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《现代高分子材料基础与应用》简介 内容提要： 本书系统梳理了现代高分子材料的基础理论、合成工艺、结构表征、性能分析及前沿应用。全书分为七大部分，旨在为材料科学、化学工程、高分子物理等领域的科研人员、工程师及高年级本科生提供一本全面、深入且与时俱进的参考著作。 第一部分：高分子科学的基石 本部分深入探讨了高分子的基本概念、历史发展脉络以及其区别于小分子化合物的独特性质。重点解析了聚合反应的热力学与动力学，包括自由基聚合、离子型聚合（阴离子和阳离子）、配位聚合（特别是齐格勒-纳塔和茂金属催化体系）的机理和控制策略。同时，详细阐述了高分子链的统计力学模型，如理想高分子链模型与真实高分子链的统计行为，为理解宏观性能与微观结构的关系奠定理论基础。此外，还涵盖了高分子分子量分布的表征方法及其对材料性能的影响。 第二部分：高分子合成与结构控制 本章聚焦于先进的聚合技术。详细介绍了活性/可控自由基聚合（CRP），包括原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）和氮氧自由基聚合（NMP）的最新进展，及其在制备结构精确、功能可调的嵌段共聚物、星形聚合物等复杂拓扑结构中的应用。此外，对缩聚反应和开环聚合的工艺优化进行了深入剖析，特别关注如何通过精细控制反应条件来调控聚合物的分子量、支化度和微观结构。 第三部分：高分子材料的形貌与表征 本部分是连接化学结构与物理性质的关键桥梁。系统介绍了高分子材料的形貌学，包括结晶性聚合物的球晶结构、非晶态聚合物的自由体积概念。在表征技术方面，重点阐述了凝胶渗透色谱（GPC/SEC）在分子量测定中的校正与应用，核磁共振波谱（NMR）在确定序列分布和微观结构中的作用。同时，深入讲解了差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）在确定玻璃化转变温度、熔点、热稳定性的应用，以及动态机械分析（DMA）在评估粘弹性行为上的重要性。 第四部分：高性能工程塑料与特种聚合物 本章将理论应用于工程实践。详细介绍了四类主要的工程塑料：聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的化学结构、合成难点及其在汽车、电子电器领域的核心应用。此外，对特种高性能聚合物如聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）的超高耐温性、优异的机械强度来源进行了剖析，并探讨了它们在航空航天及高端制造中的挑战与机遇。 第五部分：功能性高分子与智能材料 本部分面向前沿研究方向。重点介绍了导电聚合物（如聚苯胺、聚噻吩）的电化学合成与掺杂机制；光响应性聚合物在信息存储和光学器件中的潜力。此外，深度探讨了刺激响应性材料（智能材料），如pH敏感、温度敏感（形状记忆聚合物）和溶剂敏感的水凝胶，及其在药物缓释、传感器和人工肌肉方面的最新突破。 第六部分：高分子复合材料与改性技术 本章侧重于增强和功能化。详细阐述了纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维）的界面粘接理论与增强机理。探讨了纳米复合材料的制备策略，如纳米粘土、碳纳米管（CNT）和石墨烯在聚合物基体中的分散技术，以及如何利用纳米填料实现增强、阻燃或导电性能的协同效应。还包括了高分子合金与共混物的相容性理论、相分离控制技术。 第七部分：高分子加工与可持续发展 本部分关注从合成到产品的转化过程，以及面向未来的环保挑战。详细介绍了熔融加工技术，如挤出、注射成型和吹塑成型的流变学基础，重点分析了聚合物熔体在剪切和拉伸过程中的行为。最后，系统论述了高分子材料的可持续性，包括生物基聚合物（如PLA、PHA）的合成与应用，以及化学回收和物理回收技术的最新进展，旨在指导材料工程师走向绿色制造。 本书特点： 理论深度与工程应用紧密结合： 既有对机理的严谨论述，又不乏针对工业生产和实际问题解决的案例分析。 覆盖面广且结构清晰： 体系庞大但逻辑严密，覆盖了从基础单体到复杂复合材料的完整产业链知识。 面向未来： 对活性聚合、智能材料和可持续高分子等热点领域进行了大量更新和深入阐述。 本书适合作为高分子材料专业本科高年级及研究生教材，也是相关行业研发人员、质量控制工程师和技术转让人员的必备工具书。
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