高分子化學(xué)

內(nèi)容概要

高分子化學(xué)》教材自1986年初版以來(lái)，已多次重印并再版三次，本書為第五版。
全書共分9章。在緒論中介紹了高分子的基本概念、聚合物的分類和命名、聚合反應(yīng)等內(nèi)容。其余各章分別就縮聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、聚合方法、離子聚合、配位聚合、開(kāi)環(huán)聚合、聚合物的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。每章末都附有本章提要和習(xí)題，其中計(jì)算題還提供了參考答案。
本書作為四大化學(xué)并列教材，適用于工科、理科、師范大學(xué)使用，也可供大專、業(yè)余大學(xué)及科研、生產(chǎn)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1緒論1
1 1高分子的基本概念1
1 2聚合物的分類和命名2
1 2 1聚合物的分類2
1 2 2聚合物的命名2
1 3聚合反應(yīng)6
1 3 1按單體 聚合物結(jié)構(gòu)變化分類6
1 3 2按聚合機(jī)理分類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大分子微結(jié)構(gòu)10
1 6線形、支鏈形和交聯(lián)形大分子11
1 7凝聚態(tài)和熱轉(zhuǎn)變11
1 7 1凝聚態(tài)11
1 7 2玻璃化溫度和熔點(diǎn)12
1 8高分子材料和力學(xué)性能13
1 9高分子化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史14
提要16
思考題17
計(jì)算題17
2縮聚和逐步聚合18
2 1引言18
2 2縮聚反應(yīng)19
2 3線形縮聚反應(yīng)的機(jī)理21
2 3 1線形縮聚和成環(huán)傾向21
2 3 2線形縮聚機(jī)理21
2 3 3縮聚中的副反應(yīng)23
2 4線形縮聚動(dòng)力學(xué)24
2 4 1官能團(tuán)等活性概念24
2 4 2不可逆線形縮聚動(dòng)力學(xué)24
2 4 3可逆平衡線形縮聚動(dòng)力學(xué)28
2 5線形縮聚物的聚合度29
2 5 1反應(yīng)程度和平衡常數(shù)對(duì)聚合度的影響29
2 5 2基團(tuán)數(shù)比對(duì)聚合度的影響30
2 6線形縮聚物的聚合度分布32
2 6 1聚合度分布函數(shù)32
2 6 2聚合度分布指數(shù)33
2 7體形縮聚和凝膠化33
2 7 1Carothers法凝膠點(diǎn)的預(yù)測(cè)34
2 7 2Flory統(tǒng)計(jì)法36
2 7 3凝膠點(diǎn)的測(cè)定方法37
2 8縮聚和逐步聚合的實(shí)施方法38
2 8 1縮聚和逐步聚合熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的特征38
2 8 2逐步聚合的實(shí)施方法39
2 9重要縮聚物和其他逐步聚合物40
2 10聚酯40
2 10 1概述40
2 10 2線形飽和脂族聚酯41
2 10 3滌綸聚酯41
2 10 4全芳族聚酯42
2 10 5不飽和聚酯42
2 10 6醇酸樹(shù)脂與涂料43
2 11聚碳酸酯43
2 12聚酰胺44
2 12 12 2系列脂族聚酰胺45
2 12 2聚酰胺 646
2 12 3芳族聚酰胺46
2 13聚酰亞胺和高性能聚合物47
2 13 1聚酰亞胺48
2 13 2聚苯并咪唑類48
2 13 3梯形聚合物49
2 14聚氨酯和其他含氮雜鏈縮聚物49
2 14 1聚氨酯49
2 14 2聚脲51
2 15環(huán)氧樹(shù)脂和聚苯醚52
2 15 1環(huán)氧樹(shù)脂52
2 15 2聚苯醚53
2 16聚砜和其他含硫雜鏈聚合物54
2 16 1聚砜54
2 16 2聚苯硫醚55
2 16 3聚多硫化物——聚硫橡膠56
2 17酚醛樹(shù)脂56
2 17 1堿催化酚醛預(yù)聚物（resoles）56
2 17 2酸催化酚醛預(yù)聚物——熱塑性酚醛樹(shù)脂（novolacs）58
