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第一章 绪论1

第一节 高分子基本概念1

1.1.1 高分子材料和高分子科学1

1.1.2 高分子和高分子性2

1.1.3 高分子合成的基本概念2

小专栏1-1 Staudinger(1881-1965)4

第二节 高分子的分类5

1.2.1 合成高分子5

1.2.2 天然高分子6

第三节 高分子的命名7

第四节 聚合反应10

1.4.1 按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类10

1.4.2 按聚合反应机理和动力学分类11

第五节 分子量和分子量分布13

1.6.2 单体单元的键接方式16

1.6.1 重复结构单元的化学组成16

第六节 高分子的链结构16

1.6.3 分子链的键接方式18

1.6.4 高分子链的构型19

小专栏1-2 中国的高分子科学技术21

第七节 高分子工业和科学的发展简史21

习题25

参考文献27

第二章 逐步聚合反应28

第一节 引言28

第二节 缩合反应和缩合聚合28

2.2.1 形成酯键的反应和聚酯、聚碳酸酯的合成28

2.2.2 形成酰胺键的反应和聚酰胺的合成31

2.2.3 其他类型的缩合反应和缩聚反应32

2.2.4 缩聚反应的分类35

2.2.5 缩聚反应原基本过程36

2.3.1 缩聚物的平均聚合度40

2.3.2 影响平均聚合度的因素40

第三节 线型缩聚反应产物的分子量和分子量分布40

2.3.3 线型缩聚中控制分子量的实例47

2.3.4 线型缩聚物分子量分布49

第四节 线形缩聚动力学52

2.4.1 官能团等活性体系52

2.4.2 官能团不等活性体系59

2.4.3 缩聚反应速率及其测定61

第五节 缩聚方法62

2.5.1 熔融缩聚62

2.5.2 固态缩聚63

2.5.3 溶液缩聚63

2.5.4 界面缩聚65

第六节 单体结构与缩聚活性67

2.6.1 活性化缩聚67

2.6.2 直接缩聚反应70

2.7.1 体型缩聚的特点--凝胶化71

第七节 体型缩聚71

2.7.2 无规预聚物与结构预聚物72

2.7.3 体型缩聚与线形缩聚的比较73

2.7.4 凝胶点的预测理论73

2.7.5 凝胶点的实验测定77

2.7.6 体型缩聚的实例--醇酸树脂78

小专栏2-1 涂料80

第八节 氧化偶联聚合80

2.8.1 芳烃的氧化偶联聚合81

2.8.2 酚的氧化偶联聚合82

2.8.3 炔烃的氧化偶联聚合83

第九节 逐步加成聚合83

2.9.1 聚氨酯的合成84

2.9.2 Diels-Alder聚合87

2.9.3 其他类型的逐步加成聚合88

第十节 加成缩合聚合89

2.10.1 酚醛树脂89

小专栏2-2 第一个合成树脂92

2.10.2 其他甲醛树脂93

2.10.3 环氧树脂94

习题96

参考文献98

第三章 自由基聚合反应99

第一节 引言99

3.1.1 自由基聚合反应的特征99

3.1.2 自由基的产生及其活性100

3.1.3 单体的聚合能力102

3.2.1 引发剂的热分解105

第二节 链引发反应105

3.2.2 引发剂效率108

3.2.3 引发剂分解动力学111

3.2.4 引发速率及其测定114

3.2.5 其他引发反应116

第三节 链增长反应120

3.3.1 链自由基和单体加成方式与链结构120

第四节 链终止反应123

3.3.2 链增长反应速率123

3.4.1 复合终止和歧化终止124

3.4.2 链终止的动力学125

3.4.3 温度对两种终止方式的影响126

3.4.4 链终止方式测定举例127

3.4.5 其他链终止方式128

第五节 自由基加聚反应动力学129

3.5.1 稳定态129

3.5.2 自由基加聚反应速率132

3.5.3 温度对聚合速率的影响134

3.5.4 聚合速率的测定方法135

3.5.5 “死端聚合”的动力学方程及其应用136

第六节 链转移反应138

3.6.1 各种链转移反应138

3.6.2 链转移反应与聚合度139

3.6.3 向溶液的链转移141

3.6.4 向引发剂或单体的链转移142

3.6.5 向聚合物的链转移145

3.6.6 阻聚和缓聚146

第七节 分子量及其分布150

3.7.1 动力学链长150

3.7.2 温度对动力学链长的影响151

3.7.3 分子量分布152

第八节 自由基寿命153

3.8.2 旋转光屏法测定自由基平均寿命154

3.8.1 自由基寿命与反应速率常数154

第九节 自动加速作用158

3.9.1 凝胶效应158

3.9.2 沉淀效应159

第十节 聚合方法及工艺160

3.10.1 本体、溶液和悬浮聚合简介160

3.10.2 乳液聚合161

小专栏3-1 从天然橡胶到合成橡胶169

3.11.2 聚氯乙烯170

第十一节 几个重要的加聚反应聚合物170

3.11.1 聚乙烯170

3.11.3 聚苯乙烯171

小专栏3-2 通用塑料和工程塑料173

3.11.4 聚甲基丙烯酸甲酯173

3.11.5 聚丙烯腈174

习题175

参考文献178

第四章 自由基共聚反应179

第一节 共聚物的组成180

4.1.1 共聚物组成方程180

4.1.2 共聚反应的类型182

小专栏4-1 高分子合金186

第二节 竞聚率187

第三节 共聚物组成和转化率的关系189

