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第1章 材料科学概述1

1.1材料的定义及其分类1

1.1.1材料的定义1

1.1.2材料的分类2

1.2材料的发展与材料科学3

1.2.1材料的利用与发展3

1.2.2材料科学的确立9

1.2.3材料科学的范畴及任务10

1.3材料工艺与材料结构及性能的关系11

1.3.1材料的工艺过程11

1.3.2材料工艺与其结构及性能的关系12

1.4高分子材料基础知识13

1.4.1高分子材料基本概念与分类13

1.4.2高分子材料结构与性能特点13

1.4.3高分子材料的制备16

1.5本课程的教学目的、内容与学习方法17

习题与思考题18

参考文献19

第2章 塑料20

2.1概述20

2.2塑料定义及其分类21

2.3塑料性能评价的一般标准22

2.3.1力学性能22

2.3.2耐热性及耐寒性24

2.3.3电性能25

2.3.4光学性能26

2.3.5化学性能26

2.3.6耐老化性能27

2.4塑料配方设计及其添加剂27

2.4.1塑料配方设计28

2.4.2塑料添加剂29

2.5塑料成型与加工31

2.5.1挤出成型31

2.5.2注射成型32

2.5.3压延成型33

2.5.4模压成型33

2.5.5吹塑成型33

2.5.6浇铸成型34

2.6通用热塑性塑料34

2.6.1聚乙烯塑料34

2.6.2聚丙烯塑料39

2.6.3聚氯乙烯塑料43

2.6.4聚苯乙烯塑料46

2.6.5聚丙烯酸酯塑料47

2.7通用热固性塑料48

2.7.1酚醛树脂48

2.7.2不饱和聚酯树脂51

2.7.3环氧树脂52

2.8工程塑料53

2.8.1聚酰胺54

2.8.2聚碳酸酯57

2.8.3聚甲醛58

2.8.4聚酯60

2.8.5聚苯醚62

2.8.6聚苯硫醚63

2.9特种塑料65

2.9.1氟塑料65

2.9.2有机硅塑料66

2.9.3聚醚醚酮塑料67

习题与思考题69

参考文献70

第3章 橡胶71

3.1概述71

3.1.1橡胶的定义及其分类71

3.1.2橡胶的结构、性能及其选用74

3.1.3橡胶组成及配方设计75

3.1.4橡胶加工工艺77

3.2通用橡胶84

3.2.1天然橡胶84

3.2.2丁苯橡胶86

3.2.3异戊橡胶88

3.2.4氯丁橡胶89

3.2.5乙丙橡胶90

3.3特种橡胶92

3.3.1硅橡胶92

3.3.2氟橡胶94

3.3.3氯醚橡胶95

3.3.4聚氨酯橡胶98

3.4橡胶的新发展100

3.4.1热塑性弹性体100

3.4.2微孔高分子材料102

习题与思考题106

参考文献106

第4章 纤维108

4.1引言108

4.2纤维及其分类108

4.2.1纤维的定义108

4.2.2纤维的分类108

4.3成纤聚合物的基本性能与纤维衡量标准109

4.3.1成纤聚合物的基本性能109

4.3.2纤维主要性能衡量标准109

4.4合成纤维的生产工艺110

4.4.1合成纤维的生产过程110

4.4.2纺丝方法111

4.4.3纤维后加工112

4.5天然纤维与人造纤维113

4.5.1天然纤维113

4.5.2人造纤维114

4.6合成纤维的主要品种115

4.6.1聚酰胺纤维115

4.6.2聚酯纤维117

4.6.3聚丙烯腈纤维118

4.6.4聚乙烯醇纤维120

4.7高性能合成纤维121

4.7.1耐高温纤维121

4.7.2弹性纤维123

4.7.3吸湿性纤维和抗静电纤维124

习题与思考题124

参考文献125

第5章 涂料及胶黏剂126

5.1涂料126

5.1.1概述126

5.1.2溶剂型涂料129

5.1.3水性涂料131

5.1.4粉末涂料135

5.1.5涂料的环保问题138

5.2胶黏剂140

5.2.1概述140

5.2.2热固性胶黏剂143

5.2.3热熔性胶黏剂144

5.2.4压敏型胶黏剂145

5.2.5胶黏剂环保问题148

习题与思考题149

参考文献149

第6章 高分子共混和复合材料151

6.1概述151

6.1.1基本概念151

6.1.2高分子材料改性方法151

6.2共混改性152

6.2.1高分子共混物及其制备方法153

6.2.2共混物相容性155

6.2.3高分子共混物的形态结构165

6.2.4高分子共混物的界面层167

6.2.5高分子共混物相容性的表征168

6.2.6高分子共混物的应用169

6.3共聚改性171

6.3.1无规共聚172

6.3.2交替共聚174

6.3.3嵌段共聚176

6.3.4接枝共聚177

6.3.5交联178

6.4橡胶增韧塑料的增韧机理178

6.4.1引言178

6.4.2增韧机理178

6.5填充和纤维增强改性——复合材料181

6.5.1概述181

6.5.2复合材料的分类183

6.5.3高分子基复合材料制备及成型方法184

6.5.4复合材料的应用186

习题与思考题188

参考文献188

第7章 功能高分子材料189

7.1概述189

7.1.1功能高分子定义189

7.1.2功能高分子材料的分类190

7.2高分子膜材料190

7.2.1基本概念190

7.2.2膜材料种类191

7.2.3分离机理191

7.2.4膜材料制备方法191

7.2.5膜材料的应用193

7.3高分子吸附材料194

7.3.1概述194

7.3.2高分子吸附材料种类194

7.3.3吸附机理195

7.3.4吸附材料的制备方法195

7.3.5吸附材料的应用197

7.4光功能高分子材料198

7.4.1基本概念198

7.4.2种类199

7.5电功能高分子材料202

7.5.1概述202

7.5.2导电高分子材料203

7.5.3电致发光高分子材料205

7.5.4电致变色高分子材料211

习题与思考题212

参考文献213

第8章 高分子材料的新发展214

8.1未来对高分子材料的新要求214

8.2高分子微球材料214

8.2.1高分子微球的一般制备方法214

8.2.2功能高分子微球的制备216

8.3高分子基纳米复合材料217

8.3.1高分子基纳米复合材料的类型217

8.3.2高分子基纳米复合材料的制备方法218

8.3.3高分子基纳米复合材料的性能改善及改性机理221

8.4环境敏感性高分子材料223

8.4.1水凝胶作用机理223

8.4.2常见的敏感性水凝胶224

8.4.3敏感性水凝胶的应用229

8.5可降解高分子材料231

8.5.1高分子材料的生物降解机理231

8.5.2淀粉基生物降解塑料232

8.5.3聚羟基脂肪酸酯233

8.5.4聚乳酸235

8.5.5聚己内酯236

8.5.6聚丁二酸丁二酯236

8.5.7几种可生物降解高分子材料的综合比较和发展前景237

8.6先驱体高分子材料237

8.6.1碳化硅陶瓷先驱体238

8.6.2氮化硅陶瓷先驱体243

8.6.3氮化硼陶瓷先驱体243

8.6.4氧化硅陶瓷先驱体244

8.6.5先驱体材料展望245

8.7高分子新材料展望245

习题与思考题246

参考文献246