近代高分子科学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

近代高分子科学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

上篇 高分子化学3

第1章 绪论3

1.1 高分子科学的发展3

1.1.1 聚合反应初探3

1.1.2 高分子工业的诞生4

1.1.3 高分子学说的建立5

1.1.4 高分子科学和工业的蓬勃发展5

1.2 高分子的基本概念7

1.2.1 聚合物的含义7

1.2.2 几个重要概念8

1.2.3 高聚物的基本特征9

1.3 聚合物的命名与分类11

1.3.1 聚合物的命名11

1.3.2 聚合物的分类13

1.4 高分子的分子量及分子量分布13

习题14

第2章 自由基型聚合反应16

2.1 自由基聚合反应的特征16

2.2 连锁聚合反应的单体17

2.2.1 连锁聚合反应单体的种类17

2.2.2 取代基对烯类单体聚合选择性的影响17

2.3 连锁聚合反应热力学19

2.3.1 聚合反应的可能性19

2.3.2 聚合热（焓）20

2.3.3 聚合极限温度21

2.3.4 聚合熵变22

2.4 自由基聚合反应机理23

2.4.1 链引发23

2.4.2 链增长24

2.4.3 链终止24

2.4.4 链转移25

2.5 自由基聚合的引发剂27

2.5.1 引发剂的类型和分解反应27

2.5.2 引发剂分解动力学32

2.5.3 引发效率34

2.5.4 引发剂的选择35

2.6 其他引发作用36

2.6.1 热引发36

2.6.2 光引发36

2.6.3 辐射引发39

2.7 自由基聚合反应速率40

2.7.1 稳态速率方程41

2.7.2 对稳态速率方程的验证43

2.7.3 对正常速率方程的偏离44

2.7.4 温度对聚合反应速率的影响45

2.7.5 自由基的平均寿命46

2.8 自由基聚合反应参数的测定46

2.8.1 聚合速率的测定46

2.8.2 引发速率的测定47

2.8.3 kp和kt的测定48

2.8.4 τ的测定48

2.8.5 自由基聚合参数54

2.9 自动加速现象54

2.10 阻聚和缓聚作用57

2.10.1 概述57

2.10.2 阻聚与缓聚动力学58

2.10.3 阻聚剂的类型及其作用机理60

2.10.4 其他物质的阻聚作用63

2.11 动力学链长和平均聚合度64

2.11.1 动力学链长64

2.11.2 无链转反应时的平均聚合度64

2.11.3 有链转移反应时的平均聚合度65

2.11.4 链转移常数的测定及其影响因素66

2.11.5 链转移反应的应用69

2.12 分子量分布70

2.12.1 歧化和转移终止时的分子量分布70

2.12.2 偶合终止时的分子量分布71

2.12.3 兼有歧化（或转移）和偶合终止时的分子量分布72

2.12.4 高转化率时的分子量分布73

2.13 “活性”／可控自由基聚合73

2.13.1 可逆终止自由基聚合73

2.13.2 可逆加成-断裂转移聚合75

2.13.3 原子转移自由基聚合76

习题77

第3章 自由基聚合实施方法80

3.1 本体聚合80

3.1.1 本体聚合的分类80

3.1.2 本体聚合的特点80

3.1.3 影响本体聚合的主要因素80

3.2 溶液聚合81

3.2.1 溶液聚合的类型81

3.2.2 溶液聚合的特点81

3.2.3 溶剂对溶液聚合的影响82

3.3 悬浮聚合82

3.3.1 悬浮聚合的特点82

3.3.2 悬浮聚合体系的组成82

3.3.3 单体液滴与聚合物粒子的形成过程84

3.3.4 粒径的大小与形态85

3.4 乳液聚合85

3.4.1 乳液聚合的特点85

3.4.2 乳液聚合体系的组成85

3.4.3 乳化剂的类型与特点86

3.4.4 乳液聚合机理88

3.4.5 乳液聚合动力学90

3.5 分散聚合91

3.5.1 基本组成和作用92

3.5.2 成核与稳定机理92

3.5.3 聚合动力学93

3.6 微乳液聚合93

3.6.1 微乳液概念93

3.6.2 O/W型微乳液聚合95

3.6.3 W/O型微乳液聚合96

3.7 典型的自由基聚合产品97

3.7.1 高压聚乙烯97

3.7.2 聚甲基丙烯酸甲酯98

3.7.3 聚氯乙烯99

3.7.4 聚苯乙烯100

3.7.5 聚丙烯腈101

3.7.6 聚四氟乙烯102

习题103

第4章 离子型聚合反应105

4.1 离子型聚合和自由基聚合的比较105

