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第一章 概论1

1.1 高分子科学发展简史1

1.2 从小分子到大分子4

1.3 高分子的分子量和分子量分布5

1.3.1 各种平均分子量的定义5

1.3.2 分子量分布的表示方法7

1.4 分子量和分子量分布的测定方法8

1.4.1 渗透压法9

1.4.2 蒸气压渗透法11

1.4.3 光散射法12

1.4.4 飞行时间质谱15

1.4.5 黏度法15

1.4.6 体积排除色谱法18

1.5 高分子物质的类型21

1.6 聚合物的玻璃化转变22

习题与思考题24

参考文献25

第二章 高分子的链结构26

2.1 高分子链的构型26

2.1.1 结构单元的键接方式27

2.1.2 结构单元的空间构型28

2.1.3 高分子共聚物29

2.1.4 高分子链的支化31

2.1.5 高分子链的交联33

2.2 高分子链的构象34

2.2.1 高分子链的内旋转构象和链的柔顺性34

2.2.2 理想柔性链的均方末端距37

2.2.3 线型高分子的均方回转半径41

2.2.4 用光散射法测定高分子链的均方回转半径41

2.2.5 蠕虫状链43

附录 理想高分子链末端距的概率分布函数45

习题与思考题49

参考文献49

第三章 高分子的溶液性质51

3.1 聚合物的溶解过程和溶剂选择51

3.1.1 聚合物溶解过程的特点51

3.1.2 聚合物溶剂的选择52

3.2 Flory-Huggins高分子溶液理论57

3.2.1 高分子溶液的混合熵58

3.2.2 高分子溶液的混合热60

3.2.3 高分子溶液的化学位61

3.3 高分子的“理想溶液”——θ状态63

3.4 Flory-Krigbaum稀溶液理论64

3.5 高分子溶液的相平衡和相分离67

3.6 高分子的标度概念和标度定律69

3.7 高分子的亚浓溶液72

3.7.1 稀溶液向亚浓溶液的过渡73

3.7.2 亚浓溶液中高分子链的尺寸73

3.7.3 亚浓溶液的串滴模型74

3.7.4 亚浓溶液的渗透压75

3.8 温度和浓度对溶液中高分子链尺寸的影响76

3.9 高分子冻胶和凝胶79

3.10 聚电解质溶液82

3.11 高分子在溶液中的扩散85

3.12 柔性高分子在稀溶液中的黏性流动87

习题与思考题88

参考文献89

第四章 高分子的多组分体系90

4.1 高分子共混物的相容性90

4.2 多组分高分子的界面性质95

4.3 高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液96

4.3.1 嵌段共聚物的微相分离96

4.3.2 嵌段共聚物的溶液性质99

习题与思考题101

参考文献101

第五章 聚合物的非晶态103

5.1 非晶态聚合物的结构模型103

5.2 非晶态聚合物的力学状态和热转变105

5.3 非晶态聚合物的玻璃化转变107

5.3.1 玻璃化温度的测量107

5.3.2 玻璃化转变理论109

5.3.3 影响玻璃化温度的因素114

5.4 非晶态聚合物的黏性流动122

5.4.1 聚合物黏性流动时高分子链的运动124

5.4.2 黏流态中高分子链的蛇行和管道模型126

5.4.3 影响黏流温度的因素128

5.4.4 聚合物熔体的黏度和各种影响因素129

5.5 聚合物的取向态136

5.5.1 非晶聚合物的取向和解取向136

5.5.2 取向度及其测定方法138

5.5.3 高分子链高度取向、局部链段无规取向的非晶聚合物139

附录 聚合物的玻璃化温度140

习题与思考题145

参考文献146

第六章 聚合物的结晶态148

6.1 常见结晶性聚合物中晶体的晶胞149

6.2 结晶性聚合物的球晶和单晶154

6.3 结晶聚合物的结构模型160

6.4 聚合物的结晶过程164

6.4.1 结晶速度及其测定方法164

6.4.2 Avrami方程用于聚合物的结晶过程166

6.4.3 温度对结晶速度的影响167

6.4.4 其他因素对结晶速度的影响169

6.5 结晶聚合物的熔融和熔点171

6.5.1 结晶温度对熔点的影响172

6.5.2 晶片厚度对熔点的影响172

6.5.3 拉伸对聚合物熔点的影响173

6.5.4 高分子链结构对熔点的影响174

6.5.5 共聚物的熔点179

6.5.6 杂质对聚合物熔点的影响181

6.6 结晶度对聚合物物理和机械性能的影响182

6.6.1 结晶度概念及其测定方法182

6.6.2 结晶度大小对聚合物性能的影响184

6.6.3 分子量等因素对结晶聚合物性能的影响186

6.7 聚合物的液晶态187

6.7.1 高分子液晶的结构187

