第1章 绪论 1
1.1 高分子化学简史 1
1.2 高分子的定义、分类和命名 2
1.2.1 定义 2
1.2.2 分类 3
1.2.3 命名 5
1.3 高分子的特性 6
1.3.1 聚合反应类别 6
1.3.2 高分子的化学结构 8
1.3.3 高分子的多分散性 10
1.3.4 高分子材料的结构与性能 11
1.4 展望 12
1.4.1 多学科交叉发展 12
1.4.2 高分子的分子设计 13
1.4.3 环境保护——自然降解型高分子 13
习题 14
2.1.1 反应类型和一般性特征 15
第2章 逐步聚合反应 15
2.1 概述 15
2.1.2 逐步聚合反应分类 18
2.1.2.1 线型逐步聚合反应 19
2.1.2.2 非线型逐步聚合反应 20
2.2 功能度 20
2.2.1 单体功能度 21
2.2.2 平均功能度 21
2.3 平均聚合度与反应程度、功能基摩尔比的关系 22
2.3.1 卡罗瑟斯方程 22
2.3.2 反应程度和功能基摩尔比对？n的影响 23
2.3.3 制约反应程度的因素 25
2.3.4 分子量稳定化 28
2.4 线型逐步聚合的动力学方程 29
2.4.1 自催化条件下 30
2.4.2 外加催化剂条件下 31
2.4.3 线型逐步聚合产物的分子量分布 32
2.4.4 不平衡逐步聚合反应 34
2.5 逐步聚合反应的实施方法 36
2.5.1 熔融聚合 36
2.5.2 溶液聚合 37
2.5.3 界面缩聚 38
2.5.4 固态缩聚 39
2.6 几种线型聚合物 40
2.6.1 聚酰胺 40
2.6.2 饱和聚酯 42
2.6.3 若干特种聚合物 44
2.7 非线型逐步聚合反应 47
2.7.1 一般特征 47
2.7.2 凝胶化现象及凝胶点测定 47
2.8 无规预聚体和确定结构预聚体 51
2.8.1 无规预聚体 51
2.8.2 确定结构预聚体 52
2.9 逐步共聚合反应 56
2.9.1 无序共聚物 57
2.9.2 嵌段共聚物 57
习题 57
第3章 自由基链式聚合反应 59
3.1 概述 59
3.1.1 碳链高分子合成 59
3.1.2 链式聚合反应的一般特征 59
3.1.3 不同类型链式聚合反应特性 60
3.1.4 乙烯和取代乙烯的聚合性能 61
3.1.5 异构化聚合 62
3.2 自由基链式聚合反应动力学 63
3.2.1 基元反应及其速率方程 63
3.2.2 聚合反应速率方程 65
3.2.3 聚合反应速率测定的一般方法 66
3.2.4 温度对聚合速率的影响 67
3.2.5 自动加速作用 68
3.2.6 数均聚合度方程 69
3.2.7 动力学链长及其与？n的关系 70
3.2.8 基元反应速率常数测定 71
3.2.9 自由基链式聚合反应参数 74
3.3 自由基链式聚合基元反应 75
3.3.1 链引发反应 75
3.3.1.1 热、光、辐射链引发反应 75
3.3.1.2 引发剂链引发反应 77
3.3.1.3 链引发速率 86
3.3.1.4 引发剂的选用原则 89
3.3.2 链增长反应 90
3.3.2.1 链增长速率常数kp及其影响因素 90
3.3.2.2 链增长反应中单体的加成方式 93
3.3.2.3 活性自由基聚合 95
3.3.3 链转移反应 96
3.3.3.1 对聚合速率和聚合度的影响 96
3.3.3.2 单体链转移反应 97
3.3.3.3 引发剂链转移反应 98
3.3.3.4 聚合物链转移反应 99
3.3.3.5 链转移剂的链转移反应 100
3.3.4 链终止反应 102
3.3.5 阻聚剂和缓聚剂 104
3.4 聚合反应的实施方法 106
3.4.1 本体聚合 106
3.4.2 溶液聚合 107
3.4.3 悬浮聚合 107
3.4.4 乳液聚合 108
3.5.2 聚氯乙烯 111
