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《高分子物理(第3版)较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。共分十章，包括高分子的链结构，高分子的溶液性质，高分子的聚集态结构，高分子多组分体系，聚合物的结晶态、非晶态，聚合物的力学、电学、光学等性质，以及聚合物的分析与研究方法等等。从分子运动的观点出发，阐述高分子的性能与结构之间的关系。

第一章 概论

1.1 高分子科学发展简史

1.2 从小分子到大分子

1.3 高分子的分子量和分子量分布

1.3.1 各种平均分子量的定义

1.3.2 分子量分布的表示方法

1.4 分子量和分子量分布的测定方法

1.4.1 渗透压法

1.4.2 蒸气压渗透法

1.4.3 光散射法

1.4.4 飞行时间质谱

1.4.5 黏度法

1.4.6 体积排除色谱法

1.5 高分子物质的类型

1.6 聚合物的玻璃化转变

习题与思考题

参考文献

第二章 高分子的链结构

2.1 高分子链的构型

2.1.1 结构单元的键接方式

2.1.2 结构单元的空间构型

2.1.3 高分子共聚物

2.1.4 高分子链的支化

2.1.5 高分子链的交联

2.2 高分子链的构象

2.2.1 高分子链的内旋转构象和链的柔顺性

2.2.2 理想柔性链的均方末端距

2.2.3 线型高分子的均方回转半径

2.2.4 用光散射法测定高分子链的均方回转半径

2.2.5 蠕虫状链

附录 理想高分子链末端距的概率分布函数

习题与思考题

参考文献

第三章 高分子的溶液性质

3.1 聚合物的溶解过程和溶剂选择

3.1.1 聚合物溶解过程的特点

3.1.2 聚合物溶剂的选择

3.2 Flory-Huggins高分子溶液理论

3.2.1 高分子溶液的混合熵

3.2.2 高分子溶液的混合热

3.2.3 高分子溶液的化学位

3.3 高分子的“理想溶液”

3.4 Flory-Krigbaum稀溶液理论

3.5 高分子溶液的相平衡和相分离

3.6 高分子的标度概念和标度定律

3.7 高分子的亚浓溶液

3.7.1 稀溶液向亚浓溶液的过渡

3.7.2 亚浓溶液中高分子链的尺寸

3.7.3 亚浓溶液的串滴模型

3.7.4 亚浓溶液的渗透压

3.8 温度和浓度对溶液中高分子链尺寸的影响

3.9 高分子冻胶和凝胶

3.10 聚电解质溶液

3.11 高分子在溶液中的扩散

3.12 柔性高分子在稀溶液中的黏性流动

习题与思考题

参考文献

第四章 高分子的多组分体系

4.1 高分子共混物的相容性

4.2 多组分高分子的界面性质

4.3 高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液

4.3.1 嵌段共聚物的微相分离

4.3.2 嵌段共聚物的溶液性质

习题与思考题

参考文献

第五章 聚合物的非晶态

5.1 非晶态聚合物的结构模型

5.2 非晶态聚合物的力学状态和热转变

5.3 非晶态聚合物的玻璃化转变

5.3.1 玻璃化温度的测量

5.3.2 玻璃化转变理论

5.3.3 影响玻璃化温度的因素

5.4 非晶态聚合物的黏性流动

5.4.1 聚合物黏性流动时高分子链的运动

5.4.2 黏流态中高分子链的蛇行和管道模型

5.4.3 影响黏流温度的因素

5.4.4 聚合物熔体的黏度和各种影响因素

5.5 聚合物的取向态

5.5.1 非晶聚合物的取向和解取向

5.5.2 取向度及其测定方法

5.5.3 高分子链高度取向、局部链段无规取向的非晶聚合物

附录 聚合物的玻璃化温度

习题与思考题

参考文献

第六章 聚合物的结晶态.

