本教材系統(tǒng)全面地介紹了聚合物物理學(xué)中的基本概念、基本理論和現(xiàn)代研究方法，反映出該學(xué)科飛速發(fā)展的新成果和新動(dòng)向。全書共11章，包括4個(gè)單元：高分子的鏈結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)；高分子溶液和聚合物的分子量、分子量分布；聚合物的分子運(yùn)動(dòng)、玻璃化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶-熔融轉(zhuǎn)變；聚合物的力學(xué)性能、流變性能以及電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、表面與界面性能。其中，有8章在章末綜述了我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究貢獻(xiàn)。書中提供了豐富的思考題和習(xí)題，列出了大量的推薦閱讀參考文獻(xiàn)。
本書可作為工科、理科高等院校高分子材料與工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的本科生教材和研究生參考教材，也可作為從事高分子材料工作的研究人員和工程技術(shù)人員的參考書。
第1章高分子鏈的結(jié)構(gòu)1
1.1化學(xué)組成、構(gòu)型、構(gòu)造和共聚物的序列結(jié)構(gòu)1
1.1.1結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成1
1.1.2高分子鏈的構(gòu)型3
1.1.3分子構(gòu)造6
1.1.4共聚物的序列結(jié)構(gòu)10
1.1.5研究高分子鏈結(jié)構(gòu)的主要方法12
1.2構(gòu)象18
1.2.1微構(gòu)象和宏構(gòu)象18
1.2.2高分子鏈的柔性21
1.2.3高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)23
1.2.4蠕蟲狀鏈30
1.2.5晶體、熔體和溶液中的分子構(gòu)象30
第2章高分子的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)34
2.1晶態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)35
2.1.1基本概念37
2.1.2聚合物的晶體結(jié)構(gòu)和研究方法39
2.1.3聚合物的結(jié)晶形態(tài)和研究方法42
2.1.4晶態(tài)聚合物的結(jié)構(gòu)模型49
2.1.5結(jié)晶度和晶粒尺寸、片晶厚度50
2.2非晶態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)52
2.2.1概述52
2.2.2無規(guī)線團(tuán)模型及實(shí)驗(yàn)證據(jù)52
2.2.3局部有序模型及實(shí)驗(yàn)證據(jù)54
2.2.4高分子鏈的纏結(jié)55
2.3高分子液晶56
2.3.1引言56
2.3.2小分子中介相及聚合物液晶的類型56
2.3.3液晶的光學(xué)織構(gòu)和液晶相分類59
2.3.4高分子結(jié)構(gòu)對(duì)液晶行為的影響61
2.3.5液晶態(tài)的表征61
2.3.6聚合物液晶理論63
2.3.7聚合物液晶的性質(zhì)和應(yīng)用64
2.4聚合物的取向結(jié)構(gòu)65
2.4.1取向現(xiàn)象和取向機(jī)理65
2.4.2取向度及其測(cè)定方法67
2.4.3取向研究的應(yīng)用69
2.5多組分聚合物70
2.5.1概述70
2.5.2相容性及其判別方法71
2.5.3形態(tài)73
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)77
第3章高分子溶液81
3.1聚合物的溶解82
3.1.1溶解過程的特點(diǎn)82
3.1.2溶解過程的熱力學(xué)分析82
3.1.3溶劑對(duì)聚合物溶解能力的判定85
3.2柔性鏈高分子溶液的熱力學(xué)性質(zhì)87
3.2.1Flory-Huggins格子模型理論（平均場(chǎng)理論）88
3.2.2Flory-Krigbaum理論（稀溶液理論）92
3.2.3其他理論96
3.3高分子溶液的相平衡97
3.3.1滲透壓97
3.3.2相分離100
3.4共混聚合物相容性的熱力學(xué)102
3.4.1相分離的熱力學(xué)102
3.4.2相分離的動(dòng)力學(xué)104
3.5聚電解質(zhì)溶液105
3.5.1聚電解質(zhì)溶液概念105
3.5.2聚電解質(zhì)溶液的黏度106
3.5.3聚電解質(zhì)溶液的滲透壓107
3.6聚合物的濃溶液107
3.6.1聚合物的增塑107
3.6.2聚合物溶液紡絲108
