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內容簡介: |
????本教材是在*版的基础上进行了修改完善。全书共分为11章,第1章绪论;第2章缩聚及其他逐步聚合反应;第3章自由基聚合反应;第4章离子型聚合和配位聚合;第5章共聚合反应;第6章高分子的化学反应;第7章高分子的结构;第8章高分子的分子运动、力学状态及其转变;第9章高分子固体的基本力学性质;第10章高分子溶液的基本性质;第11章高分子电学、热学和光学的基本性质。各章独立性相对较强,各专业在讲授时可根据需要进行增减。 ????根据大多数读者的意见,编者在第二版的编写中主要作了下述努力:首先,在保留*版特色的基础上对篇幅略作了进一步的减少;其次,在调整了*版许多不足之处的基础上进一步地加强了章节之间的衔接性;第三,编写了《高分子化学与物理基础学习指导及习题解》,作为本教材的配套参考教材。 ????本书适合作为各类非高分子专业学生的专业必修课或选修课教材,也可作为高分子材料科学与工程专业本科生的专业基础教科书,还适合于作为非高分子专业的广大工程技术人员自学入门教材或参考书。
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目錄:
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第1章绪论1 11高分子科学的建立和发展1 111高分子科学的发展历史1 112高分子科学体系及发展趋势3 12高分子化合物的基本概念3 121高分子、大分子、聚合物和高聚物3 122高分子的分子量及其多分散性4 13高分子的分类与命名6 131高分子的分类6 132高分子的命名9 133高分子结构式的书写及英文缩写10 14高分子合成反应的分类12 141按元素组成和结构变化关系分类12 142按反应机理分类13 15高分子的结构、物理状态及其性能特点13 151高分子的结构特点13 152高分子的物理状态14 习题15 第2章缩聚及其他逐步聚合反应16 21聚合反应类型及特点16 22缩聚反应17 221缩聚反应的单体和类型17 222官能度、官能度体系及等活性理论19 223缩聚反应的逐步性和可逆性20 23线型缩聚反应21 231线型缩聚物的形成条件21 232反应程度和聚合度21 233线型缩聚反应动力学22 234影响缩聚平衡的因素、平衡常数与聚合度25 24线型缩聚的分子量的控制及分子量分布26 241缩聚分子量的控制26 242线型缩聚高分子分子量分布27 25体型缩聚反应29 251体型缩聚反应的历程和特点29 252凝胶点及其预测29 26其他逐步聚合反应简介31 261逐步加成聚合——聚氨酯的制备31 262DielsAlder聚合31 263氧化偶合聚合32 27缩聚的实施方法32 271熔融缩聚32 272溶液缩聚33 273界面缩聚33 274固相缩聚34 习题34 第3章自由基聚合反应36 31自由基聚合单体36 32自由基聚合机理37 321自由基的化学反应37 322自由基聚合的基元反应38 323自由基聚合反应特征40 33自由基引发剂及引发作用40 331自由基引发剂的种类40 332自由基引发剂分解动力学42 34自由基聚合反应动力学45 341本体聚合的反应特征45 342自由基聚合动力学方程46 343温度对聚合速率的影响49 344各基元反应速率常数及聚合主要参数49 35自动加速现象50 36自由基聚合的聚合度52 361动力学链长与聚合度52 362温度对聚合度的影响53 363链转移反应53 37阻聚原理及阻聚剂作用58 371阻聚和缓聚作用58 372阻聚剂和阻聚反应58 38光及其他方式引发的自由基聚合59 381热引发聚合59 382光引发聚合59 39自由基聚合实施方法61 391本体聚合61 392溶液聚合61 393悬浮聚合62 394乳液聚合64 395各种聚合实施方法的比较67 习题68 第4章离子型聚合和配位聚合71 41阳离子聚合71 411阳离子聚合单体71 412阳离子聚合引发体系72 413阳离子聚合的特征72 414阳离子聚合动力学73 415影响阳离子聚合的因素74 42阴离子聚合75 421阴离子聚合单体75 