4.3.1 共聚微分方程的积分和组成一转化率曲线189

4.3.2 共聚物组成的控制190

第四节 共聚物组成方程的进一步讨论192

第五节 极性效应193

第六节 共轭效应196

第七节 位阻效应201

第八节 Q-e概念(Price-Alfrey方程)203

第九节 共聚物的序列结构206

第十节 共聚物组成及序列结构的研究方法209

4.10.1 共聚物组成和竞聚率的测定209

4.10.2 共聚物序列结构的测定212

小专栏4-2 互穿聚合物网络215

第十一节 共聚合速率215

第十二节 共聚反应的应用216

习题218

参考文献220

第五章 离子聚合221

第一节 离子聚合的特征221

5.1.1 离子聚合的活性中心221

5.1.2 离子聚合的单体223

5.1.3 离子聚合的引发剂224

5.1.4 环境因素对离子聚合的影响225

第二节 阳离子聚合的机理和动力学226

5.2.1 引发反应226

5.2.2 增长反应229

5.2.3 链转移和链终止反应232

5.2.4 阳离子聚合动力学233

5.3.1 聚异丁烯和丁基橡胶236

第三节 阳离子聚合实例236

5.3.2 几种低聚物的合成237

5.3.3 乙烯基醚的阳离子定向聚合239

第四节 阴离子聚合的机理和动力学239

5.4.1 引发反应239

5.4.2 增长反应243

5.4.3 转移和终止反应246

5.4.4 阴离子聚合动力学248

5.5.1 活性聚合物249

第五节 用阴离子聚合合成的几种聚合物249

5.5.2 单分散聚合物250

5.5.3 含有反应性端基的聚合物251

5.5.4 立体规整性聚合物252

5.5.5 嵌段共聚物255

第六节 离子型共聚合258

5.6.1 离子型共聚合与自由基共聚合的比较258

小专栏5-1 胶粘剂259

5.6.2 单体进行离子聚合的活性260

习题262

参考文献264

第六章 配位聚合265

第一节 引言265

第二节 高聚物的立体异构267

6.2.1 对映体异构267

6.2.2 顺反异构271

6.2.3 构象异构274

6.2.4 立构规整度275

6.2.5 立体结构的控制277

6.2.6 立构规整聚合物的性质280

小专栏6-1 Ziegler(1898-1973)281

第三节 丙烯配位聚合282

6.3.1 丙烯聚合工艺283

6.3.2 Ziegler-Natta催化剂284

6.3.3 聚合机理290

6.3.4 动力学300

小专栏6-2 Natta(1903-1979)304

第四节 乙烯配位聚合305

第五节 共轭双烯烃配位聚合307

6.5.1 顺-1，4-聚丁二烯307

6.5.2 顺-1，4-聚异戊二烯309

第六节 乙丙橡胶309

习题310

参考文献311

第七章 开环聚合312

第一节 一般原理312

7.1.1 环状单体的聚合能力312

7.1.2 开环聚合机理和特性314

第二节 环醚的开环聚合314

7.2.1 环氧化合物的阴离子聚合315

7.2.2 环氧化合物的配位聚合318

7.2.3 环醚的阳离子聚合320

第三节 环酰胺的开环聚合325

7.3.1 环酰胺的阴离子聚合326

7.3.2 环酰胺的阳离子聚合329

7.3.3 环酰胺的水解聚合330

小专栏7-1 玻璃钢和复合材料331

第四节 环烯烃的开环聚合332

7.4.1 概况332

7.4.2 环戊烯的聚合333

7.4.3 环烯烃的开环聚合机理334

第五节 其他环状单体的聚合337

7.5.1 环缩醛的开环聚合337

7.5.2 环酯的开环聚合340

7.5.3 螺环单体的开环聚合342

7.5.4 环状硫化物的开环聚合345

7.5.5 环硅氧烷的开环聚合346

习题348

参考文献348

第八章 聚合热力学349

第一节 引言349

第二节 链一单体平衡与最高聚合温度350

8.2.1 链一单体平衡350

8.2.2 聚合自由能与聚合可行性判断352

8.2.3 最高聚合温度354

小专栏8-1 Flory(1910-1985)359

第三节 聚合熵359

第四节 聚合热360

8.4.1 聚合热的来源361

8.4.2 不饱和单体的聚合热363

8.4.3 环状单体的聚合热368

习题371

参考文献371

第九章 高分子的化学反应373

第一节 引言373

第二节 高分子的官能团反应特点与影响因素373

9.2.1 反应产物的不均匀性373

9.2.2 影响高分子化学反应的主要因素374

第三节 聚合度相似的化学转化376

9.3.1 侧基反应376

小专栏9-1 从天然纤维到合成纤维379

9.3.2 主链反应380

第四节 聚合度变大的化学转化384

9.4.1 交联反应384

9.4.2 接枝共聚390

9.4.3 嵌段共聚396

9.4.4 扩链反应398

第五节 降解反应399

9.5.1 水解和化学降解400

小专栏9-2 造纸史话400

9.5.2 力化学降解401

9.5.3 热降解402

9.6.1 热氧老化404

第六节 高分子材料的老化和防老404

9.6.2 光氧老化407

9.6.3 高分子材料的防老409

习题416

参考文献416

附录417

一、高分子化合物的结构式417

二、线型单链有机聚合物的命名(暂定，IUPAC大分子委员会，1972)简介426

三、高分子加工助剂简介431