新编高聚物的结构与性能(第二版)

图书标准信息

• 作者 何平笙
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-02
• 版次 2
• ISBN 9787030680365
• 定价 198.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 760页
• 字数 932千字

【内容简介】

《新编高聚物的结构与性能（第二版）》是***精品课程“高聚物的结构与性能”的新编教材第二版，是2005年“全面提升高分子物理重点课程的教学质量”***教学成果奖二等奖内容的全面体现。《新编高聚物的结构与性能（第二版）》系统讲述高聚物的分子链结构、凝聚态结构、相变和亚稳态、分子量和分子量分布、分子运动，以及高聚物的力学、电学、光学、磁学、热学、流变和溶液性能，通过分子运动揭示“分子结构与材料性能”之间的内在联系及基本规律，更进一步提出包括“凝聚态结构与制品性能”关系和“电子态结构与材料功能”关系在内的三个层次的结构与性能关系理念，以期对高聚物材料的合成、加工、测试、选材、使用和开发提供理论依据。《新编高聚物的结构与性能（第二版）》还介绍了我国学者的研究成果及编者多年教学研究的心得和对已有体系、知识点的新理解、新认识。

【目录】

目录

第二版前言

**版前言

第1章 高分子链的链结构 1

1.1 高聚物结构的特点和高聚物的性能 1

1.1.1 从高分子学科的诺贝尔奖谈起 1

1.1.2 软物质和高聚物的软物质特性 3

1.1.3 对结构与性能关系的再认识 4

1.1.4 高聚物结构的特点 5

1.1.5 高聚物性能的概念 11

1.2 高聚物分子内与分子间的相互作用 12

1.2.1 化学键 12

1.2.2 极性的相互作用 16

1.2.3 范德瓦耳斯力和氢键 16

1.2.4 熵力 18

1.2.5 内聚能和内聚能密度 19

1.3 高分子链的近程结构 20

1.3.1 结构单元的化学组成 21

1.3.2 端基 21

1.3.3 结构单元的键接方式 23

1.3.4 结构单元的空间立构 25

1.3.5 支化和交联 27

1.3.6 结构单元的键接序列 30

1.3.7 测定近程结构的方法 33

1.4 分子的内旋转和高分子链的柔性 34

1.4.1 小分子的内旋转 35

1.4.2 高分子链的柔性 39

1.5 高分子链的构象统计 42

1.5.1 均方末端距 42

1.5.2 实际链的均方末端距 51

1.5.3 影响高分子链柔性的各种因素 54

1.6 刚性链结构 58

复习思考题 61

第2章 高分子链的凝聚态结构 63

2.1 引言 63

2.1.1 气体、液体、固体和气态（相）、液态（相）、固态（相） 63

2.1.2 高分子链凝聚态结构的基本问题 64

2.1.3 高分子链的凝聚过程 64

2.1.4 高分子链凝聚态结构的内容 67

2.1.5 高分子链在晶体中的构象 70

2.1.6 高分子链凝聚态结构与性能的关系 72

2.2 高分子链凝聚态的结构模型 73

2.2.1 晶态高聚物的结构模型 73

2.2.2 非晶态高聚物的结构模型 78

2.2.3 高分子链的缠结 81

2.3 高聚物的结晶形态 82

2.3.1 从溶液或熔体中结晶 84

2.3.2 固态晶相聚合和高聚物的宏观单晶体 89

2.3.3 单链单晶 96

2.3.4 高聚物超薄膜的结晶 102

2.4 高聚物的结晶过程 104

2.4.1 结晶过程 104

2.4.2 结晶动力学和阿夫拉米方程 106

2.4.3 影响高聚物结晶的结构因素和外界因素 112

2.5 高聚物的结晶理论 117

2.5.1 高聚物结晶的经典H-L理论 117

2.5.2 H-L理论的不足之处 120

2.5.3 斯特罗伯多步介晶相生长模型 121

2.6 高聚物结晶的研究方法 121

2.6.1 高聚物结晶形态的研究方法 121

2.6.2 高聚物晶体基本参数的测定 122

2.6.3 高聚物结晶过程的研究方法 124

2.7 高聚物的结晶度 128

2.7.1 结晶度的定义 128

2.7.2 结晶度的测量方法 129

2.7.3 结晶度分布——高分子科学中的新概念 132

2.8 高聚物的液晶态 134

2.8.1 液晶及其分类 134

2.8.2 高聚物液晶 137

2.8.3 高聚物液晶的表征 139

