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第1章 绪论1

1.1高分子物理学概论1

1.1.1聚合物的结构与性能特点1

1.1.2结构与性能相关性原理3

1.2高分子物理学简史及其学术地位4

1.3学科要点与学习方法6

习题9

第2章 聚合物分子链结构10

2.1分子链近程结构10

2.1.1结构单元的化学组成与连接方式10

2.1.2结构异构与立体异构11

2.1.3共聚物序列结构13

2.2分子链远程结构15

2.2.1相对分子质量15

2.2.2分子链的交联15

2.2.3分子链的末端基16

2.3构象与构象统计17

2.3.1σ键的内旋转运动17

2.3.2构象统计17

2.4分子链的柔性20

2.4.1分子链柔性的影响因素20

2.4.2分子链的结构参数22

2.4.3分子链结构参数的计算23

2.4.4分子链柔性的表征29

2.4.5外力作用下的分子链柔性31

2.4.6分子链结构参数的测定与计算32

本章要点32

习题33

第3章 高分子溶液、相对分子质量及其分布的测定34

3.1分子间力、内聚能与溶度参数35

3.1.1分子间力与内聚能35

3.1.2内聚能密度与溶度参数37

3.1.3聚合物溶度参数的计算与测定37

3.2聚合物的溶解过程38

3.2.1非晶态聚合物的溶解39

3.2.2晶态聚合物的溶解40

3.3高分子溶液热力学41

3.3.1理想溶液与聚合物溶液41

3.3.2 Flory-Huggins溶液理论41

3.3.3 Flory-Krigbaum稀溶液理论49

3.3.4聚合物溶解的热力学条件51

3.4溶剂选择与临界溶解条件54

3.4.1溶剂分类及其溶度参数54

3.4.2溶剂选择原则56

3.4.3溶剂化作用规则60

3.4.4临界溶解条件61

3.4.5溶剂选择程序64

3.5聚合物浓溶液64

3.5.1浓溶液的类型和特征64

3.5.2增塑与共混65

3.5.3纺丝液、涂料和胶黏剂68

3.5.4聚合物凝胶和溶胶69

3.5.5聚电解质溶液69

3.6数均和重均相对分子质量测定70

3.6.1基本原理70

3.6.2端基分析法71

3.6.3沸点升高和冰点降低法71

3.6.4渗透压法72

3.6.5光散射法75

3.7黏均相对分子质量的测定77

3.7.1基本原理77

3.7.2仪器与操作77

3.7.3结果处理78

3.7.4注意要点81

3.7.5分子链在不同溶剂中的形态81

3.8聚合物相对分子质量分布测定82

3.8.1研究相对分子质量分布的意义和方法82

3.8.2沉淀分级方法84

3.8.3柱上溶解分级85

3.8.4柱上梯度淋洗分级85

3.8.5超速离心沉降分级87

3.8.6凝胶渗透色谱分级87

本章要点91

习题92

第4章 聚合物凝聚态结构93

4.1聚合物结构模型94

4.1.1非晶态结构模型94

4.1.2晶态结构模型96

4.1.3聚合物非晶态结构简介98

4.2聚合物晶态结构99

4.2.1结晶能力99

4.2.2结晶形态102

4.2.3晶体结构参数106

4.2.4结晶过程109

4.2.5结晶速率112

4.2.6结晶度118

4.2.7熔融与熔点119

4.2.8晶态聚合物的热处理129

4.2.9晶态聚合物的现代研究方法130

4.3聚合物取向态结构132

4.3.1取向态聚合物的取向类型132

4.3.2取向态聚合物的结构层次132

4.3.3取向机理和特点133

4.3.4聚合物的取向度133

4.4聚合物液晶态结构134

4.4.1液晶的分类及其结构特点134

4.4.2高分子液晶的流变性135

4.5聚合物多组分结构136

4.5.1聚合物共混相容性136

4.5.2多组分聚合物的类型137

4.5.3高分子合金结构137

4.5.4聚合物-填充剂结构138

4.5.5聚合物-发泡剂体系结构138

本章要点138

习题140

第5章 聚合物材料学形态转变及其分子运动基础141

5.1聚合物分子运动特点141

5.1.1运动主体和运动形式的多样性141

