高分子结晶学原理PDF电子书下载

第一部分 高分子的结晶热力学 1

第1章 高分子的分子结构特点 3

1.1什么是高分子？ 3

1.2高分子链结构的表征 4

1.3高分子内在分类结构特点 6

1.3.1链的非柔顺性 6

1.3.2高分子链间复杂的相互作用 8

1.4高分子外在个别结构特点 9

1.4.1分子量及其分布 9

1.4.2链的拓扑构造 10

1.4.3链的序列不规整性 13

参考文献 15

第2章 结晶热力学和相态 16

2.1有序相转变的热力学 16

2.2多重有序相态 18

2.3多组分体系结晶相图 23

2.4晶相的结构表征 25

参考文献 33

第3章 结晶统计热力学和平衡熔点性质 36

3.1微观相互作用模型的建立 36

3.2平均场统计处理计算高分子溶液的配分函数 39

3.2.1格子模型和平均场假定 39

3.2.2混合熵的计算 40

3.2.3混合焓的计算 43

3.2.4配分函数及溶液相图的计算 44

3.3高分子平衡熔点的性质 45

3.3.1对内在链结构特点的依赖性 45

3.3.2对外在结构特点分子量的依赖性 48

3.3.3对外在结构特点链序列规整性的依赖性 49

3.3.4对多组分体系浓度的依赖性 51

参考文献 53

第4章 结晶与多组分液态相分离的相互作用 56

4.1溶液中的热力学相互作用 56

4.2高分子溶液相分离对结晶成核的加速作用 59

4.3结晶有序化相互作用对共混物相分离的增强作用 69

4.4不相容体系界面对结晶成核的增强作用 73

4.5单链体系中的相变及其相互作用 78

4.6嵌段共聚物体系中相分离与结晶相互作用 82

参考文献 84

第二部分 高分子结晶动力学 89

第5章 结晶成核动力学 91

5.1成核原理及基本模式 91

5.2成核动力学 99

5.3成核剂和成核促进剂 103

5.4链内成核模型 105

参考文献 109

第6章 晶体生长动力学 114

6.1晶体生长的基本模式 114

6.1.1扩散控制生长 115

6.1.2界面控制生长 116

6.2高分子折叠链片晶 121

6.2.1折叠链片晶模型 121

6.2.2片晶的界面区 128

6.2.3片晶的厚度及其来源 130

6.3片晶生长动力学 135

6.3.1次级成核作为速率决定步骤 135

6.3.2 Lauritzen-Hoffman理论 138

6.3.3伸展链晶的二维生长理论 142

6.3.4链内成核理论 147

6.3.5其他基于非次级成核的片晶生长模型 155

参考文献 163

第7章 高分子片晶生长的特殊动力学现象 173

7.1短链整数次折叠和片晶生长自中毒现象 173

7.1.1短链整数次折叠结晶 173

7.1.2短链片晶生长的自中毒现象 176

7.2分子量效应及二元共结晶速率 184

7.2.1分子量对片晶线生长速率的影响 184

7.2.2分子量效应的理论解释 186

7.2.3二元链长混合物的共结晶速率 188

7.3结晶分子分凝现象 197

7.3.1高分子结晶的分子量分级 197

7.3.2结晶分子分凝的微观动力学机制 199

7.4片晶生长速率温度依赖性的regime（区域）转变现象 203

7.4.1 regime转变的实验观测 203

7.4.2 regime转变的Lauritzen-Hoffman理论解释 204

7.4.3 regime转变的分子模拟及链内成核理论解释 206

7.5片晶生长导致的半结晶织态结构 214

7.5.1半结晶织态结构的成因 214

7.5.2动力学成因的分子模拟证据 214

7.6溶液准一维生长的片晶线生长速率 215

7.6.1恒浓溶液体系 215

7.6.2恒量溶液体系 216

参考文献 218

第8章 片晶的退火和熔化 226

8.1片晶的退火增厚 226

8.1.1片晶的退火效应 226

8.1.2片晶增厚的分子机理 230

8.1.3单层片晶增厚的动力学 234

8.2片晶的可逆熔化 238

8.2.1片晶可逆熔化的实验证据 238

8.2.2片晶可逆熔化的分子机理 240