3.6.3凝膠和凍膠108
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)109
第4章聚合物的分子量和分子量分布111
4.1聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)意義111
4.1.1聚合物分子量的多分散性111
4.1.2統(tǒng)計(jì)平均分子量112
4.1.3分子量分布寬度114
4.1.4聚合物的分子量分布函數(shù)114
4.2聚合物分子量的測(cè)定方法116
4.2.1端基分析117
4.2.2沸點(diǎn)升高和冰點(diǎn)降低118
4.2.3氣相滲透法（VPO）118
4.2.4滲透壓法（或膜滲透法）119
4.2.5光散射法121
4.2.6質(zhì)譜法127
4.2.7黏度法128
4.3聚合物分子量分布的測(cè)定方法133
4.3.1沉淀與溶解分級(jí)134
4.3.2體積排除色譜（SEC）135
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)140
第5章聚合物的分子運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變142
5.1聚合物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)142
5.1.1運(yùn)動(dòng)單元的多重性142
5.1.2分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性143
5.1.3分子運(yùn)動(dòng)的溫度依賴性143
5.2黏彈行為的五個(gè)區(qū)域144
5.2.1玻璃(態(tài))區(qū)144
5.2.2玻璃-橡膠轉(zhuǎn)變區(qū)145
5.2.3橡膠-彈性平臺(tái)區(qū)145
5.2.4橡膠流動(dòng)區(qū)145
5.2.5液體流動(dòng)區(qū)145
5.3玻璃-橡膠轉(zhuǎn)變行為145
5.3.1玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定146
5.3.2玻璃化轉(zhuǎn)變理論148
5.3.3影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素150
5.3.4玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的松弛——次級(jí)轉(zhuǎn)變156
5.4結(jié)晶行為和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)157
5.4.1分子結(jié)構(gòu)與結(jié)晶能力、結(jié)晶速率157
5.4.2結(jié)晶動(dòng)力學(xué)158
5.5熔融熱力學(xué)165
5.5.1熔融過程和熔點(diǎn)165
5.5.2影響Tm的因素166
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)172
第6章橡膠彈性175
6.1形變類型及描述力學(xué)行為的基本物理量175
6.2橡膠彈性的熱力學(xué)分析178
6.3橡膠彈性的統(tǒng)計(jì)理論180
6.3.1狀態(tài)方程180
6.3.2一般修正183
6.3.3“幻象網(wǎng)絡(luò)”理論185
6.4橡膠彈性的唯象理論185
6.5橡膠彈性的影響因素187
6.5.1交聯(lián)與纏結(jié)效應(yīng)187
6.5.2溶脹效應(yīng)189
6.5.3其他影響因素192
6.6熱塑性彈性體193
6.6.1嵌段共聚型熱塑性彈性體194
6.6.2共混型熱塑性彈性體195
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)195
第7章聚合物的黏彈性198
7.1聚合物的力學(xué)松弛現(xiàn)象198
7.1.1蠕變198
7.1.2應(yīng)力松弛200
7.1.3滯后與內(nèi)耗202
7.2黏彈性的數(shù)學(xué)描述207
7.2.1力學(xué)模型207
7.2.2Boltzmann疊加原理215
7.2.3分子理論217
7.3時(shí)溫等效和疊加221
7.4研究黏彈行為的實(shí)驗(yàn)方法224
7.4.1瞬態(tài)測(cè)量225
7.4.2動(dòng)態(tài)測(cè)量225
7.5聚合物、共混物及復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能關(guān)系230
7.5.1非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變和次級(jí)轉(zhuǎn)變230
