高分子化学（卢江）（第三版）

本书系统讲述从小分子单体合成高分子化合物的重要聚合反应，包括反应机理、动力学、热力学、聚合反应的实施方法、单体结构和反应条件对聚合反应及其产物性能的影响，以及高分子的化学转变原理和重要功能高分子的合成方法。全书共分为10章，内容分别是高分子的基本概念和高分子科学发展简史、逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、链式共聚合、配位聚合、活性聚合、开环聚合、高分子化学反应、功能高分子。

本书适用于高等院校高分子专业本科生或具有化学背景非高分子专业研究生的教学用书，也可作为从事高分子生产的技术人员以及其他涉及高分子科学领域研究人员的参考用书。

卢江，中山大学，教授，博士生导师，1981年本科毕业于中山大学化学系，1996年获日本京都大学工学部高分子系博士学位。现为中山大学化学与化学工程学院教授，博士生导师，兼任中山大学高分子与材料科学系主任。

从事高分子教学多年，主讲高分子化学、高分子基础、高分子化学实验等本科生课程，具有丰富的教学经验。科研成果获国家*科技进步二等奖1项，广东省科学技术奖二等1项，在国内外学术期刊Macromolecules、Polymer等上发表论文近60篇。

第1章绪论001

1.1高分子的基本概念001

1.2聚合反应与单体003

1.2.1聚合反应003

1.2.2单体005

1.3高分子化合物的分类005

1.4高分子的命名006

1.4.1来源命名法007

1.4.2系统命名法007

1.4.3聚合物名称的缩写008

1.5高分子链的形态008

1.6高分子链的结构009

1.6.1单体单元的连接方式009

1.6.2高分子的立体异构010

1.6.3共轭双烯聚合物的分子结构010

1.7聚合物的分子量与多分散性010

1.8高分子科学简史012

习题014

参考文献014

第2章逐步聚合015

2.1概述015

2.1.1逐步聚合反应的一般性特征015

2.1.2逐步聚合反应功能基反应类型016

2.1.3逐步聚合反应的分类019

2.1.4单体功能度与平均功能度020

2.2线型逐步聚合反应021

2.2.1线型逐步聚合反应产物的聚合度021

2.2.2线型逐步聚合反应中的副反应030

2.2.3线型逐步共聚合反应032

2.2.4非化学计量控制线型逐步聚合反应034

2.3非线型逐步聚合反应035

2.3.1支化型逐步聚合反应035

2.3.2交联型逐步聚合反应036

2.3.3无规预聚物和确定结构预聚物038

2.4逐步聚合反应的实施方法039

2.4.1熔融聚合039

2.4.2溶液聚合039

2.4.3界面聚合040

2.4.4固相聚合041

2.5一些重要的逐步聚合物042

2.5.1聚酯042

2.5.2聚酰胺050

2.5.3酚醛树脂053

2.5.4聚氨酯和聚脲056

2.5.5环氧树脂059

2.5.6氨基树脂060

2.5.7其他逐步聚合产物061

习题063

参考文献064

第3章自由基聚合066

3.1概述066

3.1.1链式聚合反应的一般特征066

3.1.2链式聚合单体067

3.2自由基聚合引发剂和链引发反应068

3.2.1引发剂种类068

3.2.2引发剂分解动力学072

3.2.3引发效率073

3.2.4引发剂的选择074

3.2.5其他引发反应075

3.3链增长反应077

3.3.1链增长反应中单体的加成方式077

3.3.2链增长反应的立体化学078

3.4链终止、链转移反应079

3.4.1链终止反应079

3.4.2链转移反应080

3.5自由基聚合反应动力学081

3.5.1自由基聚合动力学方程081

3.5.2温度对聚合速率的影响084

3.5.3自加速现象084

3.5.4聚合过程速率变化类型086

3.5.5聚合反应速率测定的一般方法086

3.6阻聚与缓聚088

3.6.1阻聚与缓聚作用088

3.6.2阻聚剂的种类及其阻聚机理088

3.6.3烯丙基单体的自阻聚作用090

3.6.4氧的阻聚和引发作用090

3.7自由基聚合反应产物的分子量090

3.7.1动力学链长及其与聚合度的关系090

