第1章緒論001 1.1高分子學(xué)科的建立與發(fā)展001 1.2高分子物理的研究?jī)?nèi)容003 1.3高分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)003 1.4高分子材料的分類與應(yīng)用005 參考文獻(xiàn)005 第2章高分子鏈的結(jié)構(gòu)與形態(tài)006 2.1高分子結(jié)構(gòu)的層次006 2.2高分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)007 2.2.1結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成007 2.2.2鍵接結(jié)構(gòu)008 2.2.3支化與交聯(lián)009 2.2.4共聚物的結(jié)構(gòu)010 2.2.5旋光異構(gòu)和幾何異構(gòu)012 2.2.6高分子鏈構(gòu)型的測(cè)定013 2.3高分子鏈的尺寸和形態(tài)013 2.3.1高分子的大小013 2.3.2高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和構(gòu)象014 2.3.3高分子鏈的柔順性及影響因素016 2.4高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)019 2.4.1均方末端距019 2.4.2均方末端距的幾何計(jì)算019 2.4.3均方末端距的統(tǒng)計(jì)計(jì)算020 2.4.4均方回轉(zhuǎn)半徑023 2.4.5等效自由連接鏈023 2.4.6末端距與分子量的關(guān)系024 2.4.7蠕蟲狀鏈025 2.5表征高分子鏈柔順性的參數(shù)027 參考文獻(xiàn)028 第3章高聚物的分子量和分子量分布029 3.1高聚物分子量的統(tǒng)計(jì)意義029 3.1.1高聚物分子量的多分散性029 3.1.2常用的統(tǒng)計(jì)平均分子量029 3.1.3分子量分布函數(shù)031 3.1.4分子量分布寬度032 3.2測(cè)定高聚物分子量的方法033 3.2.1端基分析法034 3.2.2沸點(diǎn)升高和冰點(diǎn)降低法035 3.2.3氣相滲透壓法036 3.2.4膜滲透壓法037 3.2.5光散射法041 3.2.6小角激光光散射法045 3.2.7超速離心沉降法047 3.2.8黏度法049 3.2.9凝膠色譜法055 3.2.10飛行時(shí)間質(zhì)譜法055 3.3高聚物的分子量分布056 3.3.1分子量分布的表示方法057 3.3.2常用的分子量分布函數(shù)057 3.3.3高聚物的相分離分級(jí)062 3.3.4凝膠色譜法064 參考文獻(xiàn)070 第4章高分子的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)071 4.1高分子間的作用力071 4.1.1范德華力與氫鍵071 4.1.2內(nèi)聚能密度072 4.2高分子的晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)晶形態(tài)073 4.2.1高分子的晶體結(jié)構(gòu)073 4.2.2高分子鏈在晶體中的構(gòu)象074 4.2.3高分子的結(jié)晶形態(tài)079 4.3晶態(tài)高分子的結(jié)構(gòu)模型085 4.3.1纓狀膠束模型085 4.3.2折疊鏈模型085 4.3.3松散折疊鏈模型086 4.3.4隧道-折疊鏈模型087 4.3.5Flory 插線板模型087 4.4高分子的結(jié)晶度及其與工藝和性能的關(guān)系089 4.4.1結(jié)晶度089 4.4.2結(jié)晶度的主要測(cè)定方法089 4.4.3結(jié)晶度與高分子性能的關(guān)系092 4.4.4結(jié)晶度與高分子加工工藝及分子量的關(guān)系093 4.5高分子的結(jié)晶過程及動(dòng)力學(xué)094 4.5.1高分子結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶能力的影響094 4.5.2高分子的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)095 4.5.3Avrami 方程——高分子結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程097 4.5.4影響結(jié)晶速率的因素099 4.6高分子的結(jié)晶熱力學(xué)101 4.6.1結(jié)晶高分子的熔融與熔點(diǎn)101 