7.5.2晶態(tài)、液晶態(tài)聚合物的松弛轉(zhuǎn)變和相轉(zhuǎn)變231
7.5.3共聚物、共混物的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能233
7.5.4復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能235
第8章聚合物的屈服和斷裂236
8.1聚合物的塑性和屈服236
8.1.1聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變行為236
8.1.2屈服-冷拉機(jī)理和Considère作圖法240
8.1.3屈服判據(jù)241
8.1.4剪切帶的結(jié)構(gòu)形態(tài)和應(yīng)力分析244
8.1.5銀紋現(xiàn)象246
8.2聚合物的斷裂與強(qiáng)度250
8.2.1脆性斷裂和韌性斷裂250
8.2.2聚合物的強(qiáng)度251
8.2.3斷裂理論255
8.2.4聚合物的增強(qiáng)258
8.2.5聚合物的耐沖擊性263
8.2.6塑料增韌264
8.2.7疲勞271
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)272
第9章聚合物的流變性能273
9.1牛頓流體和非牛頓流體273
9.1.1牛頓流體273
9.1.2非牛頓流體274
9.1.3流動(dòng)曲線275
9.2聚合物熔體的切黏度277
9.2.1測(cè)定方法277
9.2.2影響因素282
9.3多組分聚合物的流變行為289
9.3.1黏度與組成的關(guān)系289
9.3.2流變性能與形態(tài)292
9.4聚合物熔體的彈性效應(yīng)293
9.4.1可回復(fù)的切形變293
9.4.2動(dòng)態(tài)黏度294
9.4.3法向應(yīng)力效應(yīng)294
9.4.4擠出物膨脹296
9.4.5不穩(wěn)定流動(dòng)297
9.5拉伸黏度298
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)299
第10章聚合物的電學(xué)性能、熱學(xué)性能和光學(xué)性能302
10.1聚合物的介電性能302
10.1.1介電極化和介電常數(shù)302
10.1.2介電松弛304
10.1.3聚合物駐極體及熱釋電307
10.1.4聚合物的電擊穿308
10.1.5聚合物的靜電現(xiàn)象308
10.2聚合物的導(dǎo)電性能310
10.2.1聚合物的電導(dǎo)率310
10.2.2導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性311
10.2.3離子電導(dǎo)313
10.2.4電致發(fā)光共軛聚合物、共軛聚合物光伏材料和太陽能電池314
10.3聚合物的熱學(xué)性能316
10.3.1耐熱性316
10.3.2熱穩(wěn)定性317
10.3.3導(dǎo)熱性319
10.3.4熱膨脹320
10.4聚合物的光學(xué)性能320
10.4.1光的折射和非線性光學(xué)性質(zhì)320
10.4.2光的反射321
10.4.3光的吸收322
第11章聚合物的表面與界面323
11.1聚合物表面與界面323
11.2聚合物表面與界面熱力學(xué)324
11.2.1表面張力與潤(rùn)濕324
11.2.2界面張力的計(jì)算327
11.3聚合物表面與界面動(dòng)力學(xué)329
11.4聚合物表面與界面的測(cè)量、表征技術(shù)330
11.4.1接觸角測(cè)量330
11.4.2X射線光電子能譜法331
11.4.3離子散射譜331
11.4.4二次離子質(zhì)譜333
11.4.5原子力顯微技術(shù)333
11.4.6界面面積測(cè)量334
11.5聚合物共混物界面334
11.6聚合物表面改性技術(shù)336
11.6.1表面接枝336
11.6.2火焰處理337
11.6.3等離子體處理337
11.6.4表面電暈處理338
11.6.5表面金屬化338
11.7生物醫(yī)用高分子材料的表面改性及其應(yīng)用339
11.7.1抗細(xì)菌黏附策略339
11.7.2殺菌策略340
11.7.3抗細(xì)菌黏附-殺菌（抗-殺）結(jié)合策略340
11.7.4抗細(xì)菌黏附-殺菌轉(zhuǎn)化表面構(gòu)建策略340
11.8黏結(jié)341
11.8.1黏結(jié)理論與機(jī)理342
11.8.2黏結(jié)薄弱層及內(nèi)應(yīng)力343
11.8.3結(jié)構(gòu)膠黏劑343
11.8.4彈性體膠黏劑345
我國(guó)高分子科學(xué)家、專家的研究和創(chuàng)新貢獻(xiàn)346
思考題與習(xí)題349
參考文獻(xiàn)359
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