高分子科學簡明教程（第三版）

《高分子科學簡明教程（第三版）》是2021年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：高分子科學簡明教程（第三版）
• 作者：董炎明、熊曉鵬
• 出版時間：2021年6月1日 
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030640116

內容簡介

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。 本書是一本簡明的高分子科學基礎教材。

　　全書共 9 章。第 1 章簡要介紹高分子科學概貌。第 2 章以人類最早利用和認識的天然高分子材料為切入點開始高分子科學的介紹。此後的 7 章涵蓋了高分子科學的四大方面，即高分子化學(第 3～5 章)、高分子物理(第 6、7 章)、高分子材料學(第 8章)和高分子成型加工(第 9 章)，其中高分子化學與高分子物理是重點。每章重要知識點有例題，章後附有精選的思考題與習題。全書穿插了 60 多個“小知識”和“小故事”作為補充閱讀材料，集知識性和趣味性於一體，以期增加讀者的閱讀和學習興趣，以及引導創新思維的形成。

圖書目錄

第三版前言

第二版前言

第一版前言

第1章　概論1

1.1　高分子科學的歷史和現狀1

1.2　高分子科學的重要性5

1.3　高分子的定義、基本概念、分類和命名6

1.3.1　定義6

1.3.2　基本概念6

1.3.3　分類10

1.3.4　命名14

1.4　相對分子質量和相對分子質量分布16

1.5　高分子結構的一般特點19

1.5.1　一級結構19

1.5.2　二級結構23

1.5.3　三級結構和四級結構23

1.6　高分子性質的一般特點24

1.6.1　力學性質24

1.6.2　熱性質24

1.6.3　溶解性24

思考題與習題26

第2章　天然高分子28

2.1　多糖類28

2.1.1　纖維素28

2.1.2　澱粉33

2.1.3　甲殼素、殼聚糖34

2.2　天然橡膠36

2.3　蛋白質38

2.4　核酸44

思考題與習題47

第3章　鏈式聚合反應48

3.1　概述48

3.1.1　一般性特徵48

3.1.2　鏈式聚合反應的單體49

3.2　自由基鏈式聚合反應52

3.2.1　自由基聚合的基元反應53

3.2.2　鏈引發反應56

3.2.3　聚合速率63

3.2.4　相對分子質量和鏈轉移反應69

3.2.5　阻聚和緩聚75

3.2.6　相對分子質量分布78

3.2.7　聚合方法79

3.3　離子型聚合反應87

3.3.1　離子型聚合的單體88

3.3.2　離子型聚合的引發劑體系88

3.3.3　溶劑91

3.3.4　陰離子聚合反應機理92

3.3.5　陽離子聚合反應機理94

3.3.6　離子型聚合與自由基聚合的比較98

3.4　配位聚合反應99

3.4.1　引言99

3.4.2　配位聚合的單體和引發劑100

3.4.3　α-烯烴配位聚合的基元反應103

3.4.4　α-烯烴配位聚合的機理104

3.4.5　共軛雙烯的配位聚合107

3.5　鏈式活性聚合反應107

3.5.1　活性聚合的定義與一般特性107

3.5.2　活性聚合的實現109

3.5.3　活性聚合的套用114

3.6　鏈式共聚合反應118

3.6.1　引言118

3.6.2　共聚合方程與競聚率119

3.6.3　共聚行為類型及共聚物組成曲線121

3.6.4　共聚產物組成控制125

3.6.5　自由基共聚反應126

3.6.6　離子型共聚反應128

思考題與習題129

第4章　逐步聚合反應133

4.1　概述133

4.1.1　一般特徵133

4.1.2　逐步聚合類型134

4.1.3　縮聚反應的分類136

4.2　逐步聚合反應的單體137

4.2.1　逐步聚合反應常見的單體137

4.2.2　反應基團的數目與官能度138

4.3　線型縮聚反應的機理139

4.3.1　線型縮聚與成環傾向139

4.3.2　線型縮聚機理——逐步和平衡139

4.4　線型縮聚動力學141

4.4.1　縮聚反應速率及其測定141

4.4.2　官能團等活性概念142

4.4.3　線型縮聚動力學143

4.5　線型縮聚物的相對分子質量及其分布147

4.5.1　反應程度對聚合度的影響147

4.5.2　縮聚平衡對聚合度的影響148

4.5.3　線型縮聚物聚合度的控制149

4.5.4　線型縮聚物的相對分子質量分布151

4.6　線型逐步聚合反應152

4.6.1　一般特徵152

4.6.2　凝膠化作用和凝膠點156