4.2 阳离子聚合106

4.2.1 引发剂和引发作用106

4.2.2 链增长及异构化聚合108

4.2.3 链终止和链转移110

4.2.4 聚合动力学113

4.2.5 影响阳离子聚合的因素115

4.3 阴离子聚合117

4.3.1 链引发117

4.3.2 链终止和链转移120

4.3.3 阴离子聚合反应动力学123

4.3.4 阴离子聚合增长速率及影响因素124

4.4 开环聚合128

4.4.1 环烷烃开环聚合热力学129

4.4.2 杂环开环聚合机理和动力学特征130

4.4.3 三元环醚的阴离子开环聚合131

4.4.4 其他环醚的阳离子开环聚合133

4.4.5 三氧六环（三聚甲醛）的阳离子开环聚合134

4.4.6 己内酰胺的阴离子开环聚合135

4.4.7 环硅氧烷的开环聚合136

4.4.8 羰基化合物的聚合137

4.5 离子型聚合在分子设计中的应用138

4.5.1 计量聚合138

4.5.2 遥爪聚合物138

4.5.3 嵌段、接枝、星形聚合物的合成140

4.5.4 聚异丁烯和丁基橡胶145

4.5.5 烷基锂催化下丁二烯和异戊二烯的聚合145

4.6 基团转移聚合147

4.6.1 引言147

4.6.2 活性中心结构和引发增长机理148

4.6.3 催化剂149

4.6.4 引发剂150

4.6.5 单体150

习题151

第5章 连锁共聚合反应153

5.1 共聚物的分类和命名153

5.1.1 共聚物的分类153

5.1.2 共聚物的命名153

5.2 共聚物组成154

5.2.1 共聚反应机理及竞聚率154

5.2.2 共聚物组成方程式155

5.2.3 共聚物组成方程式的其他形式155

5.3 共聚物组成曲线156

5.3.1 恒比共聚（r1=r2=1）156

5.3.2 交替共聚（r1=r2=0）157

5.3.3 嵌均共聚（r1>1、r2<1，或r1<1、r2>1）158

5.3.4 无规共聚（r1<1、r2<1）159

5.3.5 混均共聚与嵌段共聚（r1>1、r2>1）160

5.4 共聚组成与转化率的关系160

5.4.1 转化率——共聚物组成方程式160

5.4.2 控制共聚物组成的方法162

5.5 共聚物的序列分布163

5.6 二元共聚合竞聚率的测定及其影响因素165

5.6.1 竞聚率的测定165

5.6.2 影响竞聚率的因素168

5.7 单体和自由基的相对反应活性169

5.7.1 单体的相对活性170

5.7.2 自由基的相对活性170

5.7.3 影响单体和自由基相对活性的因素171

5.8 Q、e概念173

5.8.1 Q-e关联式173

5.8.2 Q、e值的求法174

5.8.3 Q、e值的用途174

5.9 共聚速率175

5.9.1 化学控制终止175

5.9.2 扩散控制终止176

5.10 离子型共聚合177

5.10.1 阳离子共聚177

5.10.2 阴离子共聚178

5.11 典型的共聚合产品179

5.11.1 ABS树脂179

5.11.2 丁苯橡胶180

习题181

第6章 配位聚合反应183

6.1 聚合物的异构现象183

6.1.1 结构异构183

6.1.2 立体异构183

6.2 立构规整度的表征186

6.3 自由基和离子型聚合的立体定向能力189

6.3.1 自由基聚合189

6.3.2 离子型聚合190

6.4 配位聚合的基本概念192

6.5 Ziegler-Natta引发剂192

6.5.1 Ziegler-Natta引发剂的组成192

6.5.2 Ziegler-Natta引发剂的性质193

6.6 丙烯的配位聚合193

6.6.1 丙烯配位聚合引发剂194

6.6.2 Ziegler-Natta引发体系的发展196

6.6.3 丙烯配位聚合增长机理197

6.6.4 丙烯配位聚合动力学199

6.7 乙烯的配位（共）聚合204

6.7.1 聚乙烯生产204

6.7.2 乙烯共聚物205

6.8 茂金属引发剂207

6.9 共轭二烯烃的配位聚合208

6.9.1 丁二烯配位聚合208

6.9.2 异戊二烯的配位聚合209

6.9.3 二烯烃定向聚合的机理210

习题213

第7章 逐步聚合反应215

7.1 缩聚反应的特点与分类215

7.1.1 缩聚反应的特点215

7.1.2 缩聚反应的分类216

7.2 平衡缩聚反应的复杂性217

7.2.1 大分子增长是可逆过程217

7.2.2 缩聚反应过程中的裂解、交换和其他副反应217

7.3 线形平衡缩聚反应动力学220

