高分子物理教程（研究生規(guī)劃教材）

　　本書基于高分子物理的基本內(nèi)容，融合了最新的高分子科學(xué)進(jìn)展和成果，既包含高分子鏈結(jié)構(gòu)、鏈凝聚態(tài)、鏈纏結(jié)、結(jié)晶學(xué)、多相體系復(fù)合等傳統(tǒng)核心內(nèi)容，也包含了高分子軟物質(zhì)、相分離、亞穩(wěn)態(tài)、多晶型、圖案組裝、仿生高分子表面、聚合物納米復(fù)合材料、DNA及原子力顯微鏡等新穎內(nèi)容。 本書按照高分子結(jié)構(gòu)描述、表征及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的思路，展示關(guān)聯(lián)方法的研究，并將高分子物理主要精髓納入到一些實(shí)例中。 本書可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生教材，也可作為博士生選修教材。在使用本書時(shí)，也可以根據(jù)學(xué)生對(duì)象（如本科生）和學(xué)時(shí)的不同，對(duì)有關(guān)章節(jié)進(jìn)行選取教學(xué)。同時(shí)本書有關(guān)內(nèi)容也可對(duì)從事高分子研究的科研人員和材料開發(fā)人員提供實(shí)用、有益的參考。 目錄第1章高分子科學(xué)與物理概論1 11高分子科學(xué)發(fā)展簡史5 12高分子學(xué)科與其他學(xué)科體系的交融發(fā)展7 13高分子物理的研究內(nèi)容7 131高分子物理的研究領(lǐng)域8 132高分子鏈的構(gòu)型8 133高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)10 134高分子的熱轉(zhuǎn)變與熱性能17 135高分子的性能17 14高分子物理學(xué)科的發(fā)展19 141高分子物理學(xué)科的應(yīng)用19 142高分子物理學(xué)科的發(fā)展?jié)摿?0 問題與思考21 參考文獻(xiàn)21 第2章高分子的統(tǒng)計(jì)理論22 21高分子鏈的統(tǒng)計(jì)理論22 211小分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)22 212高分子鏈的柔性23 213末端距和一維空間的無規(guī)行走24 214三維空間的無規(guī)行走和高斯鏈26 215高分子鏈尺寸的幾何計(jì)算27 22交聯(lián)橡膠結(jié)構(gòu)的高彈性理論28 221孤立鏈的構(gòu)象熵28 222交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高彈性理論29 23高分子溶液的統(tǒng)計(jì)理論——FloryHuggins格子模型理論32 231高分子溶液的混合熵32 232高分子溶液的混合熱和混合自由能34 233偏微摩爾量36 234高分子稀溶液理論38 235交聯(lián)橡膠的溶脹44 24共混物相容性熱力學(xué)47 25標(biāo)度理論簡介50 問題與思考54 參考文獻(xiàn)54 第3章高分子的鏈結(jié)構(gòu)55 31高分子結(jié)構(gòu)55 311高分子結(jié)構(gòu)的概念55 312高分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)55 313高分子結(jié)構(gòu)的分類56 32高分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)56 321鏈結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成56 322鍵接結(jié)構(gòu)58 323共聚物的結(jié)構(gòu)60 324支化與交聯(lián)68 325端基71 33高分子鏈的構(gòu)型71 331旋光異構(gòu)71 332幾何異構(gòu)72 333有規(guī)立構(gòu)對(duì)聚合物物理性能的影響73 34高分子鏈的構(gòu)象74 341高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)構(gòu)象74 342高分子鏈的柔性76 343非晶相構(gòu)象78 344晶相構(gòu)象78 35聚合物的分子量和分子量分布80 351常用的統(tǒng)計(jì)平均分子量80 352分子量分布寬度81 353聚合物分子量分布函數(shù)82 354聚合物分子量的測定方法84 355聚合物分子量分布的測定方法93 問題與思考101 參考文獻(xiàn)102 第4章高分子的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)103 41高分子的結(jié)晶103 411高分子的凝聚狀態(tài)103 412高分子相態(tài)類型104 413晶體104 414高分子晶體105 415高分子球晶的形變111 416取向結(jié)晶過程與表征116 417影響結(jié)晶過程的主要因素118 42晶體結(jié)構(gòu)的研究方法119 421結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及多重性119 422點(diǎn)群和空間群119 423晶胞和點(diǎn)陣122 424晶體對(duì)稱性、晶系及晶體空間點(diǎn)陣形式123 