6.1 常见结晶性聚合物中晶体的晶胞

6.2 结晶性聚合物的球晶和单晶

6.3 结晶聚合物的结构模型

6.4 聚合物的结晶过程

6.4.1 结晶速度及其测定方法

6.4.2 Avrami方程用于聚合物的结晶过程

6.4.3 温度对结晶速度的影响

6.4.4 其他因素对结晶速度的影响

6.5 结晶聚合物的熔融和熔点

6.5.1 结晶温度对熔点的影响

6.5.2 晶片厚度对熔点的影响

6.5.3 拉伸对聚合物熔点的影响

6.5.4 高分子链结构对熔点的影响

6.5.5 共聚物的熔点

6.5.6 杂质对聚合物熔点的影响

6.6 结晶度对聚合物物理和机械性能的影响

6.6.1 结晶度概念及其测定方法

6.6.2 结晶度大小对聚合物性能的影响

6.6.3 分子量等因素对结晶聚合物性能的影响

6.7 聚合物的液晶态

6.7.1 高分子液晶的结构

6.7.2 向列型高分子液晶的流动特性

6.7.3 高分子液晶的应用

习题与思考题

参考文献

第七章 聚合物的屈服和断裂

7.1 聚合物的拉伸行为

7.1.1 玻璃态聚合物的拉伸

7.1.2 玻璃态聚合物的强迫高弹形变

7.1.3 结晶聚合物的拉伸

7.1.4 硬弹性材料的拉伸

7.1.5 应变诱发塑料一橡胶转变

7.2 聚合物的屈服行为

7.2.1 聚合物单轴拉伸的应力分析

7.2.2 真应力一应变曲线及Considere作图法

7.3 聚合物的断裂理论和理论强度

7.3.1 断裂的分子理论

7.3.2 非线性断裂理论

7.3.3 微裂纹

7.3.4 聚合物的理论强度

7.4 影响聚合物实际强度的因素

7.4.1 高分子本身结构的影响

7.4.2 结晶和取向的影响

7.4.3 应力集中物的影响

7.4.4 增塑剂的影响

7.4.5 填料的影响

7.4.6 共聚和共混的影响

7.4.7 外力作用速度和温度的影响

习题与思考题

参考文献

第八章 聚合物的高弹性与黏弹性

8.1 高弹性的热力学分析

8.2 高弹性的分子理论

8.2.1 仿射网络模型

8.2.2 虚拟网络模型

8.2.3 联结点受约束的模型

8.2.4 滑动一环节模型

8.3 交联网络的溶胀

8.4 聚合物的力学松弛——黏弹性

8.5 黏弹性的力学模型

8.5.1 Maxwell模型

8.5.2 Voigt（或Kelvin）模型

8.5.3 四元件模型

8.5.4 多元件模型和松弛时间谱

8.6 黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理

8.7 聚合物黏弹性的实验研究方法

8.8 聚合物的松弛转变及其分子机理

习题与思考题

参考文献

第九章 聚合物的其他性质

9.1 聚合物的电学性质

9.1.1 聚合物的介电性质

9.1.2 聚合物的介电松弛与介电损耗

9.1.3 聚合物的导电性质

9.1.4 聚合物的电致发光性质

9.1.5 聚合物的介电击穿

9.1.6 聚合物的静电现象

9.2 聚合物的光学性质

9.3 聚合物的透气性

9.3.1 渗透物质（气体）的分子尺寸对渗透系数的影响

9.3.2 共混聚合物的透气性

9.3.3 通过扩散实现药物的控制释放

9.4 高分子的表面和界面性质

9.4.1 界面的黏结性能

9.4.2 高分子胶黏剂的性能

9.4.3 表面改性

9.4.4 黏合能与Drago常数

9.4.5 高分子材料的生物相容性

习题与思考题

参考文献

第十章 聚合物的分析与研究方法

10.1 质谱法

10.1.1 质谱法的基本原理

10.1.2 质谱法的工作步骤与应用

10.2 红外与拉曼光谱法

10.2.1 红外光谱

10.2.2 激光拉曼光谱

10.3 核磁共振法

10.3.1 化学位移

10.3.2 傅立叶变换核磁技术

10.3.3 自旋一自旋耦合，偶极去耦与交叉极化

10.3.4 魔角旋转

10.3.5 核磁共振在高分子链结构研究中的应用

10.3.6 核磁共振显微成像技术

10.4 小角激光散射法

10.4.1 用小角激光散射法测定球晶尺寸的原理

10.4.2 用小角激光散射法研究相分离过程

10.5 动态光散射法

10.5.1 动态光散射的数据处理

10.5.2 动态光散射的应用

10.6 x射线衍射和X光小角散射法

10.6.1 X射线衍射研究晶体结构

10.6.2 X光小角散射法

10.7 小角中子散射法

10.8 激光共聚焦显微镜

10.9 电子显微镜

10.9.1 透射电子显微镜的构造原理

10.9.2 透射电子显微镜的实验方法

10.9.3 透射电子显微镜在聚合物研究中的应用

10.9.4 扫描电子显微镜

10.10 原子力显微镜

10.10.1 原子力显微镜的工作原理及装置组成

10.10.2 原子力显微镜的工作模式

10.10.3 原子力显微镜的应用

10.11 聚合物的热分析——差示扫描量热法和差热分析

参考文献

附录 单位转换表

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根据试样的力学性质随温度变化的特征，可以把非晶态聚合物按温度区域不同划为三种力学状态一一玻璃态、高弹态和黏流态。玻璃态与高弹态之间的转変，称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃化转变温度，简称为玻璃化温度，通常用Tg表示。而高弹态与黏流态之间的转变温度称为黏流温度，用Tf表示

