第一章 概论 1
第一节 高分子科学与高分子材料 1
一、什么是高分子 1
二、什么是高分子材料 1
三、本课程学习的重点和方向 2
第二节 高分子科学的历史、现状和未来 2
一、高分子科学的历史 2
二、高分子科学的现状与未来 3
第三节 高分子科学的一些概念和术语 4
一、有关链和链节的概念 4
二、有关高分子合成中的概念 5
四、其它概念和术语 6
三、有关分子形态的概念 6
第四节 高分子的命名和分类 7
一、命名 7
二、高分子分类 9
第五节 高分子方法 10
一、聚合反应 10
二、高分子反应 11
第六节 高分子材料的概念 11
一、材料化过程 11
二、成型加工和助剂 12
第二章 高分子结构和性能 13
第一节 高分子的结构 13
一、高分子的一次结构(链节结构) 13
五、聚合度方程 15
二、高分子的二次结构(链结构) 15
三、高分子的三次结构(聚集态结构) 19
第二节 高分子的物理状态(力学状态) 24
二、高分子的力学状态 24
一、高分子的物态和相 24
三、玻璃态 25
四、粘流态 31
五、高弹态 32
第三节 高分子的力学性能 35
一、应力和应变 35
二、硬度 35
三、粘弹性和内耗 36
第四节 高分子其它物理性能 38
一、热性能 38
二、电性能 38
四、力学屈服和疲劳 38
三、光学性能 40
四、溶解性和粘接性 40
五、透气性和透水性(渗透性) 40
六、阻燃和耐蚀 41
二、增强剂 41
第五节 高分子材料补强 41
一、共混和复合 41
三、填料 42
第六节 功能高分子 43
一、物理功能 43
二、分离吸附功能 43
三、化学功能 43
四、医用功能 44
五、其它功能 44
第三章 高分子溶液和分子量测定 45
第一节 概述 45
一、研究溶液意义 45
二、高分子溶液的本质 45
三、浓溶液和稀溶液 45
第二节 高分子溶解 45
一、高分子溶解过程 45
二、溶剂选择 46
一、溶液性质 47
二、稀溶液应用 47
第三节 高分子稀溶液 47
第四节 高分子分子量测定 48
一、分子量意义 48
二、分子量测定方法简介 48
三、分子量分布和分布曲线 53
第五节 聚电解质溶液 54
第六节 高分子浓溶液 55
一、浓溶液特性 55
二、高分子凝胶 55
三、增塑剂填入 55
第四章 逐步聚合反应 57
一、适用于逐步聚合的单体 58
第一节 单体 58
二、单体合成 60
三、单体的反应能力 62
第二节 逐步聚合的特点和分类 63
一、逐步聚合的特点 63
二、分类 63
第三节 线性缩聚反应 64
一、反应类型和机理 64
二、反应平衡常数 68
三、影响缩聚反应平衡的因素 70
四、缩聚反应分子量的控制 72
五、不平衡缩聚反应 74
第四节 体型缩聚反应 78
一、无规预聚物 78
二、已知结构预聚物 79
三、缩聚反应中的支化 80
四、凝胶点的预测和控制 80
五、有机硅树脂 81
一、逐步加聚的特点 83
第五节 逐步加聚反应 83
二、聚氨脂 84
三、环氧衍生物(环氧树脂) 86
第六节 逐步聚合实施方法 88
一、熔融缩聚 88
二、溶液缩聚 90
三、界面缩聚 90
第七节 共缩聚 91
四、固相缩聚 91
第五章 自由基均聚合 94
第一节 概述 94
一、自由基的概念 94
一、特点 95
二、单体的聚合能力 95
第二节 单体 95
三、连琐聚合分类 95
二、自由基连琐聚合概念 95
三、单体合成 97
一、引发作用 100
二、引发剂 100
第三节 引发作用和引发剂 100
第四节 聚合反应(基元反应) 105
一、链引发 105
二、链增长 105
三、链终止 107
四、链转移 108
第五节 阻聚和缓聚 109
一、阻聚和缓聚的概念 109
二、阻聚剂种类和选用 110
二、速率方程 111
第六节 聚合速率和聚合度 111
一、聚合速率研究的假设(基本假设) 111
三、速率方程讨论 112
四、聚合过程中的速率变化 113
