聚合物結(jié)構(gòu)與性能

內(nèi)容概要

馬德柱編著的《聚合物結(jié)構(gòu)與性能》共9章，包括聚合物鏈近程結(jié)構(gòu)，聚合物鏈遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)，聚合物非晶態(tài)，聚合物結(jié)晶態(tài)，聚合物液晶態(tài)，聚合物共混物相分離熱力學(xué)，聚合物共混物相分離動(dòng)力學(xué)，結(jié)晶聚合物共混物相容性、結(jié)晶、熔融與相分離，聚合物分子運(yùn)動(dòng)。
《聚合物結(jié)構(gòu)與性能》深入地闡述了高分子物理基本概念，概念的論證主要用實(shí)驗(yàn)研究成果，同時(shí)適當(dāng)引用高分子物理基本理論。重點(diǎn)介紹溶液光散射、固體小角激光光散射、廣角X射線衍射及其徑向分布函數(shù)測(cè)定，小角中子散射及相互作用參數(shù)測(cè)定方法原理與應(yīng)用，盡量反映當(dāng)今高分子科學(xué)對(duì)高分子物理基本概念的認(rèn)識(shí)水平。本書的章和節(jié)劃分得比較細(xì)，各章具有明顯的獨(dú)立性，各節(jié)也有相對(duì)獨(dú)立性，方便教與學(xué)，各章列有相關(guān)文獻(xiàn)，便于拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。
《聚合物結(jié)構(gòu)與性能》可作為高等學(xué)校高分子物理及相關(guān)專業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生教材，還可供學(xué)校、研究院所、工廠企業(yè)的高分子科學(xué)與工程等領(lǐng)域的科研人員參考。

書籍目錄

序言
第1章 聚合物鏈近程結(jié)構(gòu)
　1.1 聚合物的特性與地位
　1.2 鏈狀大分子概念
　 1.2.1 現(xiàn)代線形大分子概念
　 1.2.2 現(xiàn)代高分子科學(xué)研究成果確認(rèn)線形鏈?zhǔn)酱蠓肿痈拍?br />　1.3 大分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)
　 1.3.1 全碳碳主鏈聚合物
　 1.3.2 主鏈含異性原子的聚合物
　 1.3.3 主鏈含環(huán)聚合物
　 1.3.4 共聚物
　1.4 大分子鏈結(jié)構(gòu)單元構(gòu)型
　 1.4.1 鏈結(jié)構(gòu)單元鍵接方式
　 1.4.2 鏈結(jié)構(gòu)單元的有規(guī)立構(gòu)
　 l.4.3 鏈結(jié)構(gòu)單元的旋光異構(gòu)
　 1.4.4 鏈結(jié)構(gòu)單元的序列結(jié)構(gòu)
　 1.4.5 聚合物鏈的支化與超支化
　 1.4.6 聚合物的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
　1.5 天然高分子
　 1.5.1 多糖
　 1.5.2 蛋白質(zhì)與多肽
　 1.5.3 核酸
　1.6 聚合物分子鏈內(nèi)與分子鏈間相互作用
　 1.6.1 化學(xué)鍵
　 1.6.2 范德華相互作用
　 1.6.3 氫鍵
第2章 聚合物鏈遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)
　2.1 高分子鏈柔性與構(gòu)象統(tǒng)計(jì)
　 2.1.1 分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和高分子鏈的柔性
　 2.1.2 高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)
　 2.1.3 高分子鏈尺寸的幾何計(jì)算
　 2.1.4 近程相互作用對(duì)高分子鏈柔性的影響
　 2.1.5 遠(yuǎn)程相互作用：排除體積效應(yīng)
　2.2 高分子晶格中鏈與蠕蟲狀鏈的構(gòu)象
　 2.2.1 高分子晶格中鏈的構(gòu)象
　 2.2.2 蠕蟲狀鏈
　2.3 聚合物的分子量與分子量分布
