高分子材料基础

出版者:7-122

作者:张留成

页数:296

出版时间:2007-7

价格:29.80元

isbn号码:9787122006516

具体描述

本书以高分子结构?性能?应用为主线，联系其他材料科学，阐述了高分子材料的合成方法、结构性能和主要应用领域，并简要介绍了各类高分子材料的基础知识和有关的加工成型方法。全书共分7章：材料学概述；高分子材料的制备方法；高分子材料的结构与性能；通用高分子材料；功能高分子材料；聚合物共混改性和高分子基复合材料。结合当前纳米塑料的发展，在第2章增加了高分子材料制备反应新进展，可作为选讲内容；在第7章介绍了聚合物基纳米复合材料，特别是聚合物/蒙脱石纳米复合材料。最后一部分是每章的思考题和习题。

本书为高等工科院校高分子类专业教科书，也可供从事高分子材料及其他材料科学的教学、科研和生产技术人员参考。

目录信息

第1章 材料科学概述1 1.1 材料与材料科学1 1.1.1 材料及材料化过程（材料工艺 过程）1 1.1.2 材料的类别1 1.1.3 材料科学的范畴及任务5 1.2 材料结构简述6 1.2.1 原子结构6 1.2.2 结合键7 1.2.3 原子排列8 1.2.4 非晶态结构8 1.2.5 晶体结构8 1.2.6 结构缺陷10 1.3 材料的性能13 1.3.1 特征性能13 1.3.2 功能物性（效应物性）14 1.4 材料工艺及其与结构和性能的关系14 1.4.1 材料工艺过程（材料化过程）14 1.4.2 材料工艺与材料结构及性能的 关系15 1.5 材料的强化机制16 1.5.1 冷变形强化（应变硬化）16 1.5.2 细晶强化16 1.5.3 固溶强化16 1.5.4 多相强化17 1.5.5 分散强化17 1.5.6 马氏体强化17 参考文献17 第2章 高分子材料的制备反应18 2.1 高分子与高分子材料18 2.1.1 基本概念18 2.1.2 命名19 2.1.3 分类19 2.1.4 高分子材料的组成和成型加工22 2.1.5 聚合反应22 2.2 连锁聚合反应23 2.2.1 自由基聚合反应25 2.2.2 自由基共聚合反应34 2.2.3 离子型聚合42 2.2.4 定向聚合48 2.2.5 聚合实施方法53 2.3 逐步聚合反应62 2.3.1 缩聚反应63 2.3.2 逐步加聚反应66 2.4 高分子材料制备反应新进展68 2.4.1 基团转移聚合反应68 2.4.2 开环易位聚合反应69 2.4.3 活性可控自由基聚合反应71 2.4.4 变换聚合反应75 参考文献75 第3章 高分子材料的结构与性能76 3.1 聚合物结构76 3.1.1 大分子链的组成和构造76 3.1.2 大分子链的分子量和构象78 3.1.3 聚合物凝聚态结构81 3.2 聚合物的分子运动及物理状态85 3.2.1 聚合物分子运动的特点85 3.2.2 聚合物的物理状态86 3.2.3 聚合物的玻璃化转变及次级 转变88 3.2.4 聚合物熔体的流动89 3.3 高分子材料的力学性能92 3.3.1 力学性能的基本指标93 3.3.2 高弹性95 3.3.3 黏弹性96 3.3.4 聚合物的力学屈服98 3.3.5 聚合物的力学强度101 3.3.6 摩擦与磨耗102 3.3.7 疲劳强度104 3.4 高分子材料的物理性能104 3.4.1 热性能104 3.4.2 电性能105 3.4.3 光性能107 3.4.4 渗透性108 3.5 高分子材料的化学性能110 3.5.1 聚合物的化学反应110 3.5.2 高分子材料的老化110 3.5.3 高分子材料的燃烧特性111 3.5.4 力化学性能113 3.6 高分子溶液116 3.6.1 高聚物的溶解116 3.6.2 高分子溶液的热力学性质118 3.6.3 高分子溶液的动力学性质121 3.6.4 高分子浓溶液122 参考文献123 第4章 通用高分子材料124 4.1 塑料124 4.1.1 类型及特征124 4.1.2 塑料的组分及其作用125 4.1.3 塑料的成型加工方法127 4.1.4 热塑性塑料130 4.1.5 工程塑料136 4.1.6 热固性塑料140 4.2 橡胶143 4.2.1 结构与性能144 4.2.2 原料及加工工艺145 4.2.3 天然橡胶147 4.2.4 合成橡胶148 4.2.5 热塑性弹性体154 4.2.6 微孔高分子材料155 4.3 纤维156 4.3.1 引言156 4.3.2 纤维制备工艺156 4.3.3 天然纤维和人造纤维158 