3.5 若干自由基聚合产物 111
3.5.1 低密度聚乙烯 111
3.5.3 聚苯乙烯 112
3.5.4 聚甲基丙烯酸甲酯 112
习题 113
第4章 离子、配位聚合及其他聚合反应 115
4.1 阴离子聚合 115
4.1.1 阴离子聚合的特征 115
4.1.2 阴离子聚合链引发反应 118
4.1.3 活性聚合 120
4.1.3.1 活性聚合动力学 121
4.1.3.2 活性聚合物的数均聚合度 122
4.1.4 活性阴离子聚合的应用 122
4.2 阳离子聚合 125
4.2.1 概述 125
4.2.2 阳离子聚合反应机理 127
4.2.2.1 链引发、链终止反应 127
4.2.2.2 链增长反应 130
4.2.2.3 链转移和低聚反应 132
4.2.3 阳离子聚合新进展 133
4.2.3.1 活性阳离子聚合 133
4.2.3.2 Inifer合成法 135
4.2.3.3 新催化剂 136
4.3.1.1 Ziegler-Natta催化剂简史 137
4.3.1 Ziegler-Natta催化剂的烯烃聚合 137
4.3 配位聚合 137
4.2.3.4 新单体 137
4.3.1.2 聚合物的化学结构异构和立体异构 139
4.3.1.3 等规度等微观结构测定方法 141
4.3.1.4 Ziegler-Natta催化剂 145
4.3.1.5 Ziegler-Natta催化剂配位聚合 147
4.3.1.6 聚乙烯、聚丙烯及合成工艺 150
4.3.2 Kaminsky催化剂 151
4.3.3 二烯烃配位聚合 153
4.4 开环易位聚合 156
4.4.1 概述 156
4.4.2 ROMP机理 158
4.4.3 ROMP催化剂 161
4.5 基团转移聚合 161
4.5.1 概述 161
4.5.2 Michael加成型GTP 164
习题 165
5.1.1 链式共聚反应的意义 167
第5章 链式共聚反应 167
5.1 概述 167
5.1.2 共聚物类型和命名 168
5.2 二元共聚物的组成 169
5.2.1 共聚方程和竞聚率 169
5.2.2 共聚方程应用条件 171
5.2.3 共聚反应类型 172
5.3 共聚物组成、微观结构控制及竞聚率测定 174
5.3.1 共聚物组成与转化率的关系 174
5.3.2 共聚物组成分布控制 175
5.3.3 共聚物微观结构和链段分布 175
5.3.4 竞聚率的测定 176
5.4 自由基型共聚反应 178
5.4.1 反应条件对竟聚率的影响 178
5.4.2 分子结构与反应性能的关系 179
5.5 离子型共聚反应 182
5.5.1 阳离子共聚 182
5.5.2 阴离子共聚 185
5.6 配位共聚 186
5.6.1 乙烯/丙烯共聚 186
5.6.1.1 乙烯/丙烯无序共聚——乙丙橡胶 186
5.6.1.2 乙烯/丙烯嵌段共聚 188
5.6.1.3 乙烯与其他α-烯烃共聚 189
习题 189
第6章 聚合物的化学反应 191
6.1 引言 191
6.2 聚合物化学反应特性及影响因素 191
6.2.1 特性 191
6.2.2 影响聚合物化学反应的物理因素 192
6.2.3 聚合物分子结构的影响 193
6.3 相似聚合度的化学转变及应用 195
6.3.1 氯化聚乙烯 195
6.3.2 聚乙酸乙烯酯醇解和聚乙烯醇缩醛化 195
6.3.3 纤维素的相似转变 196
6.3.4 功能高分子 198
6.3.5 离子交换树脂 199
6.4 聚合度变大的化学转变 200
6.4.1 交联 200
6.4.2 接枝和嵌段共聚 202
6.4.2.1 接枝 202
6.4.2.2 嵌段共聚 205
6.5 聚合物的降解反应 205
6.5.1 引言 205
6.5.2 聚合物热降解反应和耐热聚合物 206