8.3片晶的不可逆熔化 243

8.3.1片晶熔化的不可逆现象 243

8.3.2片晶熔化的动力学 244

8.3.3片晶过热度与升温速率的标度关系 249

参考文献 252

第9章 高分子总结晶动力学 257

9.1结晶度的表征 257

9.2等温结晶过程的Avrami方程处理 260

9.2.1总结晶速率 260

9.2.2 Avrami方程 260

9.2.3总结晶速率的复杂性 262

9.3非等温结晶动力学 263

9.3.1 Ozawa理论 263

9.3.2动力学结晶能力 265

9.3.3直接求Avrami指数法 266

参考文献 266

第三部分 高分子结晶形态学 269

第10章 高分子单晶 271

10.1高分子单晶的生长习性及其演变 271

10.2聚乙烯单晶（200）弯曲生长面的解释 279

10.3多层片晶 282

参考文献 287

第11章 高分子球晶 290

11.1球晶的形貌表征 290

11.1.1球晶形貌的演化 290

11.1.2球晶的偏光显微镜表征 290

11.1.3球晶的小角光散射表征 294

11.2球晶的微观结构 295

11.2.1球晶初期的结构 295

11.2.2球晶中片晶的分枝 298

11.2.3环带球晶中片晶的扭曲机制 302

11.3球晶的生成机制 309

11.3.1 Keith-Padden理论 309

11.3.2分枝生长的计算机模拟 312

11.4反常球晶 313

参考文献 314

第12章 伴随其他过程的高分子结晶形态 319

12.1伴随聚合反应的高分子结晶 319

12.1.1高分子结晶的几种基本模式 319

12.1.2单体结晶然后聚合 320

12.1.3结晶与聚合同时发生 320

12.1.4先聚合紧接着结晶 322

12.2取向诱导结晶 324

12.2.1取向诱导结晶的原理 324

12.2.2界面诱导结晶 325

12.2.3拉伸诱导结晶 332

12.2.4流动诱导结晶 338

12.3高分子结晶冻胶 344

12.3.1静态条件 344

12.3.2流动或搅拌条件 345

参考文献 346

第四部分 受限高分子结晶 353

第13章 无规共聚物结晶 355

13.1共聚物序列结构的统计学分类 355

13.1.1共聚物序列结构的统计学表征 355

13.1.2三种典型的共聚物序列结构模拟 356

13.2均匀型共聚物结晶 358

13.2.1结晶度的定义 358

13.2.2降温和升温结晶度曲线 359

13.2.3共聚物结晶形貌 362

13.2.4共聚物结晶的序列长度分凝现象 363

13.2.5共聚单元进入晶区的影响 366

13.3非均匀型共聚物结晶 367

13.3.1结晶之前的相分离 367

13.3.2中间组分对结晶的影响 369

13.4无规共聚物结晶的特殊记忆效应 371

参考文献 378

第14章 均聚物纳米空间受限结晶 381

14.1一维纳米受限结晶 381

14.1.1超薄膜中晶粒的取向 381

14.1.2超薄膜Flat-on片晶生长动力学 386

14.1.3超薄膜Edge-on片晶生长动力学 390

14.1.4超薄膜树枝晶形貌演化 393

14.2二维纳米受限结晶 395

14.3三维纳米受限结晶 399

参考文献 401

第15章 嵌段共聚物微畴受限结晶 407

15.1嵌段共聚物的自组装及其结晶 407

15.1.1嵌段共聚物微相分离 407

15.1.2结晶驱动的嵌段共聚物自组装 408

15.1.3嵌段共聚物纳米微畴中的受限结晶 412

15.2层状相受限结晶 416

15.2.1硬受限结晶 416

15.2.2软受限结晶 419

15.2.3双段结晶 425

15.3柱状相受限结晶 430

15.3.1硬受限结晶 430

15.3.2软受限结晶 431

15.4球状相受限结晶 436

参考文献 440

附录 446

A高分子结晶的动态蒙特卡罗模拟方法 446

A1格子链微松弛模型 446

A2抽样方法 449

参考文献 450

索引 452