422阴离子聚合引发剂76 423阴离子聚合的特征76 424活性聚合77 425阴离子聚合动力学77 426影响阴离子聚合的因素78 43配位聚合79 431高分子的立构规整性80 432丙烯的配位聚合82 433丙烯配位聚合机理83 44不同连锁聚合的比较85 习题86 第5章共聚合反应89 51共聚合反应与共聚物89 511共聚合反应89 512共聚物89 52共聚合方程90 521共聚合反应特点90 522自由基共聚合反应机理91 523自由基共聚合方程91 53竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制94 531竞聚率94 532共聚曲线96 533共聚物组分的控制98 54单体和自由基的活性、Qe概念100 541单体的活性101 542自由基的活性102 543取代基对单体和自由基活性的影响102 544Qe概念104 55离子共聚合106 551阳离子型共聚107 552阴离子型共聚108 习题108 第6章高分子的化学反应110 61高分子化学反应的特征及影响因素110 611高分子化学反应特征110 612影响大分子链上官能团反应能力的物理因素111 613影响高分子反应的化学因素111 62高分子的官能团反应112 621纤维素的反应112 622芳环取代反应113 623聚醋酸乙烯酯的反应114 624氯化反应114 63高分子的交联和接枝115 631橡胶的硫化115 632聚烯烃交联116 633辐射交联116 634低聚物树脂的交联固化117 635接枝反应118 64高分子的扩链反应119 641环氧类端基高分子119 642异氰酸酯类端基高分子119 643羧基类端基高分子119 644羟基类端基高分子119 65高分子的降解119 651热降解120 652机械降解120 653氧化降解120 654化学和生物降解122 655光降解123 习题124 第7章高分子的结构125 71高分子的近程结构125 711高分子的化学组成125 712结构单元的键接方式126 713高分子链的构造——线型、支化和交联127 714共聚高分子的组成与结构128 715高分子链的构型129 72高分子的远程结构130 721小分子的内旋转构象131 722高分子的内旋转构象132 723高分子的平面锯齿构象和螺旋链构象133 724高分子在溶液或熔体中的构象134 725高分子的链柔性134 726影响高分子链柔性的因素135 73高分子链的均方末端距137 731均方末端距的几何计算138 732均方末端距的统计计算140 733均方末端距的应用141 74高分子的分子间作用力与聚集态142 741分子间作用力143 742内聚能密度144 743高分子的聚集态145 75高分子的晶态结构146 751晶体结构的基本概念146 752高分子的晶胞结构147 753高分子的结晶形态149 754高分子的晶态结构模型152 76高分子的结晶度与物理性能155 761结晶度的概念及测试方法155 762结晶度对高分子性能的影响157 77高分子的结晶行为和结晶动力学158 771链结构与结晶能力的关系158 772结晶过程的跟踪159 773高分子的结晶动力学——Avrami方程160 774结晶速率与温度的关系162 775影响结晶速率的其他因素163 776结晶过程的控制164 78高分子的非晶态结构165 781无规线团模型165 782两相球粒模型166 79高分子的取向态结构166 791取向现象166 792取向机理167 793取向程度的表征168 794取向的应用169 710高分子的液晶态结构170 7101液晶态结构170 7102高分子液晶的结构与性能171 7103高分子液晶的应用172 711高分子共混体系的聚集态结构173 7111共混相容性173 7112非均相共混体系的结构形态174 7113共混形态与性能175 习题175 第8章高分子的分子运动、力学状态及其转变178 81高分子运动的特点178 811运动单元的多重性178 812分子运动的时间依赖性——松弛过程179 813分子运动的温度依赖性179 82高分子的力学状态与转变180 821非晶态高分子的温度形变曲线180 