　 2.3.1 聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)分布
　 2.3.2 聚合物的統(tǒng)計(jì)平均分子量
　 2.3.3 聚合物分子量分布寬度及其他
　 2.3.4 聚合物分子量分布函數(shù)
　2.4 無(wú)規(guī)共聚物的組成統(tǒng)計(jì)分布與序列分布
　 2.4.1 無(wú)規(guī)共聚物的組成統(tǒng)計(jì)分布
　 2.4.2 升溫淋洗分級(jí)和結(jié)晶分析分級(jí)及最新進(jìn)展
　 2.4.3 無(wú)規(guī)共聚物的序列分布
第3章 聚合物非晶態(tài)
　3.1 引言
　3.2 聚合物非晶態(tài)判據(jù)
　 3.2.1 根據(jù)廣角X射線衍射花樣——彌散環(huán)或彌散峰判斷聚合物非晶態(tài)
　 3.2.2 根據(jù)DSC熱譜只呈現(xiàn)單一玻璃化轉(zhuǎn)變判斷聚合物非晶態(tài)
　 3.2.3 根據(jù)動(dòng)態(tài)力學(xué)溫度譜a損耗峰判斷結(jié)晶聚合物中與晶區(qū)相伴的非晶態(tài)
　3.3 聚合物非晶態(tài)的短程有序概念
　 3.3.1 小分子化合物的“長(zhǎng)程有序”與“短程有序”
　 3.3.2 聚合物非晶態(tài)與小分子液體短程有序的可比性
　3.4 無(wú)定形聚合物的短程有序的廣角X射線衍射的徑向分布函數(shù)研究
　 3.4.1 廣角x射線衍射的徑向分布函數(shù)研究無(wú)定形聚合物的短程有序
　 3.4.2 天然橡膠廣角X射線散射示差徑向分布函數(shù)分析
　3.5 聚合物非晶態(tài)基本物理圖像
　 3.5.1 聚合物非晶態(tài)本體中大分子鏈構(gòu)象
　 3.5.2 本體聚合物的分子構(gòu)象
　3.6 聚合物非晶態(tài)的中子衍射研究
　 3.6.1 在無(wú)定形固體狀態(tài)和濃溶液中中子衍射測(cè)定聚合物的大分子鏈構(gòu)象
　 3.6.2 低角中子散射研究熔融態(tài)和固態(tài)的聚苯乙烯與聚乙烯的分子鏈構(gòu)象
　3.7 聚合物非晶態(tài)的激基締合物熒光光譜研究
第4章 聚合物結(jié)晶態(tài)
　4.1 聚合物晶態(tài)的有序結(jié)構(gòu)
　4.2 聚合物的結(jié)晶形態(tài)結(jié)構(gòu)
　 4.2.1 聚合物晶體中分子鏈堆砌模型
　 4.2.2 聚合物結(jié)晶形態(tài)與分子鏈堆砌
　4.3 聚合物結(jié)晶熱力學(xué)
　 4.3.1 熔融過(guò)程與平衡熔點(diǎn)
　 4.3.2 表面能和熔點(diǎn)降低
　 4.3.3 多重熔融現(xiàn)象
　4.4 聚合物結(jié)晶動(dòng)力學(xué)
　 4.4.1 實(shí)驗(yàn)方法
　 4.4.2 聚合物晶體的成核和生長(zhǎng)過(guò)程
　 4.4.3 聚合物結(jié)晶速率與溫度的關(guān)系
　 4.4.4 聚合物結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及其分析方法
　4.5 異質(zhì)表面上的聚合物結(jié)晶
　 4.5.1 聚合物橫向結(jié)晶
　 4.5.2 聚合物附生結(jié)晶
　4.6 聚合物的取向結(jié)構(gòu)
　 4.6.1 聚合物的取向與結(jié)晶
　 4.6.2 晶態(tài)聚合物的取向
　 4.6.3 聚合物取向結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
　 4.6.4 取向度及其測(cè)試方法
第5章 聚合物液晶態(tài)
　5.1 液晶態(tài)的有序結(jié)構(gòu)特征與分類
　 5.1.1 液晶態(tài)的分子結(jié)構(gòu)特征
　 5.1.2 液晶態(tài)分類
　5.2 聚合物液晶態(tài)低維有序與織構(gòu)
　 5.2.1 聚合物液晶態(tài)的X射線衍射
　 5.2.2 聚合物液晶態(tài)織構(gòu)
　5.3 聚合物液晶態(tài)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)理論
　 5.3.1 0 ager理論
　 5.3.2 Flory理論
