1.绪论 1
1.1 高分子的基本概念 1
1.2 聚合物的分类和命名 2
1.2.1 聚合物的分类 2
1.2.2 聚合物的命名 5
1.3 聚合反应 6
1.3.1 按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类 6
1.3.2 按聚合机理或动力学分类 7
1.4 分子量 8
1.5 线型、支链型和体型大分子 10
1.6 大分子微结构 11
1.7 聚合物的物理状态和主要性能 12
1.7.1 聚合物的物理状态 12
1.7.2 熔点和玻璃化温度 13
1.8 聚合物材料和机械强度 14
1.9 高分子化学简史 15
参考文献 17
习题 17
2.自由基聚合 18
2.1 引言 18
2.2 连锁聚合的单体 18
2.3 自由基聚合机理 21
2.3.1 自由基聚合的基元反应 21
2.3.2 自由基聚合反应的特征 24
2.4 链引发反应 24
2.4.1 引发剂和引发作用 24
2.4.2 热聚合 31
2.4.3 光引发聚合 32
2.4.4 辐射聚合 34
2.5 聚合速率 36
2.5.1 概述 36
2.5.2 聚合动力学研究方法 36
2.5.3 自由基聚合微观动力学 37
2.5.4 热引发和光引发聚合动力学 40
2.5.5 自由基聚合基元反应速率常数 40
2.5.6 温度对聚合速率的影响 41
2.5.7 自动加速现象 42
2.5.8 聚合过程中速率变化的类型 43
2.6 分子量和链转移反应 44
2.6.1 无链转移时的分子量 44
2.6.2 链转移反应 45
2.7 阻聚和缓聚 52
2.7.1 阻聚剂和阻聚机理 52
2.7.2 烯丙基单体的自阻聚作用 54
2.7.3 阻聚效率和阻聚常数 54
2.7.4 阻聚剂在引发速率测定中的应用 55
2.8 反应速率常数的测定 56
2.8.1 非稳态阶段测定自由基寿命 57
2.8.2 假稳态阶段测定自由基寿命 58
2.8.3 增长和终止速率常数测定方法的发展 61
2.9 分子量分布 61
2.9.1 歧化终止时聚合度分布 62
2.9.2 偶合终止时聚合度分布 63
2.10 聚合热力学 65
2.10.1 热力学一般概念 65
2.10.2 聚合热(焓) 66
2.10.3 聚合上限温度 67
参考文献 69
习题 69
3.自由基共聚合 72
3.1 引言 72
3.1.1 共聚物的类型和命名 72
3.1.2 研究共聚合反应的意义 72
3.2 二元共聚物的组成 73
3.2.1 共聚物组成方程 73
3.2.2 共聚行为类型--共聚物组成曲线 75
3.2.3 共聚物组成与转化率的关系 77
3.2.4 共聚物微结构和链段分布 80
3.2.5 共聚物组成方程的偏离 82
3.3 多元共聚 84
3.4 竞聚率的测定和影响因素 86
3.4.1 竞聚率的测定 86
3.4.2 影响竞聚率的因素 88
3.5 单体和自由基的活性 89
3.5.1 单体的相对活性 90
3.5.2 自由基活性 90
3.5.3 取代基对单体活性和自由基活性的影响 90
3.6 Q-e概念 93
3.7 共聚合速率 95
3.7.1 化学控制终止 95
3.7.2 扩散控制终止 96
参考文献 97
习题 97
4.聚合方法 99
4.1 引言 99
4.2 本体聚合 100
4.2.1 有机玻璃板的制备 101
4.2.2 苯乙烯连续本体聚合 102
4.2.3 氯乙烯本体聚合 102
4.2.4 乙烯高压连续本体聚合 103
4.3 溶液聚合 103
4.3.1 自由基溶液聚合 103
4.3.2 离子型溶液聚合 105
4.4 悬浮聚合 106
4.4.1 一般介绍 106
4.4.2 液-液分散和成粒过程 107
4.4.3 分散剂和分散作用 107
4.4.4 其他因素 108
4.4.5 氯乙烯悬浮聚合 108
4.4.6 苯乙烯悬浮聚合 109
4.5 乳液聚合 109
4.5.1 一般介绍 109
4.5.2 乳液聚合的主要组分及其作用 110
4.5.3 乳液聚合机理 113
4.5.4 乳液聚合动力学 115
4.5.5 乳液聚合技术和应用的进展 118
参考文献 118
习题 119
5.离子聚合 121
5.1 引言 121
5.2 阳离子聚合 122
5.2.1 阳离子聚合的单体 122
5.2.2 阳离子聚合引发体系及引发作用 124
5.2.3 阳离子聚合机理 126
5.2.4 阳离子聚合反应动力学 128
5.2.5 影响阳离子聚合的因素 131
5.2.6 异丁烯的聚合 132
5.3 阴离子聚合 132
5.3.1 阴离子聚合的单体 132