4.6.2熔點(diǎn)的測(cè)定102 4.6.3結(jié)晶條件對(duì)熔點(diǎn)的影響102 4.6.4高分子鏈結(jié)構(gòu)對(duì)熔點(diǎn)的影響103 4.6.5其他因素對(duì)熔點(diǎn)的影響107 4.7非晶態(tài)高分子的結(jié)構(gòu)107 4.7.1非晶態(tài)高分子107 4.7.2無規(guī)線團(tuán)模型108 4.7.3局部有序模型109 4.8高聚物的取向態(tài)結(jié)構(gòu)110 4.8.1高聚物的取向現(xiàn)象和取向單元110 4.8.2取向方式及取向過程110 4.8.3取向度及其測(cè)定方法111 4.9高聚物的液晶態(tài)結(jié)構(gòu)113 4.9.1液晶態(tài)及其分類113 4.9.2液晶高聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)115 4.9.3高聚物液晶的識(shí)別和一般表征方法117 4.9.4液晶高分子的主要應(yīng)用118 4.10高分子單鏈凝聚態(tài)119 4.10.1高分子單鏈凝聚態(tài)和多鏈凝聚態(tài)119 4.10.2單鏈高分子試樣的制備119 4.10.3高分子的單鏈單晶120 4.10.4高分子單鏈非晶態(tài)顆粒121 參考文獻(xiàn)122 第5章高分子溶液123 5.1高分子溶液的類型及應(yīng)用123 5.2高分子的溶解124 5.2.1高分子溶解過程的特點(diǎn)124 5.2.2高分子溶解過程的熱力學(xué)125 5.2.3溶劑的選擇130 5.3高分子稀溶液的熱力學(xué)131 5.3.1理想溶液的熱力學(xué)131 5.3.2Flory-Huggins 高分子溶液理論133 5.3.3Flory 溫度（θ溫度） 136 5.3.4Flory-Krigbaum 稀溶液理論137 5.3.5θ狀態(tài)139 5.4高分子的亞濃溶液139 5.4.1臨界交疊濃度C * 139 5.4.2亞濃溶液的滲透壓140 5.4.3亞濃溶液中高分子鏈的尺寸141 5.5高分子濃溶液142 5.5.1增塑高聚物142 5.5.2紡絲液143 5.5.3凍膠和凝膠144 5.5.4共混高聚物（高分子合金） 145 5.6高分子溶液的黏度145 5.6.1高分子溶液黏度的特點(diǎn)145 5.6.2特性黏度［η］和高聚物分子量及結(jié)構(gòu)的關(guān)系146 5.6.3特性黏度與溶劑及溫度的關(guān)系147 5.6.4特性黏度與高分子線團(tuán)尺寸的關(guān)系147 5.7聚電解質(zhì)溶液的性質(zhì)148 5.7.1聚電解質(zhì)溶液的黏度149 5.7.2聚電解質(zhì)溶液的滲透壓150 參考文獻(xiàn)151 第6章高聚物的分子運(yùn)動(dòng)與熱轉(zhuǎn)變152 6.1高聚物的分子運(yùn)動(dòng)和力學(xué)狀態(tài)152 6.1.1高分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)152 6.1.2高聚物的力學(xué)狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變154 6.2高聚物的次級(jí)松弛156 6.2.1非晶區(qū)的次級(jí)松弛157 6.2.2晶區(qū)的次級(jí)松弛158 6.3高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變158 6.3.1玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量158 6.3.2玻璃化轉(zhuǎn)變理論161 6.3.3影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素166 6.4高聚物的耐熱性及熱穩(wěn)定性178 6.4.1高聚物的耐熱性179 6.4.2高聚物的熱穩(wěn)定性180 參考文獻(xiàn)183 第7章高聚物熔體的流變性185 7.1高聚物的流動(dòng)特性185 7.1.1牛頓流體和非牛頓流體185 7.1.2高聚物的黏性流動(dòng)單元187 7.1.3影響?zhàn)ち鳒囟鹊囊蛩?88 7.2高聚物熔體的黏性流動(dòng)190 7.2.1流動(dòng)曲線及熔體黏度190 7.2.2熔體黏度的幾種表示方法192 7.2.3剪切黏度的測(cè)量方法193 7.2.4剪切黏度的影響因素198 7.3高聚物熔體的彈性效應(yīng)205 7.3.1剪切流動(dòng)的法向應(yīng)力效應(yīng)205 7.3.2擠出物脹大207 7.3.3不穩(wěn)定性流動(dòng)與熔體破裂現(xiàn)象207 