　 5.3.3 0 ager理論與F10ry理論的實(shí)驗(yàn)比較
　 5.3.4 Maier.saupe理論在液晶聚合物體系的應(yīng)用
　5.4 聚合物液晶態(tài)熱力學(xué)相轉(zhuǎn)變與動(dòng)力學(xué)
　 5.4.1 主鏈液晶聚合物
　 5.4.2 側(cè)鏈型液晶聚合物
　 5.4.3 液晶態(tài)相轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)
　5.5 液晶態(tài)的向錯(cuò)
　 5.5.1 液晶聚合物向列相的向錯(cuò)結(jié)構(gòu)
　 5.5.2 液晶聚合物膽甾相的缺陷結(jié)構(gòu)
　5.6 聚合物液晶態(tài)的流變性與相轉(zhuǎn)變電磁效應(yīng)
　 5.6.1 液晶態(tài)的流變性
　 5.6.2 液晶態(tài)相轉(zhuǎn)變的電磁場(chǎng)效應(yīng)
第6章 聚合物共混物相分離熱力學(xué)
　6.1 引言
　 6.1.1 相容性定義
　 6.1.2 混容性定義
　 6.1.3 聚合物合金和界面相定義
　 6.1.4 增容定義
　 6.1.5 工程聚合物和工程聚合物共混物定義
　6.2 聚合物共混物相分離熱力學(xué)
　 6.2.1 F10ry.I-{uggi 理論
　 6.2.2 狀態(tài)方程理論
第7章 聚合物共混物相分離動(dòng)力學(xué)
　7.1 聚合物共混物相分離行為的兩種機(jī)理：旋節(jié)相分離和成核生長(zhǎng)相分離
　7.2 聚合物共混物旋節(jié)相分離線性動(dòng)態(tài)力學(xué)
　 7.2.1 旋節(jié)相分離線性理論
　 7.2.2 旋節(jié)相分離組成漲落弛豫與聚合物分子參數(shù)關(guān)系
　 7.2.3 光散射與旋節(jié)相分離過(guò)程中空間組成漲落弛豫的關(guān)系
　7.3 旋節(jié)相分離的時(shí)間分辨光散射實(shí)驗(yàn)研究
　 7.3.1 時(shí)間分辨光散射實(shí)驗(yàn)裝置及原理
　 7.3.2 時(shí)間分辨光散射測(cè)定相分離動(dòng)態(tài)力學(xué)的聚合物共混物樣品與制備
　 7.3.3 時(shí)間分辨光散射測(cè)定PS／：PVME聚合物共混物相分離動(dòng)態(tài)力學(xué)結(jié)果與分析
　7.4 聚合物共混物相分離的旋節(jié)線與雙節(jié)線的光散射實(shí)驗(yàn)測(cè)定
　 7.4.1 PS／PVME聚合物共混物相圖的光散射法測(cè)定
　 7.4.2 時(shí)間分辨(實(shí)時(shí))光散射測(cè)定
　 7.4.3 PS／PVME聚合物共混物相分離相圖測(cè)定
　7.5 旋節(jié)相分離中后階段動(dòng)態(tài)力學(xué)行為標(biāo)度率
　 7.5.1 聚苯乙烯／聚甲基乙烯基醚臨界組成共混物在旋節(jié)點(diǎn)溫度下旋節(jié)相分離初始階段動(dòng)態(tài)力學(xué)結(jié)果與討論
　 7.5.2 旋節(jié)相分離后期階段中粗化過(guò)程的討論
第8章 結(jié)晶聚合物共混物相容性、結(jié)晶、熔融與相分離
　8.1 結(jié)晶聚合物共混物相容性
　 8.1.1 聚￡一己內(nèi)酯／聚氯乙烯(PCL／PVC)共混體系相容性
　 8.1.2 聚￡一己內(nèi)酯／聚氯乙烯共混體系的氫鍵相互作用
　 8.1.3 聚￡一己內(nèi)酯／聚氯乙烯共混體系分子間相互作用參數(shù)(反相色譜測(cè)定法)
　8.2 結(jié)晶聚合物共混物結(jié)晶
　 8.2.1 結(jié)晶相容聚合物共混物的結(jié)晶溫度范圍
　 8.2.2 結(jié)晶相容聚合物共混物結(jié)晶的特征現(xiàn)象與行為
　 8.2.3 結(jié)晶相容聚合物共混物中結(jié)晶組分的球晶生長(zhǎng)
　 8.2.4 結(jié)晶相容聚合物共混物結(jié)晶組分的整體結(jié)晶
　8.3 結(jié)晶聚合物共混物熔融與熔點(diǎn)降低
　 8.3.1 PVDF／PMMA共混體系樣品、制備與DsC測(cè)定掃描程序