5.1.2运动过程的时间依赖性142

5.1.3运动过程的温度依赖性144

5.2聚合物的材料学形态转变144

5.2.1非晶态聚合物145

5.2.2晶态聚合物146

5.2.3交联聚合物147

5.3玻璃态与玻璃化转变147

5.3.1玻璃态聚合物的性状特点148

5.3.2玻璃化转变理论149

5.3.3玻璃化温度的影响因素154

5.3.4玻璃化温度的测定160

5.3.5玻璃化温度与熔点162

5.3.6次级转变与物理老化163

5.4橡胶态与高弹性165

5.4.1橡胶态聚合物的特殊性能165

5.4.2高弹性的热力学分析166

5.4.3橡胶高弹形变的统计学理论（参考阅读材料）168

5.4.4橡胶的拉伸强度170

5.4.5热塑性弹性体简介171

5.4.6高弹性聚合物的基本条件与性能改善172

5.5黏流态与流变学理论174

5.5.1黏性流动174

5.5.2黏流温度的影响因素179

5.5.3熔体黏度的影响因素180

5.5.4熔体切黏度的测定186

5.5.5聚合物的拉伸黏度186

5.5.6聚合物熔体的弹性行为188

5.5.7有关Tg、Tf和Tm的主要影响因素小结191

本章要点192

习题193

第6章 聚合物材料学性能194

6.1材料性能的表征与量度194

6.1.1应力与应变194

6.1.2材料学主要性能指标195

6.1.3聚合物的材料学类别197

6.2聚合物的强度198

6.2.1聚合物的理论强度198

6.2.2聚合物实际强度的影响因素199

6.3聚合物的黏弹特性201

6.3.1蠕变与应力松弛202

6.3.2弹性滞后现象205

6.3.3力学损耗206

6.3.4线性黏弹理论206

6.3.5时温等效原理与时温转换207

6.3.6聚合物黏弹性的研究方法209

6.4拉伸与强迫高弹性210

6.4.1聚合物单轴拉伸应力分析与断裂行为210

6.4.2屈服与塑性形变211

6.4.3冷拉与强迫高弹性213

6.4.4聚合物的脆化215

6.4.5非均匀屈服216

6.4.6聚合物的取向217

6.5聚合物的其他力学性能218

6.5.1动态力学性能218

6.5.2环境应力开裂219

6.5.3冲击韧性220

6.5.4疲劳与寿命221

6.5.5形态记忆特性222

本章要点222

习题222

第7章 聚合物的热、电和光学性能224

7.1聚合物的热性能224

7.1.1聚合物的耐热性224

7.1.2聚合物的热稳定性225

7.1.3聚合物的导热性227

7.1.4聚合物的热膨胀228

7.2聚合物的电学特性228

7.2.1电导性能229

7.2.2介电性能231

7.2.3聚合物的电击穿235

7.2.4聚合物的静电现象236

7.3聚合物的光学性能238

7.3.1聚合物对光的折射和双折射238

7.3.2聚合物对光线的反射240

7.3.3聚合物对光的吸收和透射242

7.4聚合物的光电转换性能243

本章要点243

习题244

第8章 高分子物理学前沿进展245

8.1高分子物理学前沿研究领域245

8.2各种分子链结构模型简介245

8.2.1标度概念与标度定律245

8.2.2蠕虫状链模型246

8.2.3黏流态分子链的蛇行管道模型246

8.2.4黏流态分子链的多元件模型247

8.2.5高弹态分子链的虚拟网络模型和结点约束网络模型247

8.2.6理想分子链末端距的概率分布函数简介248

8.3聚合物相态转变过程的亚稳态248

8.4聚合物表面与界面249

8.5聚合物纳米材料250

8.6电活性聚合物合成新方法及其特殊性能252

8.7聚合物分析与研究方法进展253

8.7.1红外吸收光谱253

8.7.2 X射线衍射254

8.7.3激光散射254

8.7.4质谱与基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱255

8.7.5原子力显微镜258

参考文献261

附录262

附录1本书使用的量名称一览262

附录2本书使用重要符号一览263

附录3高分子物理学重要术语解释266

附录4高分子物理学核心图解270