7.3.4無管虹吸和側(cè)壁虹吸208 7.4拉伸黏度209 參考文獻(xiàn)210 第8章高聚物的力學(xué)性質(zhì)211 8.1高聚物的機(jī)械強(qiáng)度211 8.1.1描述材料力學(xué)行為的基本物理量211 8.1.2高聚物的拉伸行為及應(yīng)力-應(yīng)變曲線217 8.1.3高聚物的屈服判據(jù)及影響因素221 8.1.4銀紋現(xiàn)象223 8.1.5高聚物的破壞和強(qiáng)度224 8.1.6高分子單鏈的力學(xué)性質(zhì)231 8.2高聚物的黏彈性231 8.2.1蠕變及應(yīng)力松弛232 8.2.2動(dòng)態(tài)黏彈性234 8.2.3復(fù)數(shù)模量236 8.2.4黏彈性的描述238 8.2.5黏彈性的溫度、時(shí)間依賴性及時(shí)溫等效244 8.2.6黏彈性的研究方法及應(yīng)用246 8.3高聚物的高彈性250 8.3.1高彈性的特點(diǎn)250 8.3.2平衡態(tài)高彈形變的熱力學(xué)251 8.3.3平衡態(tài)高彈形變的統(tǒng)計(jì)理論253 8.3.4內(nèi)能對(duì)橡膠彈性的貢獻(xiàn)及其與鏈結(jié)構(gòu)的關(guān)系257 8.3.5橡膠彈性的唯象論264 8.3.6橡膠彈性的影響因素265 參考文獻(xiàn)269 第9章高聚物的其他性質(zhì)270 9.1高聚物的電學(xué)性質(zhì)270 9.1.1高聚物的極化及介電性質(zhì)270 9.1.2高聚物的導(dǎo)電性質(zhì)282 9.1.3高聚物的電擊穿289 9.1.4高聚物的靜電現(xiàn)象291 9.2高聚物的光學(xué)性質(zhì)293 9.2.1透射293 9.2.2折射和雙折射294 9.2.3散射294 9.2.4反射、內(nèi)反射和全反射295 9.3高聚物的生物相關(guān)性能及應(yīng)用295 9.3.1高聚物的生物相容性296 9.3.2高聚物的生物可降解性297 9.3.3高聚物的抗菌性能301 9.3.4高分子水凝膠及其應(yīng)用302 參考文獻(xiàn)307 第10章高分子合金及復(fù)合材料310 10.1高分子合金及復(fù)合材料概述310 10.1.1高分子合金310 10.1.2高分子復(fù)合材料311 10.2高分子合金的相容性312 10.2.1相容性的熱力學(xué)判據(jù)312 10.2.2聚合物-聚合物二元體系相圖313 10.2.3相分離機(jī)理315 10.2.4高分子相容性的改善316 10.3高分子合金的結(jié)構(gòu)318 10.3.1高分子合金的相結(jié)構(gòu)318 10.3.2高分子合金的界面層結(jié)構(gòu)320 10.4增韌高分子合金及復(fù)合材料321 10.4.1橡膠增韌高分子材料321 10.4.2剛性粒子增韌高分子材料322 10.4.3增韌機(jī)理322 10.5增強(qiáng)高分子復(fù)合材料324 10.5.1纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料324 10.5.2顆粒增強(qiáng)高分子復(fù)合材料330 10.5.3增強(qiáng)機(jī)理333 參考文獻(xiàn)334 第11章高分子研究的現(xiàn)代物理技術(shù)336 11.1核磁共振譜法336 11.1.1核磁共振波譜法的基本原理336 11.1.2核磁共振波譜法的應(yīng)用338 11.2紅外光譜和拉曼光譜339 11.2.1紅外光譜的原理339 11.2.2紅外光譜的應(yīng)用340 11.2.3拉曼光譜的原理342 11.2.4拉曼光譜的應(yīng)用343 11.3X 射線光電子能譜344 11.3.1X 射線光電子能譜基本原理344 11.3.2X 射線光電子能譜的應(yīng)用346 11.4X 射線衍射和X 光小角散射347 11.4.1X 射線衍射研究晶體的原理348 11.4.2X 射線衍射的應(yīng)用350 11.4.3X 光小角散射352 11.5光散射352 11.5.1靜態(tài)光散射352 11.5.2動(dòng)態(tài)光散射353 11.5.3小角激光光散射356 11.6差示掃描量熱法357 11.6.1差示掃描量熱技術(shù)基本原理357 11.6.2差示掃描量熱技術(shù)的應(yīng)用358 11.7光學(xué)和電子顯微鏡359 11.7.1光學(xué)顯微鏡359 11.7.2電子顯微鏡361 11.8原子力顯微鏡364 11.8.1原子力顯微鏡的基本原理364 11.8.2AFM 的應(yīng)用365 參考文獻(xiàn)367 習(xí)題與思考題369