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第10章 聚合物高弹性1

10.1聚合物力学性能概述1

10.1.1各向同性弹性固体基本形变模式中的应力-应变关系1

10.1.2各向同性聚合物弹性固体形变的广义应力-应变关系4

10.2聚合物高弹性概述9

10.3橡胶弹性热力学11

10.3.1历史背景11

10.3.2橡胶弹性热力学分析11

10.3.3橡胶弹性热力学实验测定16

10.4橡胶弹性统计理论22

10.4.1理想气体的状态方程22

10.4.2橡胶弹性的统计理论22

10.4.3硫化橡胶在适宜伸长比范围的应力-应变实验测定25

10.5橡胶弹性力学唯象分析27

10.6橡胶弹性分子理论的现代发展30

第11章 聚合物黏弹性35

11.1线性黏弹行为35

11.1.1蠕变36

11.1.2应力弛豫38

11.2聚合物线性黏弹性的力学模型39

11.2.1 Kelvin或Voigt模型39

11.2.2 Maxwell模型41

11.2.3标准线性黏弹性固体42

11.2.4推迟与弛豫时间谱43

11.3动态黏弹性：复数模量和复数柔量44

11.3.1储能模量G1、损耗模量G2及损耗角正切tanδ的频率依赖性46

11.3.2动态力学行为与频率间的数学关系式47

11.3.3动态力学行为的弛豫时间谱48

11.3.4应力弛豫模量和蠕变柔量与复数模量和复数柔量的数学关系49

11.4 Boltzmann叠加原理51

11.4.1 Boltzmann叠加原理几何分析典型示例52

11.4.2应力弛豫模量54

11.5聚合物的时间-温度等效与叠加54

11.6聚合物分子链缠结、蛇行运动与黏弹性62

11.6.1聚合物分子链缠结概念的由来与本质62

11.6.2未化学交联聚合物中拓扑缠结显现的重要实验现象67

11.6.3未化学交联的聚合物拓扑缠结网的缠结点间分子量Me的测定71

11.6.4聚合物分子链的拓扑缠结和蛇行运动73

11.6.5聚合物分子链的蛇行运动与黏弹行为（分子理论）74

11.6.6聚合物蛇行运动理论（管道模型）所揭示的聚合物黏弹行为的实验验证78

第12章 聚合物屈服、断裂与强度82

12.1聚合物塑性形变的应力-应变行为82

12.2聚合物的屈服行为86

12.2.1聚合物屈服行为与真应力86

12.2.2聚合物屈服判据89

12.2.3屈服判据的几何表示93

12.2.4聚合物屈服判据的适用性与流体静压力影响95

12.2.5聚合物屈服过程中绝热-生热现象的历史解释99

12.2.6屈服与冷拉的分子理论解释102

12.3聚合物断裂105

12.3.1聚合物脆性、韧性及脆韧转变106

12.3.2聚合物脆性断裂原理109

12.3.3聚合物银纹：概念提出、形成与结构113

12.3.4聚合物韧性断裂原理123

12.3.5聚合物断裂的分子理论131

12.3.6聚合物的疲劳133

12.4聚合物韧性与增韧136

12.4.1聚合物的冲击强度136

12.4.2增韧聚合物：高抗冲聚合物共混物142

第13章 聚合物流变性152

13.1聚合物流体的非牛顿性152

13.1.1牛顿流体152

13.1.2非牛顿流体154

13.1.3聚合物的黏性流动155

13.2聚合物流体切黏度的测量方法157

13.2.1毛细管挤出流变计158

13.2.2同轴圆筒转动黏度计160

13.2.3锥-板黏度计161

13.2.4落球黏度计161

13.2.5熔体指数仪162

13.3影响聚合物流体切黏度的因素162

13.3.1分子量163

13.3.2分子量分布164

13.3.3支化166

13.3.4温度166

13.3.5压力168

13.3.6熔体结构169

13.3.7共混169

13.4聚合物流体的弹性表现170

13.4.1法向应力效应170

13.4.2应力过冲和可回复切变172

13.4.3挤出胀大174

13.4.4不稳定流动176

13.5聚合物流体的拉伸流动177

13.5.1拉伸黏度177

13.5.2拉伸共振181

13.6聚合物流体的本构方程182

第14章 聚合物的介电和离子导电性能187

14.1聚合物的介电极化和介电弛豫187

14.1.1在电场中的聚合物电介质187

14.1.2聚合物电介质极化的微观描述191

14.1.3介电弛豫的微观描述197

14.1.4介电弛豫时间分布的微观描述199

14.1.5聚合物中介电极化和介电弛豫201

14.1.6聚合物的介电性能与应用204

14.2聚合物的电击穿204

14.2.1聚合物的电击穿形式205

14.2.2实际过程中聚合物的电击穿和评估206

14.3聚合物的静电性能207

14.4聚合物的压电性、热电性和热释电性209

14.4.1聚合物的压电性209

14.4.2聚合物的热电性和热释电性211

14.5聚合物的离子导电性212

14.5.1离子导电聚合物的分类213

14.5.2离子导电聚合物的相结构214

14.5.3离子导电聚合物的导电模型215

14.5.4聚氧化乙烯216

14.5.5聚丙烯腈系离子导电聚合物221

14.5.6聚甲基丙烯酸甲酯223

14.5.7含氟聚合物224

14.5.8单离子导电聚合物225

14.5.9聚合物盐中电解质226

14.5.10质子导电聚合物227

14.5.11离子导电聚合物的应用229

第15章 导电聚合物结构与性能234