425螺旋表示128 426高分子的充填和結(jié)晶129 427高聚物晶體結(jié)構(gòu)分析方法130 43高分子非晶態(tài)與液晶態(tài)134 431高分子非晶態(tài)134 432結(jié)晶高聚物的力學(xué)狀態(tài)136 433高分子液晶137 44高分子結(jié)晶過程及其研究方法148 441高分子結(jié)晶過程149 442高分子結(jié)晶過程的控制方法149 45高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系150 451高分子間的結(jié)合力及其作用150 452高分子鏈結(jié)構(gòu)鍵接方式與性能的關(guān)系151 453凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與熱性能的關(guān)系151 454凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系151 455凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與其他性能的關(guān)系153 問題與思考153 參考文獻(xiàn)153 第5章高分子界面物理155 51高分子表面物理性質(zhì)155 511高分子的表面張力155 512多相體系的表面張力159 513共混體系的表面張力159 514高分子表面性質(zhì)的計(jì)算160 52高分子界面物理性質(zhì)161 521界面與界面張力161 522界面潤濕與接觸角162 523黏附功和內(nèi)聚能163 524高分子表面與界面性質(zhì)的影響因素165 525高分子體系界面熱力學(xué)與擴(kuò)散性質(zhì)166 526高分子熔體毛細(xì)管流動(dòng)界面的黏滑轉(zhuǎn)變170 53高分子共混體系相界面形態(tài)與效應(yīng)174 531共混物的相界面174 532界面增容效應(yīng)175 533嵌段和接枝共聚物改善共混體系界面活性176 534高分子共混體系界面相容性與力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系177 535高分子表面粘接性能177 54表面與界面測定178 541液體表面張力的測定178 542高分子固體表面張力的測定180 55高聚物表面和界面多功能性181 551高聚物表面帶電行為181 552表面導(dǎo)電性182 553切向電荷轉(zhuǎn)移182 554高聚物表面與界面的環(huán)境影響行為185 555生物醫(yī)學(xué)高聚物表面的研究185 556LB高聚物膜材料的研究185 56高聚物無機(jī)物多相體系界面物理185 561表面吸附185 562聚合物與層狀硅酸鹽復(fù)合界面186 附錄1常用數(shù)據(jù)表187 附錄2文中聚合物縮寫的注釋189 附錄3硅烷表面處理189 問題與思考190 參考文獻(xiàn)191 第6章高聚物分子的動(dòng)態(tài)行為193 61高分子的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)193 611相態(tài)和相變193 612亞穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)性195 613聚合物結(jié)晶的亞穩(wěn)態(tài)198 614晶體尺寸對(duì)相穩(wěn)定性的影響201 615聚合物液晶的亞穩(wěn)性202 616聚合物共混體系的亞穩(wěn)性204 62高分子的多晶型205 621特種高分子的晶型轉(zhuǎn)化206 622特種高分子中的多晶型轉(zhuǎn)化206 623外場誘導(dǎo)的亞穩(wěn)晶相208 624拉伸誘導(dǎo)結(jié)晶的計(jì)算210 63高分子的延展性211 631分子取向方式211 632高聚物的取向機(jī)理212 633高聚物取向后的性能變化212 634雙折射測分子總?cè)∠?12 635分子結(jié)構(gòu)和取向參數(shù)217 636小角光散射（SALS）224 637高分子鏈的柔性及主鏈鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)230 64高分子的流變性231 641高分子溶液的流變性231 642流變學(xué)概念232 643液體的流變學(xué)類型234 644熔體高分子鏈形態(tài)模型237 645高聚物熔體的雙對(duì)數(shù)流動(dòng)曲線238 646影響高聚物熔體黏度的因素239 647高聚物熔體剪切流動(dòng)的彈性行為241 648高聚物熔體的拉伸流動(dòng)242 65高分子非線性黏彈性244 651高聚物的高彈性和黏彈性244 652高彈性244 653高彈形變的理論245 66高聚物的黏彈性247 661應(yīng)力松弛現(xiàn)象247 662蠕變248 663影響高聚物蠕變的因素250 664時(shí)間溫度等效原理251 665玻爾茲曼疊加原理252 666動(dòng)態(tài)變形下的滯后損耗252 問題與思考255 參考文獻(xiàn)255 第7章高分子的性能257 71力學(xué)性能257 711高聚物的塑性和屈服259 712高彈性265 713黏彈性266 72光學(xué)性能270 721透明性270 722折射行為271 723反射和內(nèi)反射272 