在玻璃态下，由于温度较低（绝大多数非晶聚合物在200K以下都处于玻璃态），分子运动的能量很低，不足以克服主链内旋转的位垒，因此不足以激发起链段的运动，链段处于被冻结的状态，只有那些较小的运动单元，如侧基、支链和小链节等才能运动，因此高分子链不能实现从一种构象到另一种构象的转变。也可以说，链段运动的松弛时间几乎为无穷大。此时聚合物所表现的力学性质和小分子的玻璃差不多。此状态下受到外力，由于链段运动被冻结，只能使主链的键长和键角有微小的改变（如果改变太大就会使共价键破坏），因此从宏观上来说，聚合物受力后的形变很小，形变与受力的大小成正比，当外力除去后形变能立刻回复。这种力学性质称虎克型弹性，又称普弹性，非晶态聚合物处于具有普弹性的状态，称为玻璃态。

随着温度的升高，分子热运动能量逐渐增加，当达到某一温度时，虽然整个分子的移动仍不可能，但分子热运动的能量已足以克服内旋转的位垒，分子通过主链中单键的内旋转不断改变构象，这时链段运动被激发。

在高弹态下，聚合物受到外力时，分子链可以通过单键的内旋转和链段的改变构象以适应外力的作用。例如受到拉伸力时，分子链可从蜷曲状态变为伸展状态，因而表现在宏观上可以发生很大的形变。一旦外力除去，分子链又要通过单键的内旋转和链段运动回复到原来的蜷曲状态（因为蜷曲状态的熵比伸展状态大），在宏观上表现为弹性回缩。由于这种变形是外力作用促使聚合物主链发生内旋转的过程，它所需的外力显然比聚合物在玻璃态时变形（改变化学键的键长和键角）所需要的外力要小得多，而变形...

玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动（或反之）的一个转变温度，而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的。因此，凡是能影响高分子链柔性的因素，都对Tg有影响。如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高，而增加高分子链柔性的因素，如加入增塑剂或溶剂、引进柔性基团等都使Tg降低（主链含有孤立双键）。

共轭二烯烃聚合物中：反式刚性大。

1。滞后现象

聚合物在交变应力作用下，应变落后于应力变化的现象就称为滞后现象。

滞后现象的发生是由于链段在运动时要受到内摩擦力的作用，当外力变化时，链段的运动跟不上外力的变化，所以形变落后于应力，有一个相位差。愈大说明链段运动愈困难，愈是跟不上外力的变化。

聚合物的滞后现象与其本身的化学结构有关，一般刚性分子的滞后现象小，柔性分子的滞后现象严重。滞后现象还受到外界条件的影响，如果外力作用的频率低，链段来得及运动，滞后现象很小；外力作用频率很高，链段根本来不及运动，聚合物好像一块刚硬的材料，滞后现象也很小；只有外力作用的频率不太高时，链段可以运动，但又跟不大上，才出现较明显的滞后现象。提高温度，会使链段运动加快，当温度很高时，形变几乎不滞后于应力的变化；温度很低时，链段运动速度很慢，在应力增长的时间内形变来不及发展，因而也无所谓滞后；只有在某一温度，约Tg上下几十摄氏度的范围内，链段能充分运动，但又跟不上，所以滞后现象严重。因此增加外力的频率和降低温度对滞后现象有着相同的影响。

4。力学损耗

当没有滞后现象时，每次形变所作的功等于恢复原状时取得的功，没有功的消耗。如果形变的变化落后于应力的变化，发生滞后现象；则每一循环变化中就要消耗功，称为力学损耗，有时也称为内耗。

发生滞后现象时，拉伸曲线上的应变达不到与其应力相对应的平衡应变值，而回缩时，情况正相反，回缩曲线上的应变大于与其应力相对应的平衡应变值，系统做的功，一方面用来改变分子链段的构象，另一方面用来提供链段运动时克服链段间内摩擦所要的能量。回缩时，伸展的分子链重新蜷曲起来，聚合物体系对外做功，但是分子链回缩时的链段运动仍需克服链段间的摩擦阻力。这样，一个拉伸回缩循环中，有一部分功被损耗掉，转化为热。内摩擦阻力愈大，滞后现象便愈严重，消耗的功也愈大，即内耗愈

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书籍介绍

《高分子物理(第3版)较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。共分十章，包括高分子的链结构，高分子的溶液性质，高分子的聚集态结构，高分子多组分体系，聚合物的结晶态、非晶态，聚合物的力学、电学、光学等性质，以及聚合物的分析与研究方法等等。从分子运动的观点出发，阐述高分子的性能与结构之间的关系。