高分子物理

《高分子物理》一書深入淺出地介紹了高分子物理的基本理論及研究方法。內容包括高分子的鏈結構、聚集態結構，高分子的溶液性質、力學性質、電學性質等，教材從分子運動的觀點出發，闡述高分子的性能與結構間的關係。本書適合高職高專高分子相關專業使用，也可供從事高分子材料生產的員工做培訓參考。

高煒斌，常州工程職業技術學院，副教授，1.專業課程講授：《高分子材料基本加工工藝》、《高分子材料分析與測試》、《化工工藝概論》、《高分子化學及物理教程》、《高聚物生產技術》、《高分子材料專業英語》、《高分子化學及物理實驗》、《高分子材料綜合實驗》、畢業設計（或論文）。2.技術服務(1)1992年9-12月 新疆阿克蘇方圓包裝材料廠籌建 負責工藝設計、設備選型、安裝；(2)1994年7-9月 泰興蘭泰塑料包裝材料廠籌建 負責工藝設計、設備選型、安裝；(3)1995年6-8月 湖南臨湘市羊樓司塑材廠籌建 負責工藝設計、設備選型、安裝

第一章緒論1

一、高分子科學發展簡史1

二、高分子的基本概念2

三、高分子物理的研究範疇2

第二章聚合物的分子量和分子量分佈3

第一節高聚物的分子量及其測定方法3

一、高聚物分子量的統計意義4

二、高聚物分子量的測定方法5

第二節高聚物的分子量分佈10

一、基於溶解度的分級11

二、凝膠滲透色譜法11

習題14

第三章高分子鏈的結構15

節高分子鏈的化學結構及構型15

一、組成和構造15

二、高分子鏈的構型16

第二節聚合物的構象20

一、高分子鏈的內旋轉構象20

二、高分子鏈的柔順性21

三、高分子鏈的構象統計22

四、柔順性的表示方法23

習題24

第四章高聚物的聚集態結構25

節分子間作用力與聚集態25

一、分子間作用力25

二、內聚能密度27

三、聚集態和相態27

第二節高聚物的結晶態28

一、晶體的基本概念28

二、高聚物的結晶能力與結構的關係29

三、高聚物的結晶形態30

四、高聚物的結晶過程34

五、結晶高聚物的熔融37

六、結晶度及結晶對高聚物性能的影響38

第三節高聚物的非晶態39

一、非晶高聚物的結構模型39

二、線型非晶高聚物的力學狀態40

第四節高聚物的取向態42

一、取向的基本概念42

二、取向的類型43

三、取向的影響因素43

四、取向對高聚物性能的影響44

五、取向的常見應用實例45

第五節高聚物的液晶態46

一、液晶態和液晶46

二、液晶的類型與性能47

第六節高聚物的織態結構48

一、高分子混合物48

二、高分子合金的類型與製備方法48

三、非均相高聚物的聚集態結構49

習題51

第五章高聚物溶液52

節高聚物的溶解52

一、高聚物溶解的特點52

二、高聚物溶解過程53

第二節溶劑的選擇53

一、“極性相似”原則54

二、“溶度參數相近”原則54

三、“溶劑化”原則57

第三節高聚物稀溶液的黏度58

一、高聚物稀溶液黏度的表示方法58

二、影響高聚物稀溶液黏度的因素59

第四節聚電解質溶液60

一、概念60

二、聚電解質的性質60

三、聚電解質的應用61

第五節高聚物濃溶液62

一、高聚物的增塑62

二、高聚物的溶液紡絲62

三、凝膠和凍膠63

習題63

第六章高聚物的物理狀態與特徵温度65

節高聚物的物理狀態65

一、線型非晶態高聚物的物理狀態65

二、結晶態高聚物的物理狀態66

第二節各種特徵温度與測定67

一、玻璃化轉變温度67

二、熔點72

三、黏流温度73

四、軟化温度74

五、熱分解温度74

六、脆化温度74

習題74

第七章高聚物的力學性能76

節材料的力學概念76

一、外力76

二、內力76

三、形變76

四、應力、應變及強度76

五、泊松比77

六、應力及應變的形式77

七、模量和柔量77

八、拉伸強度77

九、彎曲強度77

十、衝擊強度78

十一、硬度、回彈性、韌性及疲勞78

第二節聚合物的屈服、斷裂現象78

一、應力-應變曲線79

二、細頸83

三、屈服84

四、剪切帶的結構形態85

五、銀紋86

第三節高聚物的斷裂與強度88

一、聚合物的斷裂88

二、高聚物的強度90

三、高聚物的增韌92

第四節複合材料的力學性質93

一、高聚物的增塑作用93

二、高聚物材料的增強及填充95

三、高聚物材料的共混改性96

習題97

第八章聚合物的高彈性與黏彈性98

節聚合物的力學鬆弛現象98

一、蠕變98

二、應力鬆弛100

三、滯後100

四、力學損耗101

第二節時温等效原理和Boltzmann疊加原理102

一、時温等效原理102

二、Boltzmann疊加原理104

第三節聚合物黏彈性的力學模型105

一、Maxwell模型106

二、Voigt(或Kelvin)模型106

三、多元件模型107

四、廣義的Maxwell和Kelvin模型108

習題109

第九章聚合物的流變性110

節牛頓流體和非牛頓流體110

一、牛頓流體110

二、非牛頓流體112

三、聚合物熔體切黏度的影響因素113

第二節聚合物熔體流動中的彈性效應116

一、可回覆的切形變116

二、法嚮應力效應117

三、不穩定流動118

四、動態黏度119

第三節高分子材料典型加工成型過程的流變分析120

一、混煉工藝與壓延工藝120

二、擠出成型過程123

三、纖維紡絲成型過程126

習題128

第十章聚合物的其他性質129

節高聚物的電性能129

一、高聚物的極化及介電常數129

二、高聚物的導電性133

三、高聚物的介電擊穿134

四、高聚物的靜電現象135

第二節聚合物的光學性質137

一、光的折射和非線性光學性質137

二、光的反射138

三、光的吸收139

第三節聚合物的擴散與滲透性能139

一、聚合物的滲透性139

二、聚合物的透氣性140

三、透氣性和透濕性試驗141

第四節高聚物的表面和界面性質141

一、聚合物表面與界面141

二、聚合物表面與界面熱力學142

三、聚合物表面與界面動力學144

四、聚合物表面改性技術簡介145

第五節高聚物的熱物理性能146

一、導熱性146

二、熱膨脹147

三、熱穩定性147

習題149

第十一章聚合物的分析與研究方法簡介150

節質譜法150

一、質譜法的基本原理150

二、質譜公式150

三、質譜儀151

第二節核磁共振法152

一、核磁共振波譜的基本知識152

二、核磁共振波譜儀153

三、NMR在高聚物研究中的應用153

第三節廣角X射線衍射和X射線小角散射法155

一、X射線衍射的基本原理155

二、廣角X射線衍射在高分子材料研究中的應用156

三、X射線小角散射法及其應用158

習題159

參考文獻160