822结晶高分子的温度形变曲线181 83高分子的玻璃化转变182 831玻璃化转变现象和玻璃化转变温度的测定182 832玻璃化转变理论184 84影响玻璃化转变温度的因素188 841链结构188 842分子量190 843支化、交联和结晶191 844共聚191 845共混192 846分子间作用力192 847外界条件192 848调节玻璃化转变温度的方法193 85玻璃化转变温度下的次级转变194 86结晶高分子的熔融转变195 861结晶熔融过程与熔点195 862结晶温度对熔点的影响197 863晶片厚度与熔点的关系197 864链结构对熔点的影响198 865共聚物的熔点199 866杂质对高分子熔点的影响200 87高分子的黏流转变和流动行为200 871高分子黏性流动的机理200 872黏流温度201 873高分子的流变行为202 874高分子流动曲线203 875高分子流动行为的表征204 88高分子熔体黏度的测定205 881毛细管黏度法205 882旋转黏度法206 89影响高分子熔体黏度和流动性的因素207 891链结构的影响207 892外界条件的影响209 810熔体流动中的弹性效应211 8101法向应力效应212 8102挤出膨胀效应212 8103不稳定流动和熔体破裂213 习题214 第9章高分子固体的基本力学性质217 91玻璃态和晶态高分子的力学性质217 911描述力学性质的基本物理量217 912高分子材料的应力应变曲线219 913高分子材料应力应变曲线类型221 92高分子材料的屈服及判据222 93高分子材料的破坏和理论强度225 931脆性断裂和韧性断裂225 932高分子材料的理论强度225 933影响断裂强度的因素227 94高分子弹性体的力学性能228 941高弹体的分子结构特点229 942高弹形变的热力学分析229 943橡胶状态方程式230 95交联橡胶的溶胀232 96高分子的黏弹性233 961黏弹现象233 962交变应力作用下材料的模量237 97黏弹性数学模型237 971Maxwell模型237 972Kelvin模型238 973四元件模型239 974Boltsmann叠加原理240 975黏弹性的时温等效原理241 习题242 第10章高分子溶液的基本性质243 101高分子的溶解过程243 1011溶解过程的热力学243 1012溶度参数244 1013溶剂的选择247 102高分子稀溶液热力学理论与特点249 1021高分子溶液与理想溶液的偏差249 1022FloryHuggins高分子稀溶液理论250 1023FloryKrigbaum高分子稀溶液理论简介253 103高分子的分子量和分子量分布254 1031高分子的分子量的统计意义255 1032分子量分布256 104高分子的分子量的测定257 1041数均分子量的测定258 1042重均分子量Mw的测定260 1043黏均分子量Mη的测定262 105凝胶渗透色谱266 1051凝胶渗透色谱工作原理266 1052GPC仪器268 1053普适关系269 1054GPC实验技术270 习题272 第11章高分子电学、热学和光学的基本性质273 111高分子的电学性质273 1111高分子的极化和介电性273 1112高分子的导电性276 1113高分子的击穿279 1114静电现象281 1115新的电学性质281 112高分子的热学性质282 1121高分子的热稳定性283 1122高分子的导热性283 1123高分子的热膨胀283 113高分子的光学性质284 1131光的折射和非线性光学性质284 1132光的反射和吸收285 习题286 参考文献287
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內容試閱:
