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1.1 高分子科学的历史、现状和未来1

第1章 概论1

1.2 高分子科学的重要性3

1.3 高分子的定义、基本概念、分类和命名4

1.3.1 定义4

1.3.2 基本概念4

1.3.3 分类8

1.3.4 命名8

1.4 相对分子质量和相对分子质量分布10

1.5 高分子结构的一般特点13

1.5.1 一级结构13

1.5.2 二级结构17

1.6.1 力学性质18

1.6.2 热性质18

1.5.3 三级结构和四级结构18

1.6 高分子性质的一般特点18

1.6.3 溶解性19

习题与思考题19

第2章 天然高分子21

2.1 多糖类21

2.1.1 纤维素21

【小故事】第一种塑料的诞生25

2.1.2 淀粉25

2.1.3 甲壳素、壳聚糖27

【小知识】透明质酸和肝素的仿制28

2.2 天然橡胶29

【小故事】橡胶硫化方法的发现31

2.3 蛋白质32

【小知识】分子病36

2.4 核酸36

【小知识】相对分子质量最大的高分子37

【小知识】直接观察DNA双螺旋结构40

习题与思考题40

第3章 链式聚合反应42

3.1 概述42

3.1.1 一般性特征42

3.1.2 链式聚合反应的单体44

3.2 自由基链式聚合反应45

3.2.1 自由基聚合的基元反应46

3.2.2 链引发反应49

3.2.3 聚合速率57

3.2.4 相对分子质量和链转移反应64

3.2.5 阻聚和缓聚71

3.2.6 反应速率常数的测定74

3.2.7 相对分子质量分布75

3.2.8 聚合方法77

3.3 阳离子聚合反应86

3.3.1 阳离子聚合的单体86

3.3.2 阳离子聚合引发剂体系及引发作用87

3.3.3 溶剂88

3.3.4 阳离子聚合反应机理88

3.4.1 阴离子聚合的单体92

3.4 阴离子聚合反应92

3.4.2 阴离子聚合引发体系和引发作用93

3.4.3 阴离子聚合引发剂和单体的匹配94

3.4.4 溶剂95

3.4.5 阴离子聚合反应机理96

3.5 自由基聚合与离子聚合的比较98

3.6 配位聚合反应简介99

3.6.1 引言99

3.6.2 配位聚合的基本概念100

3.6.3 Ziegler-Natta引发体系102

3.6.4 α-烯烃配位聚合的机理106

3.7.1 活性聚合的定义与一般特征108

3.7 链式活性聚合反应108

3.7.2 活性聚合的实现110

3.7.3 活性聚合的应用119

3.8 链式共聚合反应122

3.8.1 引言122

3.8.2 共聚合方程与竞聚率123

3.8.3 共聚行为类型——共聚物组成曲线125

3.8.4 共聚产物组成控制128

3.8.5 竞聚率的测定和影响因素130

3.8.6 自由基共聚反应132

3.8.7 离子型共聚反应134

习题与思考题135

4.1.2 逐步聚合类型139

4.1.1 逐步聚合反应的一般特征139

第4章 逐步聚合反应139

4.1 概述139

4.1.3 缩聚反应的分类142

4.2 逐步聚合反应的单体143

4.2.1 逐步聚合反应常见的单体143

4.2.2 反应基团的数目与官能度144

4.3 线型缩聚反应的机理144

4.3.1 线型缩聚与成环倾向144

4.3.2 线型缩聚机理——逐步和平衡145

4.4 线型缩聚动力学147

4.4.1 缩聚反应速率及其测定147

4.4.2 官能团等活性概念148

4.4.3 线型缩聚动力学149

4.5 线型缩聚物的相对分子质量及相对分子质量分布154

4.4.4 其他逐步聚合的动力学问题154

4.5.1 反应程度对聚合度的影响155

4.5.2 缩聚平衡对聚合度的影响155

4.5.3 线型缩聚物聚合度的控制156

4.5.4 线型缩聚物的相对分子质量分布159

4.6 非线型逐步聚合反应160

4.6.1 一般特征160

4.6.2 凝胶化作用和凝胶点162

4.7 逐步聚合反应实施方法166

4.7.1 逐步聚合的热力学和动力学特征166

4.7.2 逐步聚合实施方法167

习题与思考题170