2.8.4 高聚物液晶的分子结构特征 140

2.8.5 高聚物液晶的相行为 142

2.8.6 功能性高聚物液晶 147

2.8.7 高聚物液晶的应用简介 150

2.8.8 我国高分子科学家对高聚物液晶研究的贡献 152

2.9 高聚物的取向态 154

2.9.1 几个基本概念 155

2.9.2 晶态高聚物的拉伸取向 160

2.9.3 取向度及其测定方法 161

2.9.4 影响高聚物取向的因素 165

2.9.5 我国学者在取向态方面的贡献——GOLR态 167

复习思考题 167

第3章 高聚物的相和相变中的亚稳态 170

3.1 相及相变 170

3.1.1 相的宏观热力学描述 170

3.1.2 相的微观描述 171

3.1.3 相变 172

3.2 亚稳定性和亚稳态 173

3.2.1 一般小分子化合物的情况 173

3.2.2 高聚物的情况 176

3.3 高聚物结晶中的亚稳态 177

3.3.1 从非整数折叠链到整数折叠链的转变 177

3.3.2 多晶高聚物中相的亚稳性 184

3.4 高聚物液晶的亚稳态和相变 194

3.5 多相共混高聚物相分离中的亚稳态 199

复习思考题 205

第4章 高聚物的分子量和分子量分布 206

4.1 高聚物分子量的统计意义 206

4.1.1 各种平均分子量 207

4.1.2 各种分子量的关系 208

4.2 分子量分布宽度 209

4.3 高聚物分子量的测定方法 210

4.3.1 高聚物分子量测定方法的一般论述 210

4.3.2 膜渗透压法 212

4.3.3 光散射法 214

4.3.4 黏度法 218

4.3.5 弗洛里特性黏数理论 223

4.3.6 极稀溶液黏度的测定 225

4.3.7 自动黏度计 226

4.3.8 质谱法 227

4.4 高聚物的分子量分布 231

4.4.1 高聚物分子量分布的表示方法 232

4.4.2 高聚物分子量分布的测定方法 234

4.4.3 分级实验的数据处理 235

4.4.4 尺寸排阻色谱 237

复习思考题 247

第5章 高聚物的分子运动 249

5.1 高聚物分子运动的特点 249

5.1.1 运动单元的多重性 249

5.1.2 分子运动的时间依赖性 251

5.1.3 高聚物分子运动的温度依赖性 252

5.2 高聚物特有的链段运动——玻璃化转变 253

5.2.1 玻璃化转变的定义 255

5.2.2 玻璃化转变的实用意义 256

5.2.3 玻璃化转变的学科意义 256

5.2.4 玻璃化转变现象 256

5.2.5 玻璃化转变的理论 261

5.2.6 影响玻璃化温度的结构因素 272

5.2.7 改变玻璃化温度的各种手段 278

5.2.8 高聚物玻璃化转变的几个特殊情况 288

5.3 比链段更小运动单元的运动——玻璃态高聚物的次级转变 291

5.3.1 局部弛豫模式 291

5.3.2 曲柄运动 291

5.3.3 杂链高聚物主链中杂链节的运动 292

5.3.4 侧基或侧链的运动 293

5.3.5 物理老化 294

5.4 晶态高聚物的分子运动 295

5.4.1 结晶熔融 295

5.4.2 一种晶型到另一种晶型的转变 297

5.4.3 晶区中小侧基的运动 297

5.4.4 晶区缺陷部分的运动 297

5.4.5 晶区与非晶区之间相互作用 297

5.4.6 晶区中晶粒的摩擦损耗 298

5.5 高聚物分子运动的研究方法 298

5.5.1 膨胀计法 298

5.5.2 差示扫描量热法 301

5.5.3 力学弛豫法 302

5.5.4 介电弛豫法 313

5.5.5 正电子湮没技术 314

5.5.6 宽谱线核磁共振法 317

复习思考题 322

第6章 高聚物的力学性能(Ⅰ)——高弹性和黏弹性 324

6.1 形变类型、应力、应变和胡克定律 324

6.1.1 简单剪切 324

6.1.2 本体压缩 325

6.1.3 单向拉伸和单向压缩 326

6.1.4 弯曲 327

6.1.5 胡克定律 327

6.2 橡胶的高弹性 328

6.2.1 高弹性的特点 328

6.2.2 高弹性热力学分析 329

6.2.3 高弹性的统计理论 332

6.2.4 内能对高弹性的贡献 337

6.2.5 交联橡胶应力-应变关系的试验研究 338

6.2.6 弹性大形变的唯象理论 342