5.3.2 阴离子聚合引发体系和引发 133
5.3.3 阴离子聚合引发剂和单体的匹配 134
5.3.4 无终止的阴离子聚合 135
5.3.5 烷基锂的缔合现象 141
5.3.6 阴离子聚合中的立体规整性 142
5.4 自由基聚合与离子聚合的比较 143
5.5 离子型共聚 144
5.5.1 取代基对单体活性的影响 144
5.5.2 溶剂和反离子的影响 145
5.5.3 温度的影响 146
5.6 开环聚合 146
5.6.1 环状单体的聚合活性 146
5.6.2 开环聚合机理和动力学 148
5.6.3 工业上重要的开环聚合 148
5.7 羰基化合物的聚合 154
参考文献 155
习题 155
5.配位聚合 157
6.1 引言 157
6.2 聚合物的立构规整性 157
6.2.1 立构规整结构及其图式 158
6.2.2 立构规整聚合物的性能 160
6.2.3 立构规整度的测定 161
6.3 配位聚合的基本概念 162
6.4 Ziegler-Natta引发体系 164
6.4.1 Ziegler-Natta引发体系的组成和种类 164
6.4.2 Ziegler-Natta引发体系的性质和反应 165
6.5 α-烯烃的配位阴离子聚合 166
6.5.1 引发剂组分对聚丙烯等规度和聚合速率的影响 166
6.5.2 Ziegler-Natta引发体系的发展 168
6.5.3 丙烯配位聚合动力学 171
6.5.4 β-烯烃配位聚合的机理 172
6.6 极性单体的配位聚合 175
6.7 二烯烃的配位阴离子聚合 175
6.7.1 Ziegler-Natta引发剂 176
6.7.2 π-烯丙基镍引发剂 177
6.7.3 烷基锂引发剂 179
参考文献 180
习题 181
7.逐步聚合反应 182
7.1 引言 182
7.2 缩聚反应 183
7.2.1 缩合反应 183
7.2.2 缩聚反应 183
7.2.3 共缩聚 186
7.3 线型缩聚反应的机理 187
7.3.1 线型缩聚与成环倾向 187
7.3.2 线型缩聚机理--逐步和平衡 188
7.3.3 逐步聚合和连锁聚合的比较 189
7.3.4 缩聚过程中的副反应 189
7.4 线型缩聚动力学 190
7.4.1 官能团等活性概念 190
7.4.2 线型缩聚动力学 191
7.4.3 其他逐步聚合的动力学问题 195
7.5 影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法 196
7.5.1 反应程度对聚合度的影响 196
7.5.2 缩聚平衡对聚合度的影响 196
7.5.3 线型缩聚物聚合度的控制 197
7.6 分子量分布 199
7.7 逐步聚合的方法 200
7.7.1 逐步聚合的热力学和动力学特征 200
7.7.2 逐步聚合实施方法 201
7.8 线型逐步聚合原理和方法的应用及重要线型逐步聚合物 202
7.8.1 涤纶 202
7.8.2 聚酰胺 203
7.8.3 聚碳酸酯 205
7.8.4 聚芳砜 205
7.8.5 聚苯醚和聚苯硫醚 206
7.8.6 聚氨酯 206
7.8.7 聚酰亚胺和其他耐高温聚合物 210
7.8.8 全芳聚酰胺 210
7.9 体型缩聚 211
7.9.1 无规预聚物 212
7.9.2 结构预聚物 214
7.10 凝胶化作用和凝胶点 216
7.10.1 凝胶点的预测 216
7.10.2 凝胶点的测定方法 220
参考文献 221
习题 221
8.聚合物的化学反应 224
8.1 引言 224
8.2 聚合物的反应活性及其影响因素 224
8.2.1 物理因素 224
8.2.2 化学因素 225
8.3 聚合物的相似转变 225
8.3.1 纤维素的反应 226
8.3.2 聚醋酸乙烯酯的反应 227
8.3.3 氯化 228
8.3.4 芳环上取代 229
8.3.5 环化反应 229
8.4 功能高分子 229
8.4.1 功能高分子的制法 230
8.4.2 高分子试剂 230
8.4.3 高分子催化剂 232
8.4.4 高分子基质 233
8.5 聚合度变大的化学转变 234
8.5.1 交联 234
8.5.2 接枝 236
8.5.3 嵌段共聚 238
8.5.4 扩链 240
8.6 降解 241
8.6.1 热降解 241
8.6.2 机械降解和超声波降解 244
8.6.3 水解、化学降解和生化降解 244
8.6.4 氧化降解 245
8.6.5 光解和光氧化 247
8.7 聚合物的老化和防老 249
参考文献 249
习题 250