4.3.4 合成纤维160 4.4 胶黏剂及涂料165 4.4.1 胶黏剂165 4.4.2 涂料173 参考文献177 第5章 功能高分子材料178 5.1 液晶高分子178 5.1.1 基本概念178 5.1.2 液晶高分子的类型及合成 方法179 5.2 离子交换高分子材料与吸附性高 分子材料185 5.2.1 离子交换树脂和离子交换 纤维185 5.2.2 吸附树脂与活性碳纤维187 5.3 螯合树脂及配位高分子189 5.3.1 配位化合物的基本概念189 5.3.2 螯合树脂189 5.3.3 配位高分子190 5.4 感光性高分子190 5.4.1 感光性高分子的类型191 5.4.2 感光性高分子的合成方法191 5.4.3 感光性高分子的功能性质192 5.4.4 感光性高分子的应用193 5.5 高分子催化剂193 5.6 医用高分子194 5.7 高吸水性树脂194 5.8 导电性高分子材料195 5.9 高分子功能膜材料195 5.9.1 分类195 5.9.2 膜分离原理及应用197 5.9.3 其他功能膜材料198 5.9.4 发展趋势200 5.10 智能高分子材料200 5.10.1 刺激响应性高分子凝胶200 5.10.2 富勒球（fullerences）201 5.10.3 智能超分子（supra molecules）体系201 参考文献202 第6章 聚合物共混物204 6.1 聚合物共混物及其制备方法204 6.1.1 基本概念204 6.1.2 制备方法205 6.2 主要品种208 6.2.1 以聚乙烯为基的共混物208 6.2.2 以聚丙烯为基的共混物209 6.2.3 以聚氯乙烯为基的共混物210 6.2.4 以聚苯乙烯为基的共混物211 6.2.5 其他聚合物共混物212 6.3 聚合物之间的互溶性212 6.3.1 聚合物/聚合物互溶性的基本 特点213 6.3.2 聚合物/聚合物互溶性的 热力学分析214 6.3.3 不互溶体系相分离机理218 6.3.4 研究聚合物/聚合物互溶性的 实验方法220 6.4 聚合物共混物的形态结构221 6.4.1 聚合物共混物形态结构的基本 类型222 6.4.2 聚合物共混物的界面层226 6.4.3 互溶性对形态结构的影响229 6.4.4 制备方法和工艺条件对形态 结构的影响229 6.4.5 形态结构的测定方法234 6.5 聚合物共混物的性能236 6.5.1 聚合物共混物性能与其组分 性能的一般关系236 6.5.2 力学松弛性能237 6.5.3 模量和强度238 6.5.4 聚合物共混物熔体的流变 特性238 6.5.5 其他性能239 6.6 橡胶增韧塑料的增韧机理240 6.6.1 引言240 6.6.2 增韧机理240 6.6.3 影响抗冲强度的主要因素245 6.7 非弹性体增韧247 6.7.1 有机粒子增韧247 6.7.2 无机粒子增韧248 6.7.3 非弹性体增韧作用机理248 参考文献249 第7章 聚合物基复合材料250 7.1 聚合物基宏观复合材料250 7.1.1 概述250 7.1.2 增强剂251 7.1.3 聚合物基体254 7.1.4 制造及成型方法255 7.1.5 界面256 7.1.6 性能260 7.1.7 聚合物基复合材料的应用266 7.2 聚合物基纳米复合材料267 7.2.1 概述267 7.2.2 聚合物/无机纳米微粒复合 材料272 7.2.3 聚合物/蒙脱石纳米复合 材料275 参考文献286 附录287 思考题与习题289
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用户评价

这本书的价值远超出了基础理论的范畴，它更像是一本材料工程师的“工具箱”的说明书。我在实际项目分析中，经常遇到需要快速定位特定高分子材料性能瓶颈的问题。过去我可能需要在好几本参考书之间来回翻找，但自从有了这本《高分子材料基础》，效率得到了极大的提升。比如，当我们需要评估一种新复合材料的耐化学腐蚀性时，书中对不同高分子基体的溶解参数、自由体积理论的介绍，立刻指明了理论上的潜在薄弱环节。更难能可贵的是，它没有停留在纯粹的物理化学层面，而是大量引入了对高分子老化、降解机制的讨论，这对关注材料寿命和可靠性的工程师来说，简直是雪中送炭。书中对高分子分析测试方法（如DSC, TGA, DMA等）的系统性梳理，也让我对如何通过实验数据来验证和优化材料配方有了更清晰的认识。它不是简单的知识罗列，而是指导你如何进行科学思考和解决实际工程问题的“方法论”。

