第1章 绪论 1
1.1高分子科学及其发展历史 1
1.1.1高分子科学的历史回顾 1
1.1.2合成聚合物的发展历史 2
1.1.3高分子科学发展趋势与展望 3
1.2高分子的基本概念 4
1.3聚合物的分类 8
1.3.1按聚合物的来源分类 8
1.3.2按聚合物的性能分类 8
1.3.3按主链结构分类 8
1.3.4按反应分类 9
1.3.5按分子链形状分类 9
1.4聚合物的命名 9
1.4.1根据单体来源或制法命名 9
1.4.2根据聚合物的结构特征命名 9
1.4.3根据商品命名 10
1.4.4 IUPAC的系统命名法 10
1.5合成高分子的制备方法 10
1.5.1缩聚反应 11
1.5.2加聚反应 11
1.5.3开环聚合反应 12
1.5.4高分子转化反应 13
1.6聚合物的相对分子质量和相对分子质量分布 13
1.6.1聚合物的平均相对分子质量 14
1.6.2聚合物的相对分子质量分布 16
习题与思考题 16
第2章 逐步聚合 18
2.1引言 18
2.1.1逐步聚合反应分类 20
2.1.2逐步聚合反应的单体 21
2.2缩聚反应 23
2.2.1缩合与缩聚 23
2.2.2线型缩聚反应特征 24
2.3缩聚反应平衡 25
2.3.1官能团等活性概念 25
2.3.2反应程度、平衡常数与平均聚合度的关系 26
2.3.3影响缩聚平衡的因素 29
2.4线型缩聚反应动力学 29
2.4.1自催化体系 29
2.4.2外加酸催化体系 31
2.5线型缩聚物的相对分子质量与相对分子质量分布 32
2.5.1线型缩聚物相对分子质量的控制 32
2.5.2线型缩聚物的相对分子质量分布 34
2.6体型缩聚 36
2.6.1概述 36
2.6.2 Carothers凝胶点方程 37
2.6.3凝胶点的Flory统计法预测 38
2.6.4凝胶点的实验测定 40
2.7逐步共聚反应 40
2.7.1共聚物的类型 41
2.7.2共聚反应的应用 41
2.8其他逐步聚合反应 41
2.8.1芳族取代反应制备聚砜 41
2.8.2逐步加成聚合制聚氨酯 42
2.8.3加成缩合聚合制环氧树脂 43
2.8.4氧化偶合反应制聚苯醚 45
2.9重要的线型缩聚物 46
2.9.1涤纶（PET） 46
2.9.2聚酰胺（PA） 46
2.9.3聚碳酸酯（PC） 47
2.9.4聚酰亚胺 48
2.9.5聚砜和聚苯醚砜 49
2.9.6聚硅氧烷 49
2.10逐步聚合方法 50
2.10.1熔融缩聚 50
2.10.2溶液缩聚 50
2.10.3界面缩聚 50
2.10.4反应注射成型（RIM） 51
2.10.5固相缩聚 51
习题与思考题 51
第3章 自由基聚合 54
3.1自由基聚合机理 55
3.1.1自由基的活性与反应 56
3.1.2单体结构与聚合类型 57
3.1.3自由基聚合的基元反应 59
3.1.4自由基聚合反应的特征 63
3.2聚合热力学 64
3.2.1热力学的一般概念 64
3.2.2聚合热（焓变） 64
3.2.3聚合上限温度 65
3.3引发剂和引发反应 66
3.3.1引发剂的种类 66
3.3.2引发剂分解动力学 69
3.3.3其他引发形式 72
3.4自由基聚合速率 75
3.4.1聚合速率及其测定方法 75
3.4.2稳态期聚合速率方程 76
3.4.3温度对聚合速率的影响 79
3.4.4各基元反应速率常数及聚合主要参数 80
3.4.5自动加速现象 82
3.4.6聚合过程中速率变化的类型 83
3.5相对分子质量和链转移反应 84
3.5.1无链转移时的相对分子质量 84
3.5.2链转移反应对聚合度的影响 85
3.5.3相对分子质量分布 90
3.6阻聚和缓聚作用 90
3.6.1阻聚剂和阻聚反应 90
3.6.2烯丙基单体的自阻聚作用 92
3.7聚合方法 92
3.7.1引言 92
3.7.2本体聚合 93
3.7.3溶液聚合 94
3.7.4悬浮聚合 96
3.7.5乳液聚合 97
3.7.6各种聚合方法的比较 102
3.8重要自由基聚合产物 102
3.8.1低密度聚乙烯 102
3.8.2聚氯乙烯 103
3.8.3聚苯乙烯 103
3.8.4聚甲基丙烯酸甲酯 104
3.8.5聚丙烯腈 104
3.8.6聚醋酸乙烯酯 104
3.8.7含氟聚合物 104
习题与思考题 105