4.7　逐步聚合反應實施方法160

思考題與習題167

第5章　聚合物的化學反應171

5.1　概述171

5.2　聚合物化學反應的分類、特性及其影響因素171

5.2.1　聚合物化學反應的分類171

5.2.2　聚合物化學反應的特性172

5.2.3　聚合物化學反應的影響因素172

5.3　聚合物的相似轉變及其套用174

5.3.1　引入新基團174

5.3.2　基團的轉化175

5.4　聚合度變大的化學轉變及其套用176

5.4.1　交聯176

5.4.2　接枝179

5.4.3　嵌段共聚183

5.4.4　擴鏈反應184

5.5　聚合度變小的化學轉變——聚合物的降解185

5.5.1　熱降解186

5.5.2　氧化降解和穩定188

5.5.3　光降解和光氧化189

5.5.4　水解、化學降解和生化降解190

5.5.5　機械降解和超音波降解191

5.5.6　聚合物的防老化191

5.5.7　綠色高分子概念192

思考題與習題196

第6章　聚合物的結構198

6.1　高分子鏈的二級結構198

6.1.1　高分子鏈的內旋轉構象198

6.1.2　高分子鏈的柔順性及其結構影響因素199

6.1.3　高分子鏈的構象統計202

6.2　高分子鏈的三級結構204

6.2.1　結晶結構204

6.2.2　非晶態結構模型220

6.2.3　取向結構222

6.2.4　液晶態結構224

6.2.5　多組分聚合物的織態結構229

思考題與習題232

第7章　聚合物的性質236

7.1　聚合物的溶液性質236

7.1.1　分子間相互作用和溶度參數236

7.1.2　溶劑的選擇238

7.1.3　高分子溶液的熱力學性質241

7.1.4　相對分子質量及其分布測定方法242

7.2　聚合物的熱性質253

7.2.1　形變-溫度曲線253

7.2.2　玻璃化轉變256

7.2.3　高彈態260

7.2.4　黏流溫度和黏流態260

7.3　聚合物的力學性質265

7.3.1　應力-應變曲線265

7.3.2　聚合物的力學鬆弛——黏彈性273

7.4　聚合物的電學性質282

7.4.1　聚合物的介電性283

7.4.2　聚合物的導電性284

7.4.3　聚合物的靜電現象286

思考題與習題288

第8章　合成材料293

8.1　塑膠293

8.1.1　通用塑膠293

8.1.2　工程塑膠308

8.1.3　特種塑膠322

8.2　合成橡膠323

8.2.1　橡膠的結構特徵323

8.2.2　合成橡膠的品種323

8.3　合成纖維332

8.3.1　成纖聚合物332

8.3.2　合成纖維的主要品種333

8.4　功能高分子338

8.4.1　離子交換樹脂338

8.4.2　分離膜340

8.4.3　高分子絮凝劑341

8.4.4　超強吸水劑342

8.4.5　微膠囊343

8.4.6　高分子催化劑和固定化酶343

8.4.7　導電高分子344

8.4.8　感光高分子346

8.4.9　醫用高分子346

8.5　共混物和複合材料350

8.5.1　高分子共混物350

8.5.2　聚合物基複合材料353

思考題與習題354

第9章　聚合物的加工成型358

9.1　成型物料的配製358

9.1.1　配方的選定與原材料的準備358

9.1.2　混合359

9.1.3　塑煉359

9.1.4　粉碎和造粒360

9.2　塑膠的成型加工361

9.2.1　擠出成型和擠出機361

9.2.2　薄膜擠出吹塑成型363

9.2.3　雙向拉伸薄膜和片材363

9.2.4　多層共擠出複合薄膜364

9.2.5　壓延成型364

9.2.6　擠出淋膜364

9.2.7　注射成型365

9.2.8　模壓成型366

9.2.9　中空吹塑成型366

9.2.10　旋轉成型367

9.2.11　其他成型方法367

9.3　橡膠的成型加工369

9.3.1　橡膠的成型工藝369

9.3.2　橡膠配合劑370

9.3.3　橡膠的基礎配方372

9.4　合成纖維的成型加工372

9.4.1　紡絲工藝372

9.4.2　非織造布374

9.5　3D列印376

9.5.1　3D列印發展歷程和優勢376

9.5.2　3D列印的原理和過程378

9.5.3　3D列印技術378

9.5.4　3D列印的發展與未來386

9.6　塑膠添加劑386

9.6.1　增塑劑387

9.6.2　穩定劑390

9.6.3　抗氧劑392

9.6.4　光穩定劑395

9.6.5　阻燃劑396

9.6.6　填料399

思考題與習題400

部分思考題與習題參考答案402

參考文獻411