绪论 1
一、高聚物的基本概念 1
二、高聚物的命名与分类 2
三、高聚物的形成反应 7
四、聚合反应的工业实施方法 8
五、高分子科学的发展概况 8
小结 10
习题 10
第一章 自由基聚合反应 12
第一节 自由基聚合反应的特点与分类 12
第二节 自由基聚合反应的单体 13
一、聚合能力 13
二、单体的活性 15
第三节 自由基聚合反应的机理 16
一、链引发 17
二、链增长 24
三、链终止 26
四、链转移 27
第四节 自由基聚合反应动力学 28
一、微观动力学方程 29
二、宏观动力学 31
第五节 动力学链长与平均聚合度方程 34
一、动力学链长与平均聚合度 34
二、有链转移时的平均聚合度方程 36
第六节 自由基聚合反应的影响因素 40
一、原料纯度与杂质的影响 40
二、温度的影响 46
三、压力的影响 49
第七节 自由基共聚合反应 51
一、自由基共聚合反应机理 53
二、共聚物组成方程 54
三、竞聚率 55
四、共聚物组成曲线 56
五、影响共聚物组成的因素 59
六、接枝共聚与嵌段共聚 63
小结 65
习题 66
第二章 离子型聚合反应、配位聚合反应及开环聚合反应 68
第一节 概述 68
第二节 阳离子聚合反应 70
一、单体与催化剂 70
二、阳离子聚合反应机理 73
三、阳离子聚合的影响因素 75
第三节 阴离子聚合反应 76
一、单体与催化剂 76
二、阴离子聚合反应机理 78
三、活性高聚物 81
四、影响阴离子聚合的因素 83
第四节 配位聚合反应 84
一、高聚物的立体异构现象 84
二、单体与催化剂 87
三、单烯烃的配位聚合 89
四、双烯烃的配位聚合 93
第五节 开环聚合反应 94
一、开环聚合单体 95
二、开环聚合类型 95
三、开环聚合机理 96
小结 100
习题 100
第三章 缩聚反应与逐步加聚反应 101
第一节 缩聚反应的特点与分类 101
一、缩聚反应的特点 101
二、缩聚反应的分类 102
第二节 缩聚反应的单体 104
一、单体的类型与特点 104
二、单体的官能度与平均官能度 105
三、单体的反应能力 105
四、单体成环与成链反应 106
第三节 线型缩聚反应 107
一、线型缩聚反应的机理 107
二、缩聚反应的平衡问题 108
三、影响平衡的因素 112
四、线型缩聚产物相对分子质量的控制 114
五、不平衡缩聚反应 116
第四节 体型缩聚反应 119
一、体型缩聚反应的特点 119
二、凝胶点的预测 121
第五节 逐步加聚反应 123
一、氢转移逐步加聚反应 123
二、生成环氧树脂的逐步加聚反应 125
小结 127
习题 127
第四章 高聚物的结构 129
一、高分子链的化学结构及构型 130
第一节 高分子的链结构与形态 130
二、高分子链的构象与柔性 131
三、高分子的热运动 133
第二节 高聚物的聚集态结构 134
一、分子间的相互作用 135
二、高聚物的结晶形态与结构 137
三、非晶高聚物的形态与结构 140
四、高聚物的取向态结构 141
五、高聚物复合材料的结构 143
小结 145
习题 145
第五章 高聚物的物理性能 146
第一节 高聚物的物理状态 146
一、线型非晶态高聚物的物理状态 146
二、结晶态高聚物的物理状态 148
第二节 各种特征温度与测定 149
一、玻璃化温度 149
二、熔点 151
三、黏流温度 153
四、软化温度 154
五、热分解温度 154
六、脆化温度 154
第三节 高聚物的力学性能 155
一、材料的力学概念 155
二、等速拉伸及应力-应变曲线 155
三、影响强度的因素 158
四、高聚物的松弛性质(松弛现象) 160
五、复合材料的力学性质 163
第四节 高聚物的黏流特性 167
一、高聚物的流变性 167
二、影响流变性的因素 169
三、高聚物熔体流动中的弹性效应 171
第五节 高聚物的其他性能 172
一、高聚物的电性能 172
四、熔融黏度测定 172
二、高聚物的光学性能 180
三、高聚物的透气性能 181
四、高聚物的热物理性能 183
第六节 高聚物溶液与相对分子质量 183
一、高聚物的溶解 184
二、溶剂的选择 187
三、高聚物稀溶液的黏度 192
四、高聚物的相对分子质量及测定 193
小结 201
习题 202
第六章 高聚物的化学反应 204
第一节 高聚物化学反应的特点与类型 204
一、研究高聚物化学反应的目的 204
二、高聚物化学反应的特点 204
三、高聚物化学反应的类型 205
一、酯化反应 206
二、磺化与氯甲基化反应 206
第二节 高聚物的基团反应 206
三、氯化反应 207
四、醇解反应 208
五、环化反应 209
六、功能高分子的基团反应 209
第三节 高聚物的交联反应 209
一、橡胶的硫化反应 210