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第一版前言 ????20世纪20~30年代,HStaudinger发表了划时代的“论聚合”,并建立了高分子学说,70多年来,以WHCarothers、KZigler、GNatta、PJFlory等为代表的科学家在高分子化学与物理上做出了杰出的贡献,广大科技工作者也做出了不懈的努力。到目前为止,高分子学科已发展成比较完整的科学体系——高分子科学与工程。它既是一门新兴的基础学科,也是直接面向国民经济、科学与技术相结合的近代型科学学科。它已渗透到各个工业部门和科技领域,与国民经济的发展密切相关,成为影响一个国家经济水平的重要因素之一。高分子工程包括聚合反应工程、高分子加工成型工艺是高分子科学和高分子生产与应用之间的衔接点,高分子化学与物理则是它的理论基础。 ????20世纪末,特别是进入21世纪以来,我国的理、工科的本科教学的发展有两个趋势,一方面,大学教育为了适应新世纪培养高素质人才的需要,大多数院校都强化了计算机、外语和大学体育的教学,增加了人文、美学、经济、环境以及法律方面的课程,这就需要学生在较短的学时内掌握日益增多的专业基础或专业知识课内容。因此,为了保证和提高专业基础或专业课的教学质量,除了不断地提高有关教师的教学水平和调动学生的学习积极性外,对教材进行改革是必不可少的举措;另一方面,由于高分子科学对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实,所以在我国现行的本科专业中,如“化学”、“应用化学”、“材料化学”、“材料物理”、“复合材料”、“化学工程与工艺”、“林产化工”、“轻化工程”、“包装工程”、“纺织工程”、“生物工程”、“制药工程”以及“生物科学”、“生物技术”等许多非高分子专业的必修课和选修课的教学中已经安排了或将要安排一些有关高分子科学方面的课程,授课学时从32~96学时不等,侧重点也有所不同。因此,根据这样的教学发展趋势和南京工业大学、南京航空航天大学、江苏工业学院、盐城工学院等院校多年来对于各种专业教授高分子化学与高分子物理的教学讲义和积累的经验编写了这本教材。教材的编写中,注意突出了以下几点。 ????①?在高分子化学和高分子物理内容上力求均衡、贯穿及糅合。 ????②?注重系统阐述现代高分子科学中已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本规律。 ????③?对于涉及高分子科学的研究前沿和新成果、有争议的概念、理论、现代测试方法、聚合物的品种介绍等内容只作了浅显介绍,用以激发学生的学习兴趣,不做太多的讨论。希望学生能够在聚合反应工程、高分子加工成型工艺、现代测试方法等后继课程或研究生课程或通过自学而学习到这些内容。 ????④?凡是涉及诸如高分子的合成原理、高分子链结构、分子运动、聚集态等基本内容的章节,确保其系统性和相互间的衔接性。其他章节皆具有相对独立性,以便不同专业进行取舍。 ????本书共分11章,“第1章绪论”由南京工业大学魏无际教授编写;“第2章缩聚及其他逐步聚合反应”和“第6章聚合物的化学反应”由南京工业大学关建宁副教授编写;“第3章自由基聚合反应”和“第4章离子型聚合和配位聚合”由江苏工业学院李坚教授编写;“第5章共聚合反应”由南京航空航天大学崔益华教授编写;“第7章高分子的结构”和“第8章大分子的热运动、力学状态及其转变”由江苏工业学院俞强教授编写;“第9章高分子固体的力学性质”由南京航空航天大学潘力佳老师编写;“第10章高分子溶液性质”由南京工业大学魏无际教授和盐城工学院陆荣老师编写;“第11章高分子的电性能、热性能以及光学性质”由南京工业大学鲁钢老师编写,鲁钢老师并对全书进行了校对和整理。魏无际教授和俞强教授分别对前6章和后5章进行了统稿,并由魏无际教授对全书进行了定稿。 ????本书是在参考了国内外众多优秀的高分子教科书和著作的基础上编写而成的,对这些作者深表敬意并感谢。 ????纵观高分子学科发展的历史以及从高分子理论在科学研究和生产实践中的实际运用的思维过程来看,可以说,高分子化学和高分子物理不是截然分开的。作为一种尝试,本教材企图对“高分子化学”、“高分子物理”的内容进行均衡、贯穿、糅合、精简。但在编写中,由于水平有限,作者却深深地感觉到这是一件非常困难的事情,终抱许多缺憾。除此以外,本教材一定还存在着许多其他不妥之处,敬请读者一并指正。 编者于2005年3月 第二版前言 ????20世纪30年代,HStaudinger发表了划时代的“论聚合”,建立了高分子学说,70多年来
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