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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

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