724雙折射273 73熱學(xué)性能273 731高聚物的熱穩(wěn)定性和耐高溫高聚物材料274 732高聚物的熱膨脹277 733高聚物的熱傳導(dǎo)279 74電學(xué)性能281 741高聚物的導(dǎo)電性282 742高聚物的電擊穿286 743高聚物的靜電現(xiàn)象288 744電介質(zhì)的極化和介電性289 745高聚物的介電性292 75其他性能293 問題與思考296 參考文獻(xiàn)297 第8章高分子共混與復(fù)合材料298 81多相體系理論298 811聚合物聚合物相容性理論298 812聚合物共混體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)299 813聚合物共混體系的流動(dòng)行為301 814橡膠增韌高聚物的形變機(jī)理302 82高分子與液晶復(fù)合材料305 821原位成纖復(fù)合法306 822預(yù)成纖復(fù)合法309 823TLCP復(fù)合材料前景310 83高分子與無機(jī)復(fù)合材料310 831溶膠凝膠技術(shù)311 832溶膠凝膠法制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料313 84高分子共混與復(fù)合材料316 841高分子共混材料的玻璃化轉(zhuǎn)變316 842熱塑性硫化橡膠共混合材料318 843彈性體共混物323 85高分子納米復(fù)合材料325 851納米復(fù)合材料類型及納米效應(yīng)326 852納米無機(jī)粒子的表面改性及分散處理327 853聚合物層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料制備方法329 854高聚物塑料納米粒子復(fù)合材料的特性331 855納米無機(jī)粒子在塑料高性能化中的應(yīng)用實(shí)例333 86高分子納米改性技術(shù)的應(yīng)用和意義335 861現(xiàn)狀與應(yīng)用335 862納米復(fù)合的重要意義335 863多功能改性聚合物336 864發(fā)展前景336 問題與思考337 參考文獻(xiàn)337 第9章高分子材料的結(jié)構(gòu)性能表征340 91高分子結(jié)構(gòu)的表征340 92高分子研究的儀器分析方法341 921儀器和光源校正341 922誤差分析341 923標(biāo)準(zhǔn)樣品制備342 924附件的影響342 93核磁共振譜方法342 931核磁共振基本原理342 932核磁共振氫譜345 933核磁共振碳譜349 94高分辨核磁共振譜方法353 941同核二維NMR實(shí)驗(yàn)353 942聚乙烯結(jié)構(gòu)測定355 943聚氯乙烯結(jié)構(gòu)測定361 95紅外光譜方法367 951基本原理367 952紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系369 953紅外光譜的解析372 96凝膠滲透色譜（GPC）372 961基本原理373 962分子量校正375 963分子量及分子量分布的測定376 97熱分析方法377 971熱重法378 972差熱分析381 973差示掃描量熱法382 98X射線方法385 981前言385 982X射線研究聚合物及其復(fù)合材料385 99電子顯微鏡方法390 991電子顯微鏡的基本知識(shí)390 992掃描電子顯微鏡方法392 993實(shí)驗(yàn)方法392 994聚合物晶體形態(tài)測定393 910原子力顯微鏡394 9101基本原理394 9102AFM觀察聚合物復(fù)合材料表面395 911X射線光電子能譜研究高聚物396 9111XPS的基本原理396 9112利用結(jié)合能及相對(duì)峰強(qiáng)度研究高聚物401 9113XPS技術(shù)的應(yīng)用403 問題與思考409 參考文獻(xiàn)409 第10章高分子物理的發(fā)展方向411 101高分子物理與材料科學(xué)的發(fā)展411 1011高分子科學(xué)學(xué)科411 1012高分子物理學(xué)科及其發(fā)展412 1013功能高分子與新材料研究412 1014高分子科學(xué)發(fā)展特點(diǎn)413 102生物高分子物理及材料科學(xué)413 1021天然高分子413 1022DNA的結(jié)構(gòu)415 1023DNA雙螺旋與納米技術(shù)418 103高分子信息化材料物理科學(xué)420 1031高分子聚合物的有序相分離結(jié)構(gòu)420 1032嵌段共聚物共混形成超晶格有序結(jié)構(gòu)420 104新型高分子復(fù)合材料科學(xué)422 1041界面間聚合物422 1042高分子建材423 1043聚合物無機(jī)納米復(fù)合材料424 1044多層膜和單層薄膜表面組裝的物理特征426 1045食品高分子428 105 高分子物理前沿課題與展望429 1051功能高分子429 1052醫(yī)藥用高分子429 1053天然高分子430 1054高分子納米復(fù)合材料430 1055聚合物高分子復(fù)合材料電子與光子學(xué)430 1056高分子智能材料431 1057高分子仿生學(xué)與表面自潔特性432 問題與思考433 參考文獻(xiàn)433

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