2 18氨基樹(shù)脂59
2 18 1脲醛樹(shù)脂59
2 18 2三聚氰胺樹(shù)脂59
提要60
思考題62
計(jì)算題63
3自由基聚合65
3 1加聚和連鎖聚合概述65
3 2烯類單體對(duì)聚合機(jī)理的選擇性66
3 3聚合熱力學(xué)和聚合 解聚平衡68
3 3 1聚合熱力學(xué)的基本概念68
3 3 2聚合熱（焓）和自由能69
3 3 3聚合上限溫度和平衡單體濃度70
3 3 4壓力對(duì)聚合 解聚平衡和熱力學(xué)參數(shù)的影響72
3 4自由基聚合機(jī)理72
3 4 1自由基的活性72
3 4 2自由基聚合機(jī)理73
3 4 3自由基聚合和逐步縮聚機(jī)理特征的比較75
3 5引發(fā)劑75
3 5 1引發(fā)劑的種類75
3 5 2氧化 還原引發(fā)體系77
3 5 3引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)78
3 5 4引發(fā)劑效率80
3 5 5引發(fā)劑的選擇80
3 6其他引發(fā)作用81
3 6 1熱引發(fā)聚合81
3 6 2光引發(fā)聚合81
3 6 3輻射引發(fā)聚合83
3 6 4等離子體引發(fā)聚合84
3 6 5微波引發(fā)聚合85
3 7聚合速率85
3 7 1概述85
3 7 2微觀聚合動(dòng)力學(xué)研究方法86
3 7 3自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)86
3 7 4自由基聚合基元反應(yīng)速率常數(shù)89
3 7 5溫度對(duì)聚合速率的影響90
3 7 6凝膠效應(yīng)和宏觀聚合動(dòng)力學(xué)90
3 7 7轉(zhuǎn)化率 時(shí)間曲線類型92
3 8動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)和聚合度92
3 9鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)和聚合度93
3 9 1鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對(duì)聚合度的影響94
3 9 2向單體轉(zhuǎn)移95
3 9 3向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移96
3 9 4向溶劑或鏈轉(zhuǎn)移劑轉(zhuǎn)移96
3 9 5向大分子轉(zhuǎn)移97
3 10聚合度分布98
3 10 1歧化終止時(shí)的聚合度分布98
3 10 2偶合終止時(shí)的聚合度分布99
3 11阻聚和緩聚100
3 11 1阻聚劑和阻聚機(jī)理100
3 11 2烯丙基單體的自阻聚作用102
3 11 3阻聚效率和阻聚常數(shù)103
3 11 4阻聚劑在鏈引發(fā)速率測(cè)定中的應(yīng)用104
3 12自由基壽命和鏈增長(zhǎng)、鏈終止速率常數(shù)的測(cè)定104
3 12 1非穩(wěn)態(tài)期自由基濃度的變化105
3 12 2假穩(wěn)態(tài)階段自由基壽命的測(cè)定106
3 12 3鏈增長(zhǎng)和鏈終止速率常數(shù)測(cè)定方法的發(fā)展108
3 13可控/“活性”自由基聚合109
3 13 1概述109
3 13 2氮氧穩(wěn)定自由基法110
3 13 3引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑（Iniferter）法111
3 13 4原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）法111
3 13 5可逆加成 斷裂轉(zhuǎn)移（RAFT）法112
提要113
思考題115
計(jì)算題116
4自由基共聚合119
4 1引言119
4 1 1共聚物的類型和命名119
4 1 2研究共聚合反應(yīng)的意義119
4 2二元共聚物的組成120
4 2 1共聚物組成微分方程120
4 2 2共聚行為——共聚物組成曲線122
