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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 按单体和聚合物组成结构变化分类6

1.3.2 按聚合机理分类7

1.4 分子量及其分布8

1.4.1 平均分子量8

1.4.2 分子量分布9

1.5 大分子微结构9

1.6 线形、支链形和交联形大分子10

1.7 聚集态结构11

1.7.1 聚集态结构11

1.7.2 玻璃化温度和熔点12

1.7.3 高分子液晶态的结构13

1.8 高分子材料和力学性能13

1.9 高分子化学发展简史14

习题16

2.自由基聚合17

2.1 引言17

2.2 连锁聚合的单体17

2.3 自由基聚合机理20

2.3.1 自由基聚合的基元反应20

2.3.2 自由基聚合反应的特征23

2.4 链引发反应23

2.4.1 引发剂和引发作用24

2.4.2 热引发聚合30

2.4.3 光引发聚合31

2.4.4 辐射聚合33

2.5 聚合速率34

2.5.1 概述34

2.5.2 聚合动力学研究方法35

2.5.3 自由基聚合微观动力学36

2.5.4 热引发和光引发聚合动力学39

2.5.5 自由基聚合基元反应速率常数39

2.5.6 温度对聚合速率的影响40

2.5.7 自动加速现象40

2.5.8 聚合过程中速率变化的类型42

2.6 分子量和链转移反应42

2.6.1 无链转移时的分子量42

2.6.2 链转移反应44

2.7 阻聚和缓聚50

2.7.1 阻聚剂和阻聚机理51

2.7.2 烯丙基单体的自阻聚作用52

2.7.3 阻聚效率和阻聚常数53

2.7.4 阻聚剂在引发速率测定中的应用53

2.8 反应速率常数的测定54

2.8.1 非稳态阶段测定自由基寿命55

2.8.2 假稳态阶段测定自由基寿命57

2.8.3 增长和终止速率常数测定方法的发展59

2.9 分子量分布60

2.9.1 歧化终止时聚合度分布60

2.9.2 偶合终止时聚合度分布62

2.10 聚合热力学64

2.10.1 热力学一般概念64

2.10.2 聚合热(焓)64

2.10.3 聚合上限温度66

2.11 可控/“活性”自由基聚合68

习题70

3.自由基共聚合73

3.1 引言73

3.1.1 共聚物的类型和命名73

3.1.2 研究共聚合反应的意义74

3.2 二元共聚物的组成74

3.2.1 共聚物组成方程74

3.2.2 共聚行为类型——共聚物组成曲线76

3.2.3 共聚物组成与转化率的关系79

3.2.4 共聚物微结构和链段分布81

3.2.5 共聚物组成方程的偏离83

3.3 多元共聚85

3.4 竞聚率的测定和影响因素87

3.4.1 竞聚率的测定87

3.4.2 影响竞聚率的因素89

3.5 单体和自由基的活性90

3.5.1 单体的相对活性91

3.5.2 自由基活性92

3.5.3 取代基对单体活性和自由基活性的影响92

3.6 Q-e概念95

3.7 共聚合速率96

3.7.1 化学控制终止96

3.7.2 扩散控制终止98

习题98

4.聚合方法100

4.1 引言100

4.2 本体聚合101

4.2.1 甲基丙烯酸甲酯的间歇本体聚合102

4.2.2 苯乙烯连续本体聚合102

4.2.3 氯乙烯间歇本体沉淀聚合103

4.2.4 乙烯高压连续气相本体聚合103

4.3 溶液聚合104

4.3.1 自由基溶液聚合104

4.3.2 离子型溶液聚合106

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 氯乙烯悬浮聚合108

4.4.5 苯乙烯悬浮聚合109

4.4.6 微悬浮聚合109

4.5 乳液聚合110

4.5.1 一般介绍110

4.5.2 乳液聚合的主要组分111

4.5.3 乳化剂和乳化作用111

4.5.4 乳液聚合机理113

4.5.5 乳液聚合动力学116

4.5.6 乳液聚合技术进展118

习题122

5.离子聚合124

5.1 引言124

5.2 阳离子聚合124

5.2.1 阳离子聚合的烯类单体125

5.2.2 阳离子聚合引发体系和引发作用126

5.2.3 阳离子聚合机理127

5.2.4 阳离子聚合动力学129

5.2.5 影响阳离子聚合的因素130

5.2.6 聚异丁烯和丁基橡胶131

5.3 阴离子聚合132

5.3.1 阴离子聚合的烯类单体132