6.5.2.1 常用研究方法 206
6.5.2.2 纯热降解反应 207
6.5.2.3 热氧化降解反应 210
6.5.2.4 耐热聚合物 211
6.5.3 聚合物的光降解和光稳定剂 213
6.5.3.1 光降解反应 213
6.5.3.2 光敏降解反应 215
6.5.3.3 光稳定剂 216
6.6 聚合物的防老化和自然降解型高分子设计 217
6.6.1 聚合物的防老化 217
6.6.2 自然降解型高分子设计 218
习题 219
第7章 聚合物的结构与性能(Ⅰ)——基本结构理论 221
7.1 高分子的链结构 221
7.1.1 高分子的二级结构 221
7.2 高分子聚集态结构 223
7.2.1 聚合物的晶态结构 224
7.2.2 聚合物的非晶态结构 229
7.2.3 聚合物的液晶态 230
7.2.4 聚合物的取向态 232
7.2.5 共混聚合物 234
7.3 高分子溶液 235
7.3.1 高分子稀溶液 235
7.4.1 聚合物分子量的几个基本概念 238
7.4 聚合物分子量及其分布的测定 238
7.3.2 高分子浓溶液 238
7.4.2 聚合物分子量的测定 240
7.4.3 聚合物分子量分布的测定 247
习题 251
第8章 聚合物的结构与性能(Ⅱ)——结构与性能 253
8.1 聚合物的力学状态及其转变 253
8.1.1 聚合物的力学状态 253
8.1.2 聚合物的玻璃化转变 255
8.1.3 聚合物的熔体流动 259
8.2 聚合物的力学性能 262
8.2.1 玻璃态和晶态聚合物的力学性能 262
8.2.2 高弹态聚合物的力学性能 268
8.2.3 聚合物的力学松弛——粘弹性 269
8.3 聚合物的耐热性和热分析 273
8.3.1 热变形性 273
8.3.2 聚合物耐热性的评价——热分析 273
8.4.1 聚合物的介电性能 275
8.4 聚合物的电学性能 275
8.4.2 聚合物的导电性 277
8.4.3 聚合物的介电击穿 278
8.4.4 聚合物的静电现象 279
习题 280
第9章 聚合物的成型加工 282
9.1 塑料的成型加工 282
9.1.1 塑料成型加工原理 282
9.1.2 挤出成型 284
9.1.3 注射成型 288
9.1.4 压延成型 289
9.1.5 中空容器吹塑成型 290
9.1.6 模压成型 292
9.1.7 压铸成型 293
9.1.8 层压成型 293
9.1.9 浇铸成型 294
9.1.11 热成型 295
9.1.10 发泡成型 295
9.2 橡胶加工 296
9.2.1 引言 296
9.2.2 干胶制品 297
9.2.3 胶乳制品 299
9.2.4 热塑性弹性体 299
9.3 化学纤维的纺丝 300
9.3.1 化学纤维的分类 300
9.3.2 纺丝方法 300
9.3.3 纺丝后加工 302
习题 303
第10章 聚合物添加剂及其作用 304
10.1 概述 304
10.1.1 添加剂 304
10.1.2 聚合物与添加剂的混合 304
10.2 增塑剂 305
10.2.1 增塑的目的 305
10.2.3 增塑剂效率 306
10.2.2 增塑改性方法 306
10.2.4 增塑剂的选择及常用工业增塑剂 307
10.3 稳定剂 308
10.3.1 热稳定剂的作用机理及常用品种 308
10.3.2 抗氧剂 309
10.3.3 光稳定剂 312
10.4 填充剂、增强剂和偶联剂 313
10.4.1 填充剂和增强剂概述 314
10.4.2 填充剂和增强剂对塑料的作用 315
10.4.3 偶联剂 317
10.5 阻燃剂 317
10.5.1 阻燃剂的作用机理 318
10.5.2 塑料的燃烧性评价 318
10.5.3 主要的塑料阻燃剂 319
习题 321
参考文献 322