高分子科学概论(张玉梅)

《高分子科学概论》对高分子化学、高分子物理和高分子材料的知识要点进行了系统介绍，侧重于高分子物理和高分子化学的基本概念和理论，包括高分子的基本概念、高分子各级结构形态、高分子的合成与化学反应、高分子的运动特点和各级转变以及高分子材料的典型特性；在此基础上，以高分子材料的“结构性能应用”为线索，运用合成高分子材料、生物合成高分子材料和高分子复合材料三大类材料中的典型实例，建立起“结构决定性能、性能决定应用”的基本理念，进一步讲解高分子科学中的相关知识点，期望能够做到举一反三，力求夯实学科基础，培养读者对高分子科学的学习兴趣，并学会解决与高分子相关问题的方法，为进一步的专业学习、研究和工作打下基础。 本书可作为高等本科、高职高专院校非高分子类专业（包括材料、化学化工、纺织服装、轻工、环境、机电、物理类等专业）学生的教材，也可供相关专业的科技工作者阅读参考。

张玉梅，1970年8月出生。高分子材料学科教授、博士生导师。主要从事纤维成形过程中的结构性能变化、溶液纺丝成型动力学等研究。主持并参加完成国家自然基金、上海市重点基础、教育部重点基础、上海市纳米专项、中国石油化工股份有限公司技术开发等多项课题，发表论文80多篇，其中SCI收录50篇，授权发明专利20多项。作为主要参加人员获得国家科技进步二等奖3项、省市部科技进步奖10项。

第1章高分子科学简介 1.1高分子的认识与发展 1 1.2高分子的定义与分类 3 1.2.1高分子的定义 3 1.2.2高分子的分类 3 1.3高分子的基本结构与命名 4 1.3.1高分子的基本结构 4 1.3.2高分子的命名 5 思考题 7 第2章高分子结构形态 2.1高分子结构形态特点 8 2.2高分子的链结构 9 2.2.1高分子链的近程结构 9 2.2.2高分子链的远程结构 12 2.3高分子的聚集态结构 16 2.3.1高分子的非晶态 17 2.3.2高分子的结晶态 17 2.3.3高分子的取向 23 2.3.4高分子液晶 24 2.4高分子的溶解及其溶液形态 27 2.4.1高分子的溶解 27 2.4.2高分子在溶液中的形态 28 2.4.3平均分子量及其分布的测试方法 29 思考题 32 第3章链式聚合反应 3.1概述 34 3.1.1链式聚合的一般特征 34 3.1.2链式聚合的单体 35 3.2自由基聚合反应 38 3.2.1自由基聚合反应机理 38 3.2.2链引发反应 41 3.2.3自由基聚合动力学 46 3.2.4分子量 48 3.2.5阻聚和缓聚 48 3.3自由基共聚合 51 3.3.1概述 51 3.3.2共聚物组成的微分方程 52 3.3.3影响竞聚率的因素 53 3.3.4共聚产物组成控制 55 3.4离子聚合 55 3.4.1阴离子聚合 55 3.4.2阳离子聚合 58 3.5配位聚合 64 3.5.1Ziegler-Natta引发剂的组分 64 3.5.2Ziegler-Natta引发剂的类型 65 3.5.3配位聚合的机理 65 3.6聚合反应实施方法 67 3.6.1本体聚合 68 3.6.2溶液聚合 68 3.6.3悬浮聚合 69 3.6.4乳液聚合 70 思考题 72 第4章逐步聚合 4.1逐步聚合的分类 75 4.1.1缩聚反应 75 4.1.2逐步开环聚合 76 4.1.3聚加成 77 4.2线型缩聚反应 77 4.2.1线型缩聚的逐步性 77 4.2.2线型缩聚的平衡性 78 4.2.3缩聚反应的副反应 78 4.2.4反应程度及聚合度 80 4.2.5线型缩聚物聚合度的影响因素 80 4.3体型缩聚反应 83 4.3.1单体的官能度与体系的交联反应 83 4.3.2凝胶点的预测 84 4.4缩聚反应的实施方法 85 4.4.1熔融缩聚 85 4.4.2溶液缩聚 86 4.4.3界面缩聚 86 4.4.4固态缩聚 86 思考题 86 第5章聚合物的化学反应 5.1聚合物化学反应的分类及特性 88 5.1.1聚合物化学反应的分类 88 5.1.2聚合物化学反应的特征 88 5.2聚合物化学反应的影响因素 89 5.2.1物理因素 89 5.2.2化学因素 89 5.3聚合物的相似转变及其应用 91 5.3.1引入新基团 91 5.3.2功能基团转化 91 5.4聚合度变大的化学转变及其应用 94 5.4.1交联反应 94 5.4.2接枝反应 96 5.4.3扩链反应 97 5.5聚合度变小的化学转变——聚合物的降解 98 5.5.1聚合物降解反应的类型 98 5.5.2可降解聚合物的开发及应用 101 思考题 105 第6章高分子运动 6.1高分子的热运动特点 106 6.2高分子的热转变和力学状态 107 6.2.1玻璃态 107 6.2.2玻璃化转变 108 6.2.3高弹态 109 6.2.4黏弹转变 110 6.2.5黏流态 111 6.3高分子流体的黏弹性 111 6.3.1高分子流变学 112 6.3.2影响高分子流变特性的因素 113 6.3.3高分子流变特性的测试方法 116 6.3.4高分子弹性效应 118 思考题 119 第7章高分子材料特性 7.1高分子材料的力学性能 120 7.1.1描述材料力学性能的基本物理量 120 7.1.2应力-应变曲线 122 7.1.3高分子材料的断裂与强度 123 7.1.4高分子材料的力学松弛——黏弹性 127 7.2高分子材料的老化特性 134 7.2.1高分子材料的老化现象与分类 134 7.2.2影响高分子材料老化的因素 134 7.2.3高分子材料的老化和防护 135 7.2.4高分子材料的可持续发展 135 7.3高分子材料的燃烧特性 136 7.3.1高分子材料的燃烧性 136 7.3.2高分子材料的阻燃 137 7.4高分子材料的电学性质 138 7.4.1介电性 138 7.4.2电击穿 141 7.4.3高分子材料的导电性 141 7.4.4静电性 143 思考题 144 第8章高分子材料分类简介 8.1常见合成高分子材料 145 8.1.1塑料 145 8.1.2橡胶 154 8.1.3纤维 159 8.2生物合成高分子材料 166 8.2.1纤维素 167 8.2.2淀粉 170 8.2.3甲壳素 173 8.2.4蛋白质 175 8.3高分子复合材料 177 8.3.1高分子合金 178 8.3.2高分子结构复合材料 181 8.3.3高分子杂化材料 184 思考题 185 参考文献