6.7.2 向列型高分子液晶的流动特性191

6.7.3 高分子液晶的应用192

习题与思考题193

参考文献195

第七章 聚合物的屈服和断裂196

7.1 聚合物的拉伸行为196

7.1.1 玻璃态聚合物的拉伸196

7.1.2 玻璃态聚合物的强迫高弹形变197

7.1.3 结晶聚合物的拉伸198

7.1.4 硬弹性材料的拉伸199

7.1.5 应变诱发塑料—橡胶转变200

7.2 聚合物的屈服行为201

7.2.1 聚合物单轴拉伸的应力分析202

7.2.2 真应力-应变曲线及Considère作图法203

7.3 聚合物的断裂理论和理论强度205

7.3.1 断裂的分子理论205

7.3.2 非线性断裂理论206

7.3.3 微裂纹206

7.3.4 聚合物的理论强度208

7.4 影响聚合物实际强度的因素210

7.4.1 高分子本身结构的影响210

7.4.2 结晶和取向的影响211

7.4.3 应力集中物的影响211

7.4.4 增塑剂的影响213

7.4.5 填料的影响213

7.4.6 共聚和共混的影响216

7.4.7 外力作用速度和温度的影响217

习题与思考题218

参考文献218

第八章 聚合物的高弹性与黏弹性220

8.1 高弹性的热力学分析221

8.2 高弹性的分子理论223

8.2.1 仿射网络模型223

8.2.2 虚拟网络模型225

8.2.3 联结点受约束的模型227

8.2.4 滑动-环节模型228

8.3 交联网络的溶胀230

8.4 聚合物的力学松弛——黏弹性232

8.5 黏弹性的力学模型239

8.5.1 Maxwell模型240

8.5.2 Voigt（或Kelvin）模型242

8.5.3 四元件模型243

8.5.4 多元件模型和松弛时间谱244

8.6 黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理246

8.7 聚合物黏弹性的实验研究方法250

8.8 聚合物的松弛转变及其分子机理254

习题与思考题257

参考文献258

第九章 聚合物的其他性质259

9.1 聚合物的电学性质259

9.1.1 聚合物的介电性质259

9.1.2 聚合物的介电松弛与介电损耗263

9.1.3 聚合物的导电性质268

9.1.4 聚合物的电致发光性质272

9.1.5 聚合物的介电击穿273

9.1.6 聚合物的静电现象275

9.2 聚合物的光学性质277

9.3 聚合物的透气性280

9.3.1 渗透物质（气体）的分子尺寸对渗透系数的影响280

9.3.2 共混聚合物的透气性281

9.3.3 通过扩散实现药物的控制释放282

9.4 高分子的表面和界面性质282

9.4.1 界面的黏结性能284

9.4.2 高分子胶黏剂的性能284

9.4.3 表面改性285

9.4.4 黏合能与Drago常数286

9.4.5 高分子材料的生物相容性287

习题与思考题288

参考文献289

第十章 聚合物的分析与研究方法290

10.1 质谱法290

10.1.1 质谱法的基本原理290

10.1.2 质谱法的工作步骤与应用291

10.2 红外与拉曼光谱法293

10.2.1 红外光谱294

10.2.2 激光拉曼光谱296

10.3 核磁共振法298

10.3.1 化学位移300

10.3.2 傅立叶变换核磁技术301

10.3.3 自旋-自旋耦合，偶极去耦与交叉极化301

10.3.4 魔角旋转301

10.3.5 核磁共振在高分子链结构研究中的应用302

10.3.6 核磁共振显微成像技术303

10.4 小角激光散射法304

10.4.1 用小角激光散射法测定球晶尺寸的原理304

10.4.2 用小角激光散射法研究相分离过程306

10.5 动态光散射法306

10.5.1 动态光散射的数据处理309

10.5.2 动态光散射的应用310

10.6 X射线衍射和X光小角散射法314

10.6.1 X射线衍射研究晶体结构314

10.6.2 X光小角散射法318

10.7 小角中子散射法320

10.8 激光共聚焦显微镜322

10.9 电子显微镜323

10.9.1 透射电子显微镜的构造原理324

10.9.2 透射电子显微镜的实验方法325

10.9.3 透射电子显微镜在聚合物研究中的应用325

10.9.4 扫描电子显微镜327

10.10 原子力显微镜328

10.10.1 原子力显微镜的工作原理及装置组成328

10.10.2 原子力显微镜的工作模式330

10.10.3 原子力显微镜的应用332

10.11 聚合物的热分析——差示扫描量热法和差热分析333

参考文献335

附录 单位转换表337