第Ⅰ篇 高分子物理学习笔记 3
第0章 绪论 3
0.1 高分子科学的三个主要分支 3
0.2 高分子的特点 3
0.3 高分子材料普遍性的优缺点 3
0.4 高分子科学的几个发展方向 3
0.5 关于高聚物结构与性能研究的简史 4
第1章 高分子链的结构 5
1.1 高聚物的结构层次 5
1.1.1 高聚物结构较复杂的原因 5
1.1.2 高聚物结构的三个层次 5
1.2 高分子链的近程结构 5
1.2.1 结构单元的化学组成 5
1.2.2 键接方式 6
1.2.3 结构单元的空间排列方式 8
1.3 高分子链的远程结构 10
1.3.1 高分子链的大小 10
1.3.2 高分子链的形态 10
1.3.3 高分子链的内旋转构象 10
1.3.4 高分子链的构象统计理论 12
1.3.5 高分子链的柔顺性 15
第2章 高分子的聚集态结构 17
2.1 高聚物的分子间作用力 17
2.1.1 分子间作用力的类型 17
2.1.2 内聚能密度 18
2.2 高聚物的非晶态结构 18
2.2.1 Flory提出的无规线团模型 19
2.2.2 Yeh提出的两相球粒模型 19
2.3 高聚物的晶态结构 20
2.3.1 晶体的基本结构 20
2.3.2 高聚物的结晶形态 20
2.3.3 晶态高聚物的结构模型 22
2.3.4 高聚物的结晶度 23
2.4 高聚物的取向态结构 24
2.4.1 高聚物的取向 24
2.4.2 高聚物的取向度及其测定方法 25
2.5 高聚物的液晶态结构 26
2.5.1 液晶的结构和分类 26
2.5.2 液晶的性能、研究方法及应用 28
2.6 高聚物的织态结构 28
2.6.1 高分子混合物 28
2.6.2 非均相共混高聚物的织态结构 29
2.6.3 共混高聚物的织态结构对性能的影响 29
2.6.4 高分子／填充物体系的织态结构 30
第3章 高聚物的分子运动和热转变 31
3.1 高聚物分子运动的特点 31
3.1.1 运动单元的多重性 31
3.1.2 高分子运动有很强的时间依赖性 31
3.1.3 高分子运动有很强的温度依赖性 32
3.2 高聚物的力学状态和热转变 32
3.2.1 线型非晶态高聚物的力学状态 32
3.2.2 线型结晶性高聚物的力学状态 33
3.2.3 交联高聚物的力学状态 34
3.2.4 多相聚合物的力学状态 34
3.2.5 高聚物的热转变 34
3.3 非晶态高聚物的转变 34
3.3.1 非晶态高聚物转变的一般性质 35
3.3.2 玻璃化转变 35
3.3.3 Tg以下的松弛 38
3.3.4 Tg以上的松弛 39
3.4 结晶高聚物的转变 39
3.4.1 结晶高聚物转变和松弛的一般性质 39
3.4.2 结晶性高聚物的结晶过程 39
3.4.3 结晶性高聚物的熔融 42
3.4.4 熔点以下的松弛 44
第4章 高聚物的弹性理论和形变性能 46
4.1 基本概念 46
4.1.1 力学性能表征 46
4.1.2 固体高聚物单轴拉伸的应力—应变曲线 47
4.1.3 高聚物力学性能的特点 48
4.2 高聚物的高弹性 48
4.2.1 高弹性的特点 48
4.2.2 橡胶弹性的热力学分析 49
4.2.3 橡胶弹性的统计理论 50
4.2.4 影响橡胶高弹性的主要因素 53
4.3 高聚物的黏弹性 53
4.3.1 黏弹性概念 53
4.3.2 黏弹性实验 55
4.3.3 黏弹性与时间、温度的关系 59
4.3.4 研究黏弹性的意义 62
4.3.5 黏弹性的力学模型 62
第5章 高聚物的屈服、断裂和强度 70
5.1 高聚物的塑性和屈服 70
5.1.1 玻璃态及结晶高聚物的拉伸曲线 70
5.1.2 高聚物屈服点的特征 72
5.1.3 高聚物的屈服机理 72
5.2 高聚物的断裂和强度 73
5.2.1 高聚物的断裂形式 74
5.2.2 高聚物的强度 74
5.2.3 脆性断裂理论 74
5.2.4 影响高聚物拉伸强度的因素 76
5.2.5 高聚物的增强 77
5.3 高聚物的冲击强度及增韧 78
5.3.1 冲击强度 78
5.3.2 增韧机理 79
5.3.3 影响高聚物及增韧塑料冲击强度的因素 80
第6章 高聚物的黏流态及流变性 81
6.1 牛顿流体与非牛顿流体 81
6.1.1 牛顿流体 81
6.1.2 非牛顿流体 82
6.1.3 与时间有关的流体 82
6.2 高聚物流体黏流特性及流动温度 83
6.2.1 高聚物流体黏性流动的特点 83
6.2.2 影响黏流温度的主要因素 84
6.2.3 高聚物流体的流动性 84
6.3 高聚物熔体的弹性流变效应 88
6.3.1 高聚物熔体弹性引起的流变效应 88
6.3.2 影响高聚物熔体弹性的因素 90
6.4 拉伸黏度与动态黏度 91
6.4.1 拉伸流动与拉伸黏度 91
6.4.2 动态黏度 92
第7章 高分子溶液性质及其应用 93
7.1 高分子溶液 93
7.1.1 高分子溶液的特点 93
7.1.2 高聚物的溶解 93
7.1.3 选择溶剂的原则 94
7.2 高分子溶液的热力学性质 96
7.2.1 高分子溶液与理想溶液的偏差 96
7.2.2 高分子稀溶液的热力学理论之一——Flory-Huggins理论 97
7.3 高分子溶液的相平衡 101
7.3.1 高聚物分级 101
7.3.2 相分离与分级原理 101
7.3.3 交联高聚物的溶胀平衡 102
7.4 高聚物的分子量及分子量分布 104
7.4.1 高聚物的分子量表征 104
7.4.2 测定高聚物分子量的方法 104
7.4.3 高聚物分子量分布的表征 111
7.4.4 高聚物分子量分布的测定方法 112
7.5 高聚物的浓溶液 115
7.5.1 高聚物浓溶液的特性 115
7.5.2 高聚物的增塑 116
7.5.3 凝胶与冻胶 116
7.5.4 高聚物的溶液纺丝 117
第8章 高聚物的电学性能 118
8.1 高聚物的介电性 118
8.1.1 介电性及其表征 118
8.1.2 影响介电性的因素 119
8.1.3 高聚物的介电松弛 120
8.1.4 高聚物驻极体和热释电流法 120
8.2 高聚物的导电性 120
8.2.1 材料导电性的表征 120
8.2.2 影响高聚物导电性的因素 121
8.2.3 导电高分子材料 121
8.3 高聚物的电击穿 122
8.3.1 介电击穿 122
8.3.2 介电击穿的机理 122
8.4 高聚物的静电作用 123
8.4.1 静电的利弊 123
8.4.2 静电形成机理 123
第Ⅱ篇 高分子物理习题 127
分章习题 127
第1章习题 127
第2章习题 129
第3章习题 132
第4章习题 136
第5章习题 139
第6章习题 141
第7章习题 144
第8章习题 148
综合练习题 149
分章习题参考答案 153
参考文献 170