3.7.2链转移对聚合度的影响091

3.7.3链转移剂的应用094

3.8聚合热力学095

3.8.1聚合反应热力学特征095

3.8.2聚合热与单体结构的关系096

3.8.3聚合上限温度097

3.9聚合反应的实施方法098

3.9.1本体聚合098

3.9.2溶液聚合099

3.9.3悬浮聚合099

3.9.4乳液聚合100

3.10重要自由基聚合产物108

3.10.1低密度聚乙烯108

3.10.2聚氯乙烯108

3.10.3聚苯乙烯109

3.10.4聚甲基丙烯酸甲酯109

3.10.5聚丙烯腈110

3.10.6聚乙酸乙烯酯110

3.10.7水溶性聚合物110

3.10.8含氟聚合物111

习题111

参考文献112

第4章离子聚合114

4.1离子聚合特征114

4.2阳离子聚合115

4.2.1阳离子聚合单体115

4.2.2阳离子聚合机理116

4.2.3阳离子聚合动力学122

4.2.4阳离子聚合工业应用——聚异丁烯和丁基橡胶124

4.3阴离子聚合125

4.3.1阴离子聚合单体125

4.3.2阴离子聚合机理125

4.3.3阴离子聚合动力学130

4.4离子聚合的立体化学131

4.4.1阳离子定向聚合132

4.4.2阴离子定向聚合132

4.5羰基单体的离子聚合134

习题135

参考文献135

第5章链式共聚合136

5.1概述136

5.1.1共聚物类型和命名136

5.1.2共聚反应的意义137

5.2二元共聚物的组成138

5.2.1共聚方程138

5.2.2共聚物组成曲线140

5.2.3共聚物组成分布及其控制144

5.3二元共聚物的微观结构——序列长度分布146

5.3.1序列长度分布146

5.3.2平均序列长度147

5.4竞聚率的测定及反应条件对竞聚率的影响147

5.4.1竞聚率的测定147

5.4.2反应条件对竞聚率的影响149

5.5自由基共聚合150

5.5.1单体及自由基的反应活性150

5.5.2Q-e概念154

5.5.3自由基共聚合的应用155

5.6离子型共聚合157

习题158

参考文献159

第6章配位聚合160

6.1Ziegler-Natta引发剂与配位聚合160

6.1.1Ziegler-Natta引发剂160

6.1.2配位聚合的一般描述161

6.2聚合物的立体异构162

6.2.1对映异构162

6.2.2顺反异构（几何异构）164

6.2.3立构规整度及其测定165

6.2.4立体结构控制机理167

6.2.5立构规整性聚合物的性质167

6.3α-烯烃Ziegler-Natta聚合反应168

6.3.1链增长活性中心的化学本质168

6.3.2Ziegler-Natta引发剂的配位聚合机理169

6.3.3Ziegler-Natta引发剂组分的影响173

6.3.4高效Ziegler-Natta引发剂175

6.3.5Ziegler-Natta聚合动力学行为176

6.3.6α-烯烃Ziegler-Natta聚合工业应用176

6.4共轭二烯烃的配位聚合178

6.4.1Ziegler-Natta引发剂178

6.4.2π-烯丙基型引发剂179

6.4.3共轭二烯烃定向聚合机理179

6.5配位聚合的新型引发剂体系180

6.5.1茂金属引发剂的烯烃聚合180

6.5.2非茂金属引发剂183

习题185

参考文献185

第7章活性聚合186

7.1概述186

7.1.1活性聚合概念186

7.1.2活性聚合的动力学特征187

7.2活性阴离子聚合187

7.2.1活性阴离子聚合的特点187

7.2.2极性单体的活性阴离子聚合188

7.3活性阳离子聚合188

7.3.1活性阳离子聚合原理188

7.3.2单体结构对活性阳离子聚合的影响190

7.4基团转移聚合192

7.4.1基团转移聚合特点192

7.4.2基团转移聚合机理192

7.5活性/可控自由基聚合193

7.5.1实现活性/可控自由基聚合的策略193

7.5.2氮氧自由基（TEMPO）存在下的自由基聚合194

7.5.3原子转移自由基聚合194

7.5.4可逆加成-断裂链转移可控自由基聚合196

7.6活性配位聚合197