5.3.2 阴离子聚合的引发剂和引发反应132

5.3.3 阴离子聚合引发剂和单体的匹配134

5.3.4 活性阴离子聚合135

5.3.5 丁基锂的缔合现象和定向聚合作用139

5.4 离子聚合与自由基聚合的比较141

5.5 离子共聚142

5.5.1 取代基对单体活性的影响143

5.5.2 溶剂和反离子的影响143

5.5.3 温度的影响143

5.6 开环聚合144

5.6.1 环烷烃开环聚合热力学144

5.6.2 杂环开环聚合机理和动力学特征146

5.6.3 环氧烷烃的阴离子开环聚合146

5.6.4 其他环醚的阳离子开环聚合149

5.6.5 三氧六环(三聚甲醛)的阳离子开环聚合150

5.6.6 己内酰胺的阴离子开环聚合151

5.6.7 环硅氧烷的开环聚合152

5.6.8 羰基化合物的聚合153

习题154

6.配位聚合156

6.1 引言156

6.2 聚合物的立体异构现象156

6.2.1 立体(构型)异构及其图式157

6.2.2 立构规整聚合物的性能159

6.2.3 立构规整度的测定159

6.3 配位聚合的基本概念160

6.4 Ziegler-Natta引发剂162

6.4.1 Ziegler-Natta引发剂的组成和溶解性能162

6.4.2 Ziegler-Natta引发剂的性质和反应163

6.5 丙烯的配位聚合163

6.5.1 Ziegler-Natta引发剂的组分对聚丙烯等规度和聚合速度的影响163

6.5.2 Ziegler-Natta引发体系的发展166

6.5.3 丙烯配位聚合动力学167

6.5.4 α-烯烃配位聚合的机理169

6.6 乙烯配位(共)聚合172

6.6.1 聚乙烯的生产技术172

6.6.2 乙烯共聚物173

6.7 极性单体的配位聚合174

6.8 茂金属引发剂175

6.9 共轭二烯烃的配位聚合176

6.9.1 二烯烃配位聚合的引发剂177

6.9.2 二烯烃定向聚合的机理178

习题179

7.逐步聚合181

7.1 引言181

7.2 缩聚反应182

7.3 线形缩聚反应的机理184

7.3.1 线形缩聚和成环倾向184

7.3.2 线形缩聚机理184

7.3.3 缩聚中的副反应185

7.3.4 逐步聚合与连锁聚合的比较186

7.4 线形缩聚动力学186

7.4.1 官能团等活性概念186

7.4.2 线形缩聚动力学187

7.5 线形缩聚物的聚合度190

7.5.1 反应程度和平衡常数对聚合度的影响190

7.5.2 基团数比对聚合度的影响191

7.6 分子量分布193

7.7 逐步聚合的实施方法193

7.7.1 逐步聚合热力学和动力学的特征193

7.7.2 逐步聚合实施方法194

7.8 重要线形缩聚物195

7.8.1 涤纶树脂(PET)195

7.8.2 聚碳酸酯(PC)196

7.8.3 聚酰胺(PA)197

7.8.4 全芳聚酰胺198

7.8.5 聚酰亚胺199

7.8.6 聚砜和聚苯醚砜200

7.8.7 聚苯醚(PPO)和聚苯硫醚(PPS)200

7.9 体形缩聚201

7.9.1 无规预聚物201

7.9.2 结构预聚物204

7.10 凝胶化作用和凝胶点207

7.10.1 凝胶点的预测208

7.10.2 凝胶点的测定方法212

习题213

8.聚合物的化学反应215

8.1 聚合物基团反应215

8.1.1 聚合物基团反应的特征215

8.1.2 纤维素的化学改性216

8.1.3 聚醋酸乙烯酯的醇解218

8.1.4 聚乙烯和聚氯乙烯的氯化218

8.1.5 二烯类橡胶的氢化、氯化和氢氯化219

8.1.6 苯环上的取代反应219

8.1.7 环化反应220

8.2 功能高分子220

8.2.1 高分子试剂和高分子药物221

8.2.2 高分子催化剂和固定化酶222

8.2.3高分子基质223

8.3 接枝和嵌段224

8.3.1 接枝224

8.3.2 嵌段226

8.3.3 扩链227

8.4 交联228

8.4.1 二烯类橡胶的硫化228

8.4.2 聚烯烃的过氧化物交联229

8.4.3 辐射交联229

8.4.4 其他230

8.5 降解和老化230

8.5.1 热降解230

8.5.2 力化学降解233

8.5.3 水解、化学降解和生化降解233

8.5.4 氧化降解234

8.5.5 光解和光氧化降解236

8.5.6 老化和耐候性237

8.5.7 易燃性和阻燃剂238

习题239

主要参考文献240