7.3.1 反应程度和平均聚合度220

7.3.2 官能团等活性理论221

7.3.3 外加酸催化聚酯反应动力学222

7.3.4 自催化聚酯反应动力学223

7.3.5 聚酯化反应以外的逐步聚合反应：催化与非催化224

7.3.6 官能团的不等活性225

7.3.7 影响平衡缩聚反应的因素226

7.4 线形缩聚物的分子量控制227

7.4.1 平衡常数K对聚合度的影响227

7.4.2 原料配比对聚合度的影响228

7.4.3 单官能团化合物对聚合度的影响229

7.5 线形缩聚物的分子量分布230

7.5.1 分子量分布函数231

7.5.2 分子量分布宽度232

7.6 不可逆缩聚反应233

7.7 体形缩聚235

7.7.1 官能度和平均官能度235

7.7.2 凝胶化现象和凝胶点的预测236

7.8 缩聚反应实施方法241

7.8.1 熔融缩聚241

7.8.2 溶液缩聚241

7.8.3 界面缩聚242

7.8.4 固相缩聚243

7.9 重要的逐步聚合产品243

7.9.1 重要的线形缩聚物243

7.9.2 重要的体形缩聚物249

习题256

第8章 聚合物的化学反应259

8.1 聚合物的基团反应259

8.1.1 聚合物基团反应的特点259

8.1.2 影响基团反应能力的因素260

8.1.3 纤维素的化学改性263

8.1.4 聚乙酸乙烯酯的醇解264

8.1.5 聚乙烯和聚氯乙烯的氯化265

8.1.6 苯环上的取代反应265

8.1.7 二烯类橡胶的氢化、氯化和氢氯化266

8.1.8 环化反应266

8.2 聚合物的接枝共聚和嵌段共聚267

8.2.1 接枝共聚267

8.2.2 嵌段共聚270

8.3 聚合物的化学交联271

8.3.1 固体橡胶的硫化271

8.3.2 低聚物固化反应273

8.4 聚合物的降解274

8.4.1 热降解274

8.4.2 化学降解278

8.4.3 氧化降解278

8.4.4 光降解280

8.5 聚合物的老化和防老化280

8.5.1 聚氯乙烯的防老化280

8.5.2 烯烃类聚合物的防老化282

8.6 聚合物的燃烧性和阻燃剂283

习题283

参考文献（上篇）285

下篇 高分子物理289

第1章 高分子链结构289

1.1 高分子链的构造289

1.1.1 高分子链的化学组成289

1.1.2 侧基与端基290

1.1.3 支化与交联291

1.1.4 键接结构292

1.2 高分子链的构型293

1.2.1 几何异构体293

1.2.2 旋光异构293

1.2.3 共聚物的结构295

1.2.4 高分子构造的表征方法295

1.3 高分子链构象296

1.3.1 高分子链的形状296

1.3.2 高分子链的尺度297

1.3.3 高分子的大小304

习题317

第2章 高分子溶液318

2.1 高分子的溶解318

2.1.1 溶解过程及热力学解释318

2.1.2 溶剂的选择319

2.2 高分子溶液的热力学性质323

2.2.1 Flory-Huggins理论323

2.2.2 高分子稀溶液理论327

2.3 高分子溶液理论的应用举例330

2.3.1 渗透压330

2.3.2 交联高分子的溶胀332

2.3.3 基于相平衡的聚合物分级分离333

2.4 高分子溶液的流体力学性质335

2.4.1 扩散与沉降336

2.4.2 黏度337

2.5 高分子浓溶液338

2.5.1 增塑聚合物体系338

2.5.2 纺丝液339

2.5.3 浓溶液的黏度测定方法340

2.6 聚电解质溶液341

2.7 聚合物共混体系342

习题344

第3章 高分子的聚集态结构345

3.1 高分子聚集态的分子间作用力345

3.1.1 范德华力与氢键345

3.1.2 离子键347

3.1.3 内聚能密度347

3.2 无定型高聚物的分子形态348

3.2.1 折叠链缨束模型348

3.2.2 无规线团模型349

3.3 高聚物结晶的形态和结构349

3.3.1 高聚物的结晶形态349

3.3.2 结晶聚合物聚集态模型353

3.4 高分子结晶动力学354

3.4.1 高分子的结晶能力354

3.4.2 结晶对材料性能的影响354

3.4.3 结晶度、结晶速度及其测试方法355

3.4.4 Avrami方程356

3.4.5 结晶速度与温度的关系357

3.4.6 影响结晶速率的其他因素359

3.5 高分子结晶热力学359

3.6 高聚物的取向结构360

3.6.1 高分子的取向机理361