4 2 3共聚物組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系125
4 3二元共聚物微結(jié)構(gòu)和鏈段序列分布127
4 4前末端效應(yīng)128
4 5多元共聚129
4 6競(jìng)聚率131
4 6 1競(jìng)聚率的測(cè)定132
4 6 2影響競(jìng)聚率的因素134
4 7單體活性和自由基活性134
4 7 1單體活性135
4 7 2自由基活性135
4 7 3取代基對(duì)單體活性和自由基活性的影響136
4 8Q e概念138
4 9共聚速率139
4 9 1化學(xué)控制終止140
4 9 2擴(kuò)散控制終止141
提要141
思考題142
計(jì)算題143
5聚合方法145
5 1引言145
5 2本體聚合146
5 2 1苯乙烯連續(xù)本體聚合147
5 2 2甲基丙烯酸甲酯的間歇本體聚合——有機(jī)玻璃板的制備147
5 2 3氯乙烯間歇本體沉淀聚合147
5 2 4乙烯高壓連續(xù)氣相本體聚合148
5 3溶液聚合148
5 3 1自由基溶液聚合148
5 3 2丙烯腈連續(xù)溶液聚合148
5 3 3醋酸乙烯酯溶液聚合149
5 3 4丙烯酸酯類溶液共聚合149
5 3 5離子型溶液聚合149
5 3 6超臨界CO2中的溶液聚合150
5 4懸浮聚合150
5 4 1概述150
5 4 2液 液分散和成粒過(guò)程151
5 4 3分散劑和分散作用151
5 4 4氯乙烯懸浮聚合152
5 4 5苯乙烯懸浮聚合153
5 4 6微懸浮聚合153
5 5乳液聚合153
5 5 1概述153
5 5 2乳液聚合的主要組分154
5 5 3乳化劑和乳化作用154
5 5 4乳液聚合機(jī)理156
5 5 5乳液聚合動(dòng)力學(xué)159
5 6乳液聚合技術(shù)進(jìn)展161
5 6 1種子乳液聚合161
5 6 2核殼乳液聚合161
5 6 3無(wú)皂乳液聚合162
5 6 4微乳液聚合162
5 6 5反相乳液聚合163
5 6 6分散聚合163
提要164
思考題164
計(jì)算題165
6離子聚合167
6 1引言167
6 2陰離子聚合168
6 2 1陰離子聚合的烯類單體168
6 2 2陰離子聚合的引發(fā)劑和引發(fā)反應(yīng)168
6 2 3單體和引發(fā)劑的匹配170
6 2 4活性陰離子聚合的機(jī)理和應(yīng)用171
6 2 5特殊鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)172
6 2 6活性陰離子聚合動(dòng)力學(xué)172
6 2 7陰離子聚合增長(zhǎng)速率常數(shù)及其影響因素174
6 2 8丁基鋰的締合和解締合176
6 2 9丁基鋰的配位能力和定向作用177
6 3陽(yáng)離子聚合179
6 3 1陽(yáng)離子聚合的烯類單體179
6 3 2陽(yáng)離子聚合的引發(fā)體系和引發(fā)作用180
6 3 3陽(yáng)離子聚合機(jī)理182
6 3 4陽(yáng)離子聚合動(dòng)力學(xué)184
6 3 5影響陽(yáng)離子聚合速率常數(shù)的因素186
6 3 6聚異丁烯和丁基橡膠187
6 4離子聚合與自由基聚合的比較187
6 5離子共聚188
6 5 1陰離子共聚189
6 5 2陽(yáng)離子共聚189
提要190
思考題190
計(jì)算題191
7配位聚合193
7 1引言193
7 2聚合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象193
7 2 1立體（構(gòu)型）異構(gòu)及其圖式193
7 2 2立構(gòu)規(guī)整聚合物的性能196
7 2 3立構(gòu)規(guī)整度196
7 3Ziegler Natta引發(fā)劑198
7 3 1Ziegler Natta引發(fā)劑的兩主要組分198
7 3 2Ziegler Natta引發(fā)劑的溶解性能198
7 3 3Ziegler Natta引發(fā)劑的反應(yīng)199
7 3 4Ziegler Natta引發(fā)劑兩組分對(duì)聚丙烯等規(guī)度和聚合活性的影響199
7 3 5Ziegler Natta引發(fā)體系的發(fā)展201