　 8.3.2 PVDF／PMMA共混物玻璃化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶、熔融研究結(jié)果
　 8.3.3 PVDF／PMMA共混物熔點(diǎn)降低熱力學(xué)本質(zhì)討論
　8.4 結(jié)晶相容聚合物共混物相分離
　 8.4.1 模型結(jié)晶相容聚合物共混對(duì)及其相圖
　 8.4.2 PCL／PS共混物的相分離與結(jié)晶行為
　 8.4.3 結(jié)晶與相分離同時(shí)發(fā)生機(jī)理的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
　 8.4.4 結(jié)晶與相分離兩過(guò)程
第9章 聚合物分子運(yùn)動(dòng)
　9.1 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變
　 9.1.1 聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)
　 9.1.2 聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變理論
　9.2 聚合物大分子鏈的整體運(yùn)動(dòng)
　 9.2.1 珠簧鏈模型分子理論
　 9.2.2 蛇行運(yùn)動(dòng)模型分子理論
　 9.2.3 在固定障礙物存在下一個(gè)聚合物分子鏈的蛇行運(yùn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1.聚合物的高彈性 最典型的高分子材料就是天然橡膠，各種輪胎基本上就是由硫化橡膠制成。它們所呈現(xiàn)的高彈性主要特征是：模量低，施加很小的力就可以發(fā)生很大的形變；可逆形變，形變量達(dá)百分之幾百（如600％）仍是可逆的，迅速形變恢復(fù)率可達(dá)95％以上。 表1.2所列簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)表明橡膠與鋼材的力學(xué)性能差別很大，實(shí)際上橡膠的高彈性是聚合物所特有的，9in的聚合物在不同的條件下（溫度、作用力、作用時(shí)間）呈現(xiàn)高彈性，橡膠的高彈性在室溫使用條件下就可以充分地表現(xiàn)出來(lái)。 2.聚合物的黏彈性 聚合物的黏彈性是指一種聚合物樣品同時(shí)具有經(jīng)典的彈性特征和黏性流動(dòng)性特征的力學(xué)行為。金屬和很多無(wú)機(jī)材料可以在強(qiáng)力的作用下表現(xiàn)出一定的彈性，也可以在高溫下（1000℃左右）呈現(xiàn)黏性流動(dòng)性。很多小分子有機(jī)材料本身就是黏流體，只有在特殊快速作用下才可能呈現(xiàn)為彈性體。但它們都很難同時(shí)表現(xiàn)出彈性和流動(dòng)性。瀝青是一種有機(jī)物固體，它比較容易同時(shí)顯示出彈性和黏性流動(dòng)。然而對(duì)于線形聚合物，黏彈性是一種普遍的特性，在一種應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程中可以既有彈性形變又有黏性流動(dòng)發(fā)生，永久形變出現(xiàn)是很容易的。研究聚合物黏彈性對(duì)于高分子材料的加工成型和應(yīng)用十分重要，聚合物黏彈性吸引著眾多的現(xiàn)代物理學(xué)家。一方面，還需要深入揭示鏈狀大分子特征的力學(xué)行為以及宏觀弛豫行為與微觀弛豫行為的關(guān)系；另一方面，研究聚合物黏彈性是認(rèn)識(shí)天然高分子材料和生物大分子材料各種行為的有效途徑。 3.聚合物的成纖性與成膜性 金屬、無(wú)機(jī)材料也可以形成纖維和薄膜，而并非只有聚合物才具有成纖性和成膜性。聚合物成纖性與成膜性的特點(diǎn)是容易發(fā)生、能耗低、多樣性和用途極為廣泛。聚合物纖維已經(jīng)是人類所用織物中最主要的成員，從最普通的織物到高級(jí)的纖維、手術(shù)縫合線、尖端科學(xué)技術(shù)中用的高模高強(qiáng)纖維及耐高溫的碳纖維都是聚合物纖維或由聚合物纖維制備的。

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