3.6.2 取向度的表征362

3.6.3 高分子取向的实际应用363

3.7 高聚物的液晶态结构364

3.7.1 小分子液晶态的结构364

3.7.2 高聚物液晶365

3.7.3 溶致型高分子液晶的流变性能367

3.8 高分子合金369

3.8.1 化学共混370

3.8.2 物理共混371

3.8.3 高聚物共混体系的相分离机理371

习题372

第4章 高分子的分子运动374

4.1 高分子运动的特点374

4.1.1 高分子运动的多重性374

4.1.2 分子运动的时间依赖性375

4.1.3 松弛时间与温度的关系375

4.1.4 高聚物的典型力学状态和热转变376

4.1.5 高聚物的次级转变377

4.2 高聚物的玻璃化转变理论377

4.2.1 玻璃化转变现象和玻璃化转变温度的测量377

4.2.2 玻璃化转变的机理379

4.3 影响玻璃化转变温度的内部因素381

4.3.1 影响玻璃化转变温度的结构因素381

4.3.2 其他结构因素的影响384

4.4 影响玻璃化转变温度的外部因素386

4.4.1 升温速度386

4.4.2 外力386

4.4.3 围压力386

4.4.4 外力的频率386

4.5 高聚物的黏性流动387

4.5.1 高聚物黏性流动的特点387

4.5.2 影响黏流温度的几种因素389

习题390

第5章 高分子的力学性质391

5.1 固态高聚物的力学性能391

5.1.1 基本概念391

5.1.2 机械强度的衡量指标393

5.1.3 高聚物的拉伸行为394

5.1.4 高聚物的屈服现象396

5.1.5 高聚物的强度和破坏397

5.2 高弹态高聚物的力学性质401

5.2.1 橡胶的使用温度401

5.2.2 高聚物的弹性特征403

5.3 高聚物的黏弹性404

5.3.1 几种典型的力学松弛现象404

5.3.2 黏弹性的力学模型407

5.3.3 时温等效原理410

5.3.4 Boltzmann叠加原理412

5.3.5 高聚物黏弹性的测定413

习题413

第6章 高分子的电学、光学及耐热性能414

6.1 高分子材料的电性能414

6.1.1 聚合物的介电性质414

6.1.2 聚合物的导电、击穿与静电现象423

6.2 聚合物的光学性质430

6.2.1 光折射与非线性光学性质430

6.2.2 光的吸收与反射432

6.3 聚合物的耐热性能433

6.3.1 聚合物受热时的结构变化433

6.3.2 热稳定性的表征435

6.3.3 改善热稳定性的途径435

习题440

第7章 高分子的评价、表征和分析441

7.1 红外和拉曼光谱441

7.1.1 高分子红外光谱的解析441

7.1.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR）的应用443

7.1.3 激光拉曼散射光谱450

7.2 核磁共振波谱法452

7.2.1 核磁共振的基本概念452

7.2.2 溶液NMR谱在高分子结构研究中的应用455

7.2.3 固体高分辨NMR谱在高分子结构研究中的应用456

7.3 X射线衍射（XRD）460

7.3.1 X射线的基本原理461

7.3.2 XRD测定方法及数据处理461

7.3.3 XRD在高分子结构研究中的应用462

7.4 小角散射466

7.4.1 SAXS及其在高分子结构研究中的应用466

7.4.2 小角中子散射467

7.5 电子显微镜469

7.5.1 基本原理469

7.5.2 电子显微镜及相关检测技术469

7.5.3 高分子材料的制样方法及相关技术471

7.5.4 电子显微镜在高分子科学中的应用472

7.6 热分析476

7.6.1 热重分析法476

7.6.2 差热分析法478

7.6.3 示差扫描量热分析法479

7.6.4 动态力学热分析481

习题484

第8章 高分子加工工程学概论485

8.1 聚合物加工流变学基础485

8.1.1 聚合物熔体的流动特性485

8.1.2 聚合物熔体剪切黏度的影响因素487

8.1.3 流变测定490

8.1.4 聚合物熔体剪切流动中的弹性表现493

8.1.5 聚合物熔体的拉伸黏度498

8.2 高分子材料组成与混合499

8.2.1 高分子材料499

8.2.2 添加剂501

8.2.3 混合505

8.3 聚合物加工工艺学509

8.3.1 塑料成型加工509

8.3.2 橡胶成型加工518

8.3.3 化学纤维纺丝成型522

习题524

参考文献（下篇）526