7 4丙烯的配位聚合202
7 4 1丙烯配位聚合反應(yīng)歷程203
7 4 2丙烯配位聚合動(dòng)力學(xué)203
7 4 3丙烯配位聚合的定向機(jī)理205
7 5極性單體的配位聚合206
7 6茂金屬引發(fā)劑207
7 7共軛二烯烴的配位聚合208
7 7 1共軛二烯烴和聚二烯烴的構(gòu)型208
7 7 2二烯烴配位聚合的引發(fā)劑和定向機(jī)理209
提要211
思考題212
8開(kāi)環(huán)聚合213
8 1環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)聚合熱力學(xué)213
8 2雜環(huán)開(kāi)環(huán)聚合熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征215
8 3三元環(huán)醚的陰離子開(kāi)環(huán)聚合216
8 3 1環(huán)氧乙烷陰離子開(kāi)環(huán)聚合的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)217
8 3 2聚醚型表面活性劑的合成原理217
8 3 3環(huán)氧丙烷陰離子開(kāi)環(huán)聚合的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)218
8 4環(huán)醚的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合219
8 4 1概述219
8 4 2丁氧環(huán)和四氫呋喃的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合220
8 4 3環(huán)醚的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合機(jī)理220
8 5羰基化合物和三氧六環(huán)的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合222
8 5 1羰基化合物的陽(yáng)離子聚合222
8 5 2三氧六環(huán)（三聚甲醛）的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合223
8 6己內(nèi)酰胺的陰離子開(kāi)環(huán)聚合223
8 6 1概述223
8 6 2己內(nèi)酰胺陰離子開(kāi)環(huán)聚合的機(jī)理224
8 7聚硅氧烷225
8 7 1單體226
8 7 2聚合原理226
8 7 3結(jié)構(gòu)性能與應(yīng)用227
8 7 4改性227
8 8聚磷氮烯227
8 8 1概述227
8 8 2聚磷氮烯的合成方法228
8 9聚氮化硫229
提要229
思考題230
計(jì)算題231
9聚合物的化學(xué)反應(yīng)232
9 1聚合物化學(xué)反應(yīng)的特征232
9 1 1大分子基團(tuán)的活性232
9 1 2物理因素對(duì)基團(tuán)活性的影響232
9 1 3化學(xué)因素對(duì)基團(tuán)活性的影響233
9 2聚合物的基團(tuán)反應(yīng)233
9 2 1聚二烯烴的加成反應(yīng)233
9 2 2聚烯烴和聚氯乙烯的氯化234
9 2 3聚醋酸乙烯酯的醇解236
9 2 4聚丙烯酸酯類的基團(tuán)反應(yīng)236
9 2 5苯環(huán)側(cè)基的取代反應(yīng)236
9 2 6環(huán)化反應(yīng)237
9 2 7纖維素的化學(xué)改性237
9 3反應(yīng)功能高分子240
9 3 1概述240
9 3 2高分子試劑240
9 3 3高分子底物和固相合成241
9 3 4高分子催化劑242
9 4接枝共聚242
9 4 1長(zhǎng)出支鏈243
9 4 2嫁接支鏈245
9 4 3大單體共聚接枝245
9 5嵌段共聚246
9 5 1活性陰離子聚合246
9 5 2特殊引發(fā)劑247
9 5 3力化學(xué)247
9 5 4縮聚反應(yīng)247
9 6擴(kuò)鏈248
9 7交聯(lián)248