第4章 离子、开环及受控聚合反应 108
4.1正离子型聚合 109
4.1.1正离子聚合适用的单体和引发剂 109
4.1.2正离子聚合反应机理 110
4.1.3正离子聚合动力学 114
4.2负离子型聚合 118
4.2.1负离子聚合适用的引发剂和单体 118
4.2.2负离子聚合反应机理 119
4.2.3活性聚合物 121
4.2.4负离子聚合动力学 121
4.2.5自由基聚合与离子型聚合的比较 125
4.3络合配位聚合 126
4.3.1聚合物的立构规整性 126
4.3.2非极性烯烃单体的Ziegler-Natta聚合反应 130
4.3.3双烯类单体配位聚合 134
4.3.4 π-烯丙基配合物和氧化铬催化剂的聚合反应 136
4.4开环和开环异位聚合 137
4.4.1环状单体的种类 137
4.4.2环状单体的聚合活性 138
4.4.3逐步开环聚合 139
4.4.4自由基型开环聚合 139
4.4.5正离子开环聚合 140
4.4.6负离子开环聚合 142
4.4.7开环异位聚合 143
4.5基团转移聚合 144
4.5.1基团转移聚合机理 145
4.5.2基团转移聚合（GTP）的条件 145
4.5.3基团转移聚合的受控聚合特征 147
4.6原子转移自由基聚合 147
4.6.1“活性”自由基聚合的发展 147
4.6.2原子转移自由基聚合 149
习题与思考题 151
第5章 共聚合反应 152
5.1概述 152
5.1.1共聚合反应的意义 152
5.1.2共聚物的类型 153
5.2共聚物的组成 154
5.2.1二元共聚物组成微分方程 154
5.2.2共聚物组成曲线和共聚合反应类型 156
5.2.3共聚物组成的积分方程 160
5.2.4共聚物组成分布及其组成的控制方法 162
5.2.5共聚物组成方程的偏离 164
5.2.6多元共聚 164
5.3共聚合速率方程 164
5.3.1化学控制终止反应的速率方程 164
5.3.2扩散控制终止反应的速率方程 165
5.4竞聚率的测定和影响因素 165
5.4.1竞聚率的测定方法 166
5.4.2竞聚率的求算方法 166
5.4.3影响竞聚率的因素 168
5.5单体活性与自由基活性 169
5.5.1单体的相对活性 169
5.5.2自由基的相对活性 170
5.5.3影响单体活性的结构因素 170
5.6 Q-e概念和Q-e方程 172
5.6.1 Q-e方程 172
5.6.2单体的Q值和e值与共聚类型 173
5.7离子型共聚合反应 174
习题与思考题 176
第6章 聚合物的化学反应 178
6.1聚合物化学反应的特征及影响因素 178
6.1.1聚合物的化学反应特征 178
6.1.2影响大分子链上官能团反应能力的因素 180
6.2聚合物的化学转化反应 182
6.2.1聚合物的相似转变 182
6.2.2聚合度变大的化学转化 184
6.3聚合物的降解 191
6.3.1热降解 192
6.3.2机械降解 195
6.3.3氧化降解 196
6.3.4化学降解和生化降解 197
6.3.5光降解和光氧化 199
6.4聚合物的老化和防老化 201
6.5功能高分子 202
6.6废弃高分子的再利用和绿色高分子概念 205
6.6.1绿色高分子概念 205
6.6.2环境惰性高分子废弃物的处理 205
6.6.3可环境降解高分子材料的开发利用 206
习题与思考题 206
第7章 高分子的链结构 208
7.1高分子的链构造 208
7.1.1高分子链的化学组成 209
7.1.2高分子链结构单元的键接方式 209
7.1.3高分子链的支化与交联 209
7.2高分子链的构型 210
7.3高分子相对分子质量及其分布 212
7.4高分子相对分子质量及其分布的测定 214
7.4.1端基分析法 215
7.4.2蒸气压渗透法（VPO） 215
7.4.3膜渗透压法 217
7.4.4光散射法 218
7.4.5黏度法 224
7.4.6凝胶渗透色谱 228
7.5高分子链的构象 232
7.5.1高分子链的内旋转构象 232
7.5.2高分子链的柔性 233
7.5.3高分子链的均方末端距 235
习题与思考题 237
第8章 非晶态聚合物 239
8.1分子间的相互作用 239
8.2聚合物的非晶态结构模型 241