二、体型高聚物的固化反应 210
三、饱和高聚物的过氧化物交联反应 211
四、光交联反应 211
五、辐射交联反应 212
六、“特殊交联”反应 212
第四节 高聚物的降解反应 212
一、高聚物的热降解反应 213
二、高聚物的氧化降解反应 214
三、高聚物的光降解反应 214
四、高聚物的化学降解与生化降解 215
五、高聚物的机械降解与超声波降解 216
第五节 高聚物的老化与防老化 216
一、高聚物的老化 216
二、高聚物的防老化 217
小结 220
习题 220
第七章 聚合反应的工业实施方法 221
第一节 缩聚反应的工业实施方法 221
一、熔融缩聚 221
二、固相缩聚 222
三、溶液缩聚 224
四、界面缩聚 225
五、乳液缩聚 227
第二节 连锁聚合反应的工业实施方法 229
一、本体聚合 230
二、溶液聚合 231
三、悬浮聚合 232
四、乳液聚合 237
小结 244
习题 245
第八章 合成树脂及塑料 246
第一节 塑料的分类与应用 246
一、塑料的分类 246
二、塑料的应用 247
一、主要原料 248
第二节 聚乙烯树脂及塑料 248
二、聚乙烯生产工艺 249
三、聚乙烯的结构、性能、用途 255
第三节 聚甲基丙烯酸甲酯 257
一、主要原料 257
二、聚甲基丙烯酸甲酯生产工艺 257
三、聚甲基丙烯酸甲酯的结构、性能与用途 260
第四节 聚氯乙烯树脂及塑料 261
二、聚氯乙烯的生产工艺 262
一、主要原料 262
三、聚氯乙烯的结构、性能及用途 271
第五节 聚苯乙烯、ABS树脂及塑料 273
一、主要原料 273
二、聚苯乙烯生产工艺 273
三、聚苯乙烯的结构、性能与用途 276
四、ABS树脂的生产工艺 278
五、聚苯乙烯型离子交换树脂 280
第六节 酚醛树脂及塑料 282
一、主要原料 282
二、酚醛树脂的生产原理与工艺 283
三、酚醛树脂的性能及用途 287
第七节 环氧树脂及塑料 288
一、主要原料 288
二、环氧树脂的生产工艺 289
三、环氧塑料的结构、性能与用途 290
一、主要原料 291
第八节 聚氨酯及塑料 291
二、聚氨酯的生产工艺 293
三、聚氨酯的结构、性能与用途 295
小结 296
习题 296
第九章 合成橡胶 298
第一节 橡胶的分类与性能 298
一、橡胶的类型 298
二、橡胶的特性 299
三、橡胶的硫化与增强 299
第二节 丁苯橡胶 299
一、主要原料 299
二、丁苯橡胶的生产原理与工艺 299
三、丁苯橡胶的结构、性能及用途 303
第三节 顺丁橡胶 304
一、主要原料 304
二、顺丁橡胶的生产原理与工艺 305
三、顺丁橡胶的结构、性能及用途 308
第四节 异戊橡胶 309
一、主要原料 309
二、异戊橡胶的生产原理与工艺 310
三、异戊橡胶的结构、性能及用途 312
第五节 乙丙橡胶 312
一、主要原料 312
二、乙丙橡胶的聚合原理与工艺 316
三、乙丙橡胶的结构、性能及用途 318
第六节 氯丁橡胶 321
一、主要原料 321
二、氯丁橡胶的生产原理与工艺 321
三、氯丁橡胶的结构、性能及用途 322
小结 323
习题 324
二、成纤高聚物的特征 325
一、纤维的分类 325
第一节 纤维的分类与特征 325
第十章 合成纤维 325
第二节 聚酯纤维 326
一、主要原料 326
二、聚酯纤维的生产原理与工艺 327
三、聚酯纤维的结构、性能及用途 331
第三节 锦纶纤维 331
一、聚酰胺-6(锦纶-6)的生产 332
二、聚酰胺-66(锦纶-66)的生产 333
三、聚酰胺的结构、性能及用途 336
第四节 腈纶纤维 336
一、主要原料 336
二、聚丙烯腈纤维的生产原理与工艺 337
三、聚丙烯腈及纤维的结构、性能及用途 340
第五节 聚丙烯纤维 341
一、主要原料 341
二、聚丙烯纤维的生产原理与工艺 341
习题 343
三、聚丙烯树脂及纤维的结构、性能及用途 343
小结 343
附录1 金属活性中心聚合机理模型 345
附录2 单金属活性中心聚合机理模型 345
附表1 单体的竞聚率 345
附表2 单体的Q、e值 348
附表3 Ti、V、Cr、Mo、Ni、Co系催化剂对聚二烯烃微观结构的影响 350
附表4 开环聚合的单体结构 354
附表5 缩聚反应的单体及应用 355
附表6 某些高聚物的玻璃化温度与刚性系数的关系 357
附表7 部分高聚物的玻璃化温度与分子间作用力的关系 358
附表8 典型的功能高分子 360
附表9 热塑性塑料的主要性能 362
附表10 热固性塑料的主要性能 364
附表11 某些特种用途塑料的主要性能 365
附表12 常见橡胶的主要性能 366
附表13 乙丙橡胶常用第三单体的竞聚率 368
参考文献 369