7.7链式缩聚反应197

7.7.1基于功能基电子效应的链式缩聚反应198

7.7.2催化剂转移缩聚反应199

7.8活性聚合的应用201

7.8.1指定分子量大小、窄分子量分布聚合物的合成201

7.8.2端基官能化聚合物的合成201

7.8.3嵌段共聚物的合成202

7.8.4星形聚合物的合成204

7.8.5梳形共聚物的合成205

习题206

参考文献206

第8章开环聚合208

8.1概述208

8.1.1开环聚合反应的特性208

8.1.2开环聚合的热力学和动力学可行性208

8.1.3开环聚合反应的分类209

8.2阳离子开环聚合反应209

8.2.1环醚209

8.2.2环胺212

8.2.3内酯214

8.2.4环碳酸酯215

8.2.5内酰胺216

8.2.6环硅氧烷216

8.2.7活化单体机理（AMM）阳离子开环聚合反应217

8.3阴离子开环聚合反应218

8.3.1环氧化物218

8.3.2环酯221

8.3.3内酰胺222

8.3.4N-羰基环酸酐223

8.3.5环硅氧烷224

8.4非金属有机引发剂/活化剂225

8.4.1阳离子开环聚合225

8.4.2阴离子开环聚合226

8.4.3酶促开环聚合227

8.5配位开环聚合反应228

8.6自由基开环聚合反应229

8.6.1乙烯基环丙烷衍生物230

8.6.2乙烯酮环缩酮231

8.6.3环烯丙基硫醚232

8.6.4其他自由基开环聚合232

8.7开环易位聚合反应（ROMP）233

8.7.1开环易位聚合反应机理233

8.7.2开环易位聚合反应引发剂234

8.7.3活性开环易位聚合236

8.8重要的开环聚合产物237

8.8.1聚醚237

8.8.2脂肪族聚酯238

8.8.3聚酰胺239

8.8.4聚乙烯亚胺240

8.8.5聚硅氧烷241

8.8.6开环易位聚合产物241

习题242

参考文献242

第9章高分子化学反应245

9.1高分子化学反应的特点、影响因素与分类245

9.1.1高分子化学反应的特点245

9.1.2高分子化学反应的影响因素246

9.1.3高分子化学反应的分类248

9.2高分子的相似转变248

9.2.1新功能基的引入与功能基转换248

9.2.2环化反应252

9.3扩链反应与嵌段反应254

9.3.1扩链反应254

9.3.2嵌段反应255

9.4接枝反应256

9.4.1高分子引发活性中心法256

9.4.2功能基偶联法259

9.4.3大分子单体法259

9.5交联反应260

9.5.1不饱和橡胶的硫化260

9.5.2过氧化物交联与辐射交联261

9.5.3光聚合交联261

9.5.4其他交联265

9.5.5可逆共价键交联及其在自修复聚合物材料中的应用265

9.6聚合物的降解反应269

9.6.1热降解269

9.6.2光降解273

9.6.3氧化降解274

9.6.4聚合物的稳定化276

9.6.5水解与生物降解279

习题281

参考文献281

第10章功能高分子284

10.1吸附分离功能高分子284

10.1.1概述284

10.1.2吸附分离功能高分子骨架结构的合成284

10.1.3化学吸附功能高分子286

10.1.4物理吸附功能高分子289

10.2高分子试剂与高分子催化剂289

10.2.1概述289

10.2.2高分子试剂与高分子催化剂的优越性290

10.2.3高分子试剂291

10.2.4高分子催化剂295

10.3高分子分离功能膜297

10.3.1高分子分离功能膜及其分类297

10.3.2高分子分离功能膜的分离机理298

10.3.3高分子分离功能膜聚合物的选择与大分子设计299

10.3.4高分子分离功能膜的制备300

10.3.5膜分离过程301

10.4生物医用高分子材料302

10.4.1生物医用高分子材料的范畴及其基本要求302

10.4.2修复性医用高分子303

10.4.3高分子药物306

10.5导电高分子308

10.5.1共轭高分子的能带理论与掺杂308

10.5.2共轭高分子的合成310

10.5.3导电高分子的应用举例313

习题317

参考文献317