15.1导电聚合物的结构234

15.1.1共轭链结构234

15.1.2本征态π电子结构235

15.1.3掺杂态结构236

15.1.4电荷载流子与相关的结构特征237

15.2掺杂特性239

15.2.1化学掺杂239

15.2.2电化学掺杂239

15.3电导特性240

15.4吸收光谱特性241

15.5可溶性和取代基效应243

15.5.1本征态共轭聚合物的可溶性和取代基效应243

15.5.2掺杂导电态聚合物的可溶性244

15.6电化学性质245

15.6.1导电聚吡咯的电化学性质246

15.6.2导电聚苯胺的电化学性质248

15.6.3聚噻吩的电化学性质249

15.6.4 PPV的电化学性质250

15.6.5共轭聚合物HOMO和LUMO能级的电化学测量251

15.7荧光和电致发光特性252

15.8光伏特性254

15.9小结和展望256

第16章 聚合物光学性质259

16.1聚合物的一般光学物理性质259

16.1.1聚合物的透光性259

16.1.2聚合物的折射260

16.1.3聚合物的双折射261

16.1.4光学塑料的应用264

16.2聚合物的光化学性质和光物理性质279

16.2.1聚合物光物理和光化学原理279

16.2.2光敏聚合物及其应用281

16.3聚合物的非线性光学性质及材料296

16.3.1非线性电极化效应297

16.3.2聚合物非线性光学材料298

16.3.3聚合物光折变材料306

第17章 聚合物热性能321

17.1聚合物热降解与热稳定性321

17.1.1热降解的研究方法322

17.1.2聚合物热降解机制及热降解机理举例327

17.2聚合物的耐热性337

17.2.1耐热聚合物发展的最重要的背景337

17.2.2耐热聚合物的综合化学结构的选择338

17.2.3耐热和耐高温聚合物典型340

17.3聚合物与分子活动性直接相关的宏观热物理性质365

17.3.1聚合物的热容365

17.3.2聚合物的热膨胀372

17.3.3聚合物的热传导378

17.4聚合物阻燃386

17.4.1聚合物阻燃的基本原理387

17.4.2阻燃剂的选择和分类388

17.4.3燃烧性能测试方法389

17.4.4非热危害评估指标394

17.4.5阻燃技术研究发展方向394

第18章 聚合物的表面性质416

18.1引言416

18.2表面张力和接触角417

18.2.1表面张力和表面能417

18.2.2接触角418

18.2.3表面润湿性质423

18.3聚合物的表面结构428

18.3.1聚合物表面分子间相互作用428

18.3.2聚合物表面化学结构与性质429

18.3.3聚合物表面相态437

18.4聚合物表面处理改性441

18.4.1表面改性的意义441

18.4.2表面改性的方法441

18.5聚合物表面的摩擦和磨损447

18.5.1聚合物表面的摩擦447

18.5.2聚合物表面的磨损450

18.5.3磨损和摩擦学特性的测定453

第19章 聚合物溶液热力学与溶液光散射456

19.1聚合物溶液特点与溶解性质456

19.1.1聚合物溶液特点456

19.1.2聚合物的溶解457

19.2聚合物溶液热力学——Flory晶格模型与稀溶液理论463

19.2.1 Flory-Huggins晶格模型理论464

19.2.2 Flory-Krigbaum稀溶液理论472

19.2.3 Maron溶液理论479

19.3聚合物溶液的相平衡481

19.3.1渗透压481

19.3.2相分离489

19.3.3交联聚合物的溶胀493

19.4聚电解质溶液与聚合物浓溶液495

19.4.1聚电解质溶液的渗透压495

19.4.2聚电解质溶液的黏度497

19.4.3聚合物的增塑499

19.4.4聚合物的溶液纺丝500

19.4.5凝胶与冻胶501

19.5聚合物溶液光散射原理502

19.5.1静态光散射502

19.5.2动态光散射507

19.6聚合物溶液光散射实验509

19.6.1参比标准样品509

19.6.2聚合物溶液的除尘509

19.6.3聚合物溶液光散射仪510

19.6.4折射率n和折射率比浓增量an/ac测定511

19.7聚合物分子量和分子量分布表征512

19.7.1静态光散射的应用512

19.7.2动态光散射的应用513

19.7.3平动扩散系数分布向分子量分布的转换515

19.8聚N-异丙基丙烯酰胺在水中相转变的激光光散射研究516

19.8.1摘要516

19.8.2引言516

19.8.3理论背景518

19.8.4实验部分519

19.8.5结果与讨论520

19.8.6结论526

第20章 发展中的聚合物结构与性能的相互关系529

20.1聚烯烃529

20.1.1聚乙烯529

20.1.2全同立构聚丙烯533

20.1.3茂金属催化聚合间同立构聚丙烯546

20.1.4新型丙烯合金共聚物551

20.2工程塑料558

20.2.1聚酰胺558

20.2.2芳香聚酰胺560

20.2.3聚甲醛561

20.2.4聚碳酸酯562

20.2.5聚苯醚563

20.2.6聚芳砜564

20.2.7热塑芳香聚酯565

20.2.8液晶聚芳酯566

20.2.9聚苯硫醚567

20.2.10聚醚酰亚胺567

20.2.11芳香聚酮与脂肪族聚酮568

20.2.12间同立构聚苯乙烯569