5.2 聚合物化学反应的分类、特性及其影响因素172

5.2.1 聚合物化学反应的分类172

5.1 概述172

第5章 聚合物的化学反应172

5.2.2 聚合物化学反应的特性173

5.2.3 聚合物化学反应的影响因素173

5.3 聚合物的相似转变及其应用176

5.3.1 引入新基团176

5.3.2 基团的转化177

5.4 聚合度变大的化学转变及其应用178

5.4.1 交联178

5.4.2 接枝181

5.4.3 嵌段共聚187

5.4.4 扩链188

5.5 聚合度变小的化学转变——聚合物的降解189

5.5.1 水解、化学降解和生化降解190

5.5.2 热降解190

5.5.3 热氧化降解和稳定193

5.5.4 光降解和光氧化194

5.5.5 机械降解和超声波降解195

5.6 聚合物的防老化和绿色高分子概念195

5.6.1 聚合物的防老化195

5.6.2 绿色高分子概念196

习题与思考题197

第6章 聚合物的结构199

6.1 高分子链的二级结构199

6.1.1 高分子链的内旋转构象199

6.1.2 高分子链的柔顺性及其结构影响因素200

6.1.3 高分子链的构象统计204

6.2.1 结晶结构205

6.2 高分子链的三级结构205

【小知识】微生物聚酯的环带球晶211

6.2.2 取向结构216

6.2.3 液晶态结构218

6.2.4 高分子共混物的形态结构222

习题与思考题223

第7章 聚合物的性质225

7.1 聚合物的溶液性质225

7.1.1 分子间相互作用和溶度参数225

7.1.2 溶剂的选择227

【小知识】溶度参数与粘接强度229

7.1.3 相对分子质量及其分布测定方法230

7.2.1 形变－温度曲线239

7.2 聚合物的热性质239

7.2.2 玻璃化转变242

7.2.3 高弹态246

7.2.4 流动温度和黏流态246

7.3 聚合物的力学性质250

7.3.1 应力－应变曲线250

7.3.2 聚合物的力学松弛——黏弹性256

7.4 聚合物的电学性质265

7.4.1 聚合物的介电性265

7.4.2 聚合物的导电性267

7.4.3 聚合物的静电现象269

习题与思考题271

8.1.1 通用塑料275

8.1 塑料275

第8章 合成材料275

【小故事】聚乙烯和聚四氟乙烯的发现279

【小知识】浮于水面的塑料281

【小知识】热失重法283

【小知识】第一种人造聚合物的诞生287

8.1.2 工程塑料290

8.1.3 特种塑料304

8.2 合成橡胶305

8.2.1 橡胶的结构特征305

8.2.2 合成橡胶的品种305

8.3 合成纤维311

8.3.1 成纤聚合物311

8.3.2 合成纤维的主要品种312

【小故事】尼龙的发明314

【小知识】世界上最细的纤维316

8.4 功能高分子316

8.4.1 离子交换树脂317

8.4.2 分离膜317

8.4.3 高分子絮凝剂319

8.4.4 超强吸水剂320

8.4.5 微胶囊321

8.4.6 高分子催化剂和固定化酶321

8.4.7 导电高分子323

8.4.8 感光性高分子324

8.4.9 医用高分子325

【小知识】硅橡胶人造器官328

【小知识】黏合剂328

【小知识】涂料329

习题与思考题330

第9章 聚合物的加工成形332

9.1 成形物料的配制333

9.1.1 配方的选定与原材料的准备333

9.1.2 混合333

9.1.3 塑炼333

9.1.4 粉碎和造粒335

9.2 挤出成形335

9.2.1 几种常见的挤出成形工艺335

9.2.2 两种常见的挤出机337

9.3 注射成形339

9.4 压延成形340

9.6 中空吹塑成形341

9.5 模压成形341

9.7 其他成形方法342

9.8 橡胶的成形加工343

9.8.1 素炼344

9.8.2 混炼344

9.8.3 成形344

9.8.4 硫化344

9.9 合成纤维的成形加工345

习题与思考题346

参考答案347

参考文献350

附录352

附录Ⅰ 聚合物名称352

附录Ⅱ 普通塑料的综合性鉴定流程图（英国ICI公司）357