9 7 1二烯類橡膠的硫化249
9 7 2過(guò)氧化物自由基交聯(lián)250
9 7 3縮聚及相關(guān)反應(yīng)交聯(lián)251
9 7 4輻射交聯(lián)251
9 8降解與老化252
9 8 1熱降解252
9 8 2力化學(xué)降解254
9 8 3水解、化學(xué)降解和生化降解255
9 8 4氧化降解256
9 8 5光降解和光氧化降解258
9 8 6老化和耐候性260
9 8 7聚合物的可燃性和阻燃260
提要261
習(xí)題263
參考文獻(xiàn)265

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：5.1引言聚合反應(yīng)需要通過(guò)一定的過(guò)程（聚合方法）來(lái)實(shí)施。傳統(tǒng)自由基聚合沿用本體、溶液、懸浮、乳液四種聚合方法。逐步聚合多采用熔融聚合、溶液聚合、界面聚合的術(shù)語(yǔ)；離子聚合則有溶液聚合、淤漿聚合和氣相聚合；實(shí)質(zhì)上這些多可以歸入本體聚合和溶液聚合的范疇。本體聚合是單體加有（或不加）少量引發(fā)劑的聚合，可以包括熔融聚合和氣相聚合。溶液聚合則是單體和引發(fā)劑溶于適當(dāng)溶劑中的聚合，可以包括淤漿聚合，溶劑可以是有機(jī)溶劑或水。懸浮聚合一般是單體以液滴狀懸浮在水中的聚合，體系主要由單體、水、油溶性引發(fā)劑、分散劑四部分組成，反應(yīng)機(jī)理與本體聚合相同。乳液聚合則是單體在水中分散成乳液狀的聚合，一般體系由單體、水、水溶性引發(fā)劑、水溶性乳化劑組成，機(jī)理獨(dú)特。應(yīng)該關(guān)注聚合體系的初始相態(tài)和聚合過(guò)程中的相態(tài)變化。初始狀態(tài)，本體聚合和溶液聚合多屬于均相體系，而懸浮聚合和乳液聚合則屬于非均相體系。聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯與其單體完全互溶，因此在本體聚合全過(guò)程中始終保持均相，懸浮聚合中單體液滴轉(zhuǎn)變成透明的聚合物珠粒，仍保持著均相。而聚氯乙烯、聚丙烯腈卻不溶于其單體，在本體聚合、懸浮聚合過(guò)程中都將從單體中沉淀析出，呈不透明粉狀，成為沉淀聚合。溶液聚合中的溶劑一般都能溶解單體，如不溶解聚合物，也成為沉淀聚合。氣相聚合與沉淀聚合有點(diǎn)類似。乳液聚合在微小的膠束或膠粒內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)膠粒中聚合物-單體的相溶性，雖也有均相和沉淀的情況，但實(shí)際上并不再細(xì)分。非均相聚合的反應(yīng)本身和傳遞特性都要復(fù)雜得多。以上各種情況的相互關(guān)系簡(jiǎn)示如表5-1。

編輯推薦

《高分子化學(xué)(第5版)》該教材自1986年出版以來(lái)，為全國(guó)高校普遍選用，深得好評(píng)。已出版到第五版。曾獲得國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)、優(yōu)秀暢銷書獎(jiǎng)、化工部?jī)?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)等多種獎(jiǎng)項(xiàng)。被評(píng)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、國(guó)家精品課程教材。在學(xué)科性質(zhì)變化和修讀專業(yè)而增寬的雙重新情況下，潘祖仁教授做了全面修訂工作。希望新教材容納更多的內(nèi)容，更多的說(shuō)理，更加簡(jiǎn)練，更廣的適應(yīng)面。考慮到不同層次學(xué)校對(duì)內(nèi)容要求的差異，特將第五版寫成兩種版本。即《高分子化學(xué)》（增強(qiáng)版）、《高分了化學(xué)》（第五版）。兩種版本仍以聚合反成和聚合物化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)作主經(jīng)線，進(jìn)一步考慮配以更多的聚合物品種作緯線，意在交織深化。

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