6.3 高聚物的黏弹性 345

6.3.1 高聚物黏弹性的力学模型 345

6.3.2 麦克斯韦串联模型 347

6.3.3 开尔文-沃伊特并联模型 352

6.3.4 三元件模型——标准线性固体 355

6.3.5 力学模型的广义形式 359

6.3.6 弛豫时间谱和推迟时间谱 361

6.4 玻尔兹曼叠加原理 364

6.4.1 高聚物力学行为的历史效应 364

6.4.2 叠加原理 366

6.5 高聚物力学性能的温度依赖性 370

6.5.1 时-温等效原理 375

6.5.2 组合曲线(主曲线)377

6.6 WLF方程的推导 378

6.6.1 杜里特公式 379

6.6.2 WLF方程 380

复习思考题 382

第7章 高聚物的力学性能(Ⅱ)——塑性和屈服、断裂和强度 385

7.1 高聚物的塑性和屈服行为 385

7.1.1 应力-应变曲线和真应力与真应变 385

7.1.2 高聚物屈服过程特征 389

7.1.3 屈服准则 392

7.1.4 屈服的微观解释 400

7.1.5 屈服后现象 404

7.2 高聚物的断裂和强度 411

7.2.1 高聚物的脆性断裂和韧性断裂 412

7.2.2 高聚物的理论强度 417

7.2.3 应力集中 420

7.2.4 格里菲斯理论 422

7.2.5 断裂的分子动力学理论——茹柯夫理论 424

7.2.6 普适断裂力学理论 427

7.2.7 玻璃态高聚物的银纹和开裂现象 428

7.2.8 高聚物的冲击强度 431

复习思考题 437

第8章 高聚物的流变性能 439

8.1 各种模塑法和高聚物熔体的性能 439

8.2 高聚物熔体的非牛顿性 440

8.2.1 牛顿流体 440

8.2.2 非牛顿流体 441

8.2.3 高聚物熔体的流动 443

8.3 剪切黏度的测定及其影响因素 445

8.3.1 剪切黏度测定方法 445

8.3.2 影响高聚物熔体剪切黏度的各种因素 450

8.4 高聚物熔体的拉伸黏度 458

8.4.1 拉伸黏度 458

8.4.2 高聚物熔体拉伸黏度的几个类型 459

8.4.3 拉伸黏度的工艺意义 460

8.4.4 拉伸黏度的实验测定 461

8.5 高聚物熔体的弹性 462

8.5.1 弹性剪切模量 463

8.5.2 拉伸弹性 464

8.5.3 法向应力 465

8.5.4 爬杆效应 466

8.5.5 无管虹吸效应 466

8.5.6 末端压力降 467

8.5.7 挤出胀大 467

8.5.8 不稳定流动和熔体破裂 469

8.6 高聚物电磁动态塑化挤出方法 472

8.7 高聚物力学性能与制品设计的关系 475

8.7.1 必须考虑的因素 475

8.7.2 制品设计实例 477

复习思考题 480

第9章 高聚物的电学性能 483

9.1 高聚物电学性能的特点 483

9.2 高聚物的介电性能 484

9.2.1 介电性能的一般概念 484

9.2.2 介电常数和介电损耗 486

9.2.3 电学模型与力学模型的类比 489

9.3 高聚物的介电弛豫 491

9.3.1 高分子链的偶极矩 491

9.3.2 高聚物的介电常数和介电损耗 493

9.3.3 影响高聚物介电性能的因素 494

9.3.4 高聚物的介电弛豫和介电弛豫谱 497

9.4 高聚物的导电性 500

9.4.1 导电高聚物的基本概念 501

9.4.2 派尔斯不稳定性 502

9.4.3 聚乙炔 504

9.4.4 一维导体特有的“孤子”态 505

9.4.5 聚乙炔基态的简并性 506

9.4.6 反式聚乙炔中的孤子和极化子 507

9.4.7 畴壁中的电子状态 510

9.4.8 掺杂 512

9.4.9 基态非简并的高聚物导体 515

9.4.10 二维体系的导电高聚物 516

9.4.11 石墨烯 517

9.4.12 其他导电高聚物 519

9.5 电致发光共轭高聚物 521

9.6 高聚物的超导性 526

9.6.1 超导体中自由电子导电的路线 527

9.6.2 超导态和BCS超导理论的基本概念 527

9.6.3 超导高聚物的利特尔模型 530

9.6.4 聚3-己基噻吩有机高聚物超导体和石墨烯的超导性 532

9.7 单链高分子的导电性 534

9.8 高聚物锂离子电池和离子导电型固态高聚物电解质 537

9.8.1 高聚物电解质分类 539