这本《高分子材料基础》真是一本令人爱不释手的宝藏！作为一名对新材料领域充满好奇的学生，我原以为这会是一本枯燥的教科书，但事实证明我大错特错了。书中的讲解深入浅出，对于那些复杂的化学结构和聚合反应过程，作者总能用非常形象的比喻和图示来阐明，即便是初学者也能迅速抓住核心概念。我尤其欣赏作者在介绍不同类型高分子材料（比如聚烯烃、聚酯、环氧树脂等）时，不仅详细描述了它们的分子结构特征，还紧密结合了实际应用场景。比如，当我们讨论到聚乙烯的线性与支化结构对材料力学性能的影响时，书中立刻展示了低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）在塑料薄膜和注塑制品中的不同表现，这种理论与实践的无缝对接，极大地激发了我探索未知领域的兴趣。而且，书中对材料的加工成型，如注塑、挤出、吹塑等工艺的介绍，也极为详尽，为我理解从分子设计到最终产品制造的全过程提供了坚实的基础。这本书的排版清晰，索引完善，查阅起来非常方便，绝对是高分子学习者必备的案头工具书。

说实话，我拿到这本《高分子材料基础》的时候，是带着一种“完成任务”的心态去翻阅的，毕竟专业书嘛，总是难免要啃点硬骨头。然而，这本书的编撰逻辑实在是太棒了，它没有一上来就抛出晦涩的数学模型，而是先构建了一个宏观的认识框架。作者似乎深谙读者的学习曲线，从高分子科学的历史演进讲起，逐步过渡到单体、聚合反应的机理，再到高分子链的构象和形貌。最让我印象深刻的是关于高分子热力学和动力学的章节，那些原本让我头疼的概念，在这里被分解成了几个清晰的小模块，配上精妙的相图分析，那种豁然开朗的感觉，简直比解开一道复杂的数学题还令人振奋。我感觉自己不再是死记硬背定义，而是真正理解了“为什么”这些材料会展现出特定的性能。对于那些希望系统性地打牢理论基础，又不希望被过于繁琐的公式淹没的读者来说，这本书的平衡把握得恰到好处，它既有深度，又不失可读性，是一本非常成功的入门级教材。

我是一名对可持续发展和绿色化学非常关注的研究者，这本书在处理现代材料挑战方面的视角让我感到非常惊喜。我原本担心一本基础教材会过于陈旧，侧重于传统石油基高分子。但事实是，《高分子材料基础》非常前沿地探讨了生物基聚合物和可降解材料的聚合方法和性能特点。书中对聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）的结构-性能关系进行了细致的分析，并讨论了它们在不同降解环境下的表现差异，这为我后续开展生物可降解材料的研究指明了方向。作者在撰写这些新材料部分时，不仅关注了其优秀的特性，同时也诚实地指出了它们在加工性、耐热性等方面存在的局限性，这种客观公正的态度非常值得称赞。它提醒我们，材料科学的进步是一个不断权衡利弊、追求最优解的过程，而不是单纯追求“完美”材料的乌托邦。这种对行业现状的清醒认识，是很多只讲理想化模型的书籍所不具备的。

如果让我用一个词来形容《高分子材料基础》带给我的整体感受，那就是“结构化”。在我看来，很多材料学的知识点都是孤立的，很难串联起来形成一个完整的知识网络。然而，这本书的章节组织逻辑仿佛一座精密的瑞士钟表，每一个齿轮——从单体结构到分子量分布，再到宏观的流变行为和力学性能——都紧密咬合，相互支撑。作者在不同的章节中反复提及关键的联系点，例如，不断强调链柔性对玻璃化转变温度（Tg）的影响，或者结晶度如何调控材料的密度和透明度。这种反复的、有层次的知识点嵌入，使得知识的吸收不再是线性的积累，而是立体的构建。我发现自己不仅记住了知识点，更重要的是掌握了高分子材料这门学科的“底层代码”。现在，当我看到一个新材料的介绍时，我的大脑会自动开始进行“解构”分析：它的单体是什么？聚合方式如何？分子量大概范围是多少？最终表现出来的宏观特性应该有哪些？这种思维模式的转变，才是这本书给予我最宝贵的财富。