

9.3 聚合物的电性能 116

9.3.1 聚合物在静电场作用下会发生什么变化 116

9.3.2 聚合物在交变电场作用下将出现什么现象 116

9.3.3 聚合物能否导电 117

9.3.4 为什么聚合物易产生静电现象 117

9.4 聚合物的溶液性质 117

9.4.1 固体聚合物与固体小分子化合物的溶解过程有何异同 118

9.4.2 固体聚合物是如何溶解于小分子溶剂的 118

9.4.3 如何选择固体聚合物的溶剂 118

9.4.4 高分子稀溶液具有怎样的性质 119

9.4.5 高分子稀溶液是否可能是理想溶液 119

9.4.6 高分子浓溶液的性质又如何 120

9.4.7 聚电解质溶液的性质有无特别之处 120

9.4.8 高分子稀溶液有何用途 120

第10章 温故知新 125

10.1 橡胶、塑料和纤维有何区别 125

10.2 聚合物热转变温度Tg和Tm的含义是什么 126

10.3 为什么交联 127

10.4 哪些因素可以概括聚合物的力学性能 128

10.5 什么是临界特征温度和临界共溶温度 128

10.6 哪些概念涉及统计分析 130

10.7 如何把握不确定性的概念 130

10.8 哪些概念包含了貌似对立的不同面 131

10.9 聚合物的力学状态及其加工之间有何关系 132

第11章 应用与拓展 133

第12章 学思无涯 141

12.1 这是怎样的一种方式 141

12.2 再问高分子为何物 143

参考文献 145

附录A练习之钥 148

附录B自检再练习 152

附录C常用词汇 162

附录D自检再练习备钥 168

后记 170