8.3非晶态聚合物的分子运动和热转变 242
8.3.1高分子运动的特点 242
8.3.2非晶态聚合物的热转变和力学状态 243
8.4非晶态聚合物的玻璃化转变 244
8.4.1玻璃化温度的测量 244
8.4.2玻璃化转变理论 245
8.4.3影响玻璃化温度的因素 246
8.4.4玻璃化温度以下的转变 250
8.5聚合物熔体的黏性流动 250
8.5.1黏性液体的流动特征 250
8.5.2影响聚合物黏流温度的因素 252
8.5.3影响聚合物熔体黏度的因素 254
8.5.4聚合物熔体黏度的测定 258
8.5.5聚合物熔体的拉伸流动 261
8.6取向聚合物 262
习题与思考题 265
第9章 结晶态聚合物 266
9.1结晶聚合物的晶体结构 267
9.1.1结晶聚合物的晶胞和分子链的构象 268
9.1.2结晶聚合物的结晶形态 272
9.1.3结晶聚合物的结构模型 275
9.2结晶聚合物的结晶度 276
9.2.1聚合物结晶度的定义及其测定方法 276
9.2.2聚合物结晶度对其性能的影响 279
9.3聚合物的结晶过程 279
9.3.1结晶速度及其测定方法 279
9.3.2 Avrami方程应用于聚合物等温结晶动力学 281
9.3.3影响结晶速度的因素 282
9.4结晶聚合物的熔融和熔点 284
9.4.1结晶聚合物的熔融特征和熔点测定 285
9.4.2影响结晶聚合物熔点的因素 286
9.5液晶态聚合物 291
9.5.1高分子液晶的结构 292
9.5.2高分子液晶的流动性质 293
9.5.3高分子液晶的应用 294
习题与思考题 294
第10章 高分子的溶液性质 296
10.1聚合物的溶解 296
10.1.1聚合物溶解过程的特点 296
10.1.2聚合物溶解过程的热力学分析 297
10.1.3聚合物溶剂的选择 297
10.2高分子溶液热力学理论 300
10.2.1 Flory-Huggins似晶格模型理论 301
10.2.2 Flory-Krigbaum稀溶液理论 304
10.3高分子溶液的相分离和分级 306
10.3.1高分子溶液的相分离 306
10.3.2高分子的分级 307
10.3.3数据处理 308
10.4聚合物多组分混合体系 310
习题与思考题 312
第11章 聚合物的力学性能 313
11.1描述力学性能的基本物理量 313
11.1.1应变与应力 313
11.1.2模量与柔量 314
11.2聚合物的高弹性 315
11.2.1聚合物高弹性的特征 315
11.2.2高弹性的高分子结构特征 316
11.2.3橡胶弹性理论 318
11.2.4橡胶网络的结构与溶胀 323
11.3聚合物的黏弹性 324
11.3.1蠕变 325
11.3.2应力松弛 327
11.3.3滞后现象 327
11.3.4黏弹性的力学模型 329
11.3.5时温等效原理 331
11.4聚合物的力学强度 332
11.4.1聚合物的拉伸强度和拉伸过程 332
11.4.2脆性断裂和韧性断裂 336
11.4.3银纹和剪切带 337
11.4.4影响聚合物强度的因素 338
11.4.5冲击韧性 341
习题与思考题 343
第12章 聚合物的电学性能和热学性能 345
12.1聚合物的电学性能 345
12.1.1聚合物的介电性能 345
12.1.2聚合物的导电性 353
12.2聚合物的热学性能 357
12.2.1聚合物的耐热性 357
12.2.2聚合物的耐热性与分子结构的关系 358
12.2.3耐热聚合物的结构 358
习题与思考题 361
第13章 聚合物的成型加工 362
13.1高分子材料 362
13.1.1塑料 362
13.1.2橡胶 363
13.1.3纤维 364
13.2高分子材料的添加剂 366
13.2.1增塑剂 367
13.2.2填料 367
13.2.3润滑剂 369
13.2.4稳定剂 369
13.2.5着色剂 373
13.2.6偶联剂 374
13.3聚合物的成型加工 374
13.3.1聚合物的成型加工性 376
13.3.2聚合物的成型加工方法 377
13.3.3塑料的成型加工 378
13.3.4橡胶的成型加工 382
13.3.5纤维的成型加工 383
13.3.6成型加工过程中的化学与物理变化 384
习题与思考题 388