第七节 聚合反应的影响因素 117
一、温度 117
二、压力 118
三、单体浓度 118
四、引发剂 118
五、单体纯度 118
六、其它因素 118
一、研究共聚合的意义 119
二、共聚物分类 119
三、基元反应 119
第一节 概述 119
第六章 自由基共聚合 119
第二节 二元共聚物组成方程 120
一、基本假设 120
二、组成方程 120
三、竞聚率 121
第三节 共聚物组成曲线 121
一、理想共聚曲线 121
二、非理想共聚曲线 122
第四节 共聚合的影响因素 123
一、单体结构 123
二、反应条件的影响 126
三、转化率的影响 126
四、控制共聚物组成的方法 127
第五节 接枝和嵌段共聚 128
一、接枝共聚 128
二、嵌段共聚 130
一、离子型聚合的特征 131
第一节 概述 131
第七章 离子型聚合反应 131
二、离子聚合的分类和发展 132
第二节 阳离子和阴离子聚合反应 132
一、单体 133
二、引发剂 136
三、聚合反应机理 136
四、影响因素 138
第三节 活性高分子 139
一、无链终止的反应 139
二、活性遥爪聚合物 140
第四节 离子配位聚合和定向聚合 141
一、高分子的立构和定向聚合 141
二、齐格勒一拉塔引发剂 142
三、工业上常见的开环聚合 143
二、开环聚合反应 143
一、概念 143
第五节 开环聚合 143
第八章 聚合方法 148
第一节 概述 148
第二节 本体聚合 148
一、实施 148
二、优缺点 148
三、工艺问题 149
第三节 溶液聚合 151
一、实施 152
二、优缺点 152
三、工艺问题 152
第四节 悬浮聚合 154
一、实施 154
二、优缺点 154
三、工艺问题 154
四、工艺问题 156
三、聚合机理 156
第五节 乳液聚合 156
一、实施 156
二、优缺点 156
第九章 高分子的化学反应 160
第一节 概述 160
一、反应的意义 160
二、反应的种类 160
三、反应特征 160
第二节 高分子的侧基端基反应 162
一、高分子的侧链反应 162
二、高分子的端基反应 164
第三节 高分子侧基端基反应举例 164
一、纤维素的化学反应 164
二、苯乙烯——二乙烯苯共聚物的磺化和氯甲基化 166
三、聚醋酸乙烯酯的反应 166
二、接枝和嵌段 167
三、降解 167
第四节 高分子的交联、降解 167
一、交联 167
四、烯烃氯化 167
第十章 高分子拼混和材料复合 169
第一节 高分子共混概述 169
一、高分子共混的实施 169
二、高分子共混物的性能 171
三、共混改性材料举例 171
第二节 高分子复合材料概述 173
一、聚合物基复合材料类型 173
二、基体和增强材料 174
三、复合材料的制造成型 176
四、复合材料性能 177
五、复合材料应用 177
一、干燥 178
第十一章 聚合物成型加工概述 178
第一节 物料的成型准备 178
二、粉碎、造粒和计量 179
三、混料(混和)和混料处理 179
第二节 热固性塑料成型 180
一、模塑 180
二、传递模塑 181
三、层压 181
第三节 热塑性材料成型 182
一、挤出成型 182
二、注射成型 184
三、其它成型 187
第四节 压延、涂层、复合成型工艺 187
一、压延成型 187
二、薄膜复合 189
三、涂覆、层合工艺 190
第五节 塑料的机械加工 192
第六节 纺丝 194
一、分类 194
二、成纤聚合物 194
三、某些概念 195
四、熔融纺丝(聚酰胺为例) 195
五、溶液纺丝(以聚丙烯腈为例) 196
六、无纺布 197
第七节 橡胶的硫化和成型 197
一、橡胶的硫化与补强 197
二、橡胶配合剂 197
三、橡胶成型加工过程 198
附录1 某些溶剂的溶度参数和某些高聚物溶度参数 199
附录2 特性粘数—分子量关系式参数 200
附录3 竟聚率 201