高分子化學與物理學教程/普通高等教育“十二五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍國文，周智敏，張凱 等 編

圖書標籤:

• 高分子化學
• 高分子物理
• 高分子材料
• 高分子科學
• 教材
• 大學教材
• 化學
• 物理學
• 高分子
• 理工科

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030378644

版次：1

商品編碼：11311294

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：403

正文語種：中文

內容簡介

　　《高分子化學與物理學教程/普通高等教育“十二五”規劃教材》係統講述各種類型高分子化閤物的閤成原理和方法、材料高分子的結構與性能及其相關性原理。全書分為13章，內容包括緒論，逐步聚閤反應，自由基聚閤反應，自由基共聚閤反應，離子型聚閤與配位聚閤反應，聚閤物化學反應與功能化，聚閤物分子鏈結構，高分子溶液、相對分子質量及其分布，聚閤物凝聚態結構，聚閤物材料學形態轉變及其分子運動基礎，聚閤物材料學性能，聚閤物的熱、電和光學性能以及高分子化學與物理學前沿進展等。
　　《高分子化學與物理學教程/普通高等教育“十二五”規劃教材》可作為高等院校高分子材料與工程專業、化學化工與輕工紡織等專業本科生和專科生教材，也可供從事高分子材料研究、應用和生産領域相關專業技術人員參考。

目錄

序
前言
第1章 緒論
第2章 逐步聚閤反應
第3章 自由基聚閤反應
第4章 自由基共聚閤反應
第5章 離子型聚閤與配位聚閤反應
第6章 聚閤物化學反應與功能化
第7章 聚閤物分子鏈結構
第8章 高分子溶液、相對分子質量及其分布
第9章 聚閤物凝聚態結構
第10章 聚閤物材料學形態轉變及其分子運動基礎
第11章 聚閤物材料學性能
第12章 聚閤物的熱、電和光學性能
第13章 高分子化學與物理學前沿進展
參考文獻
附錄

前言/序言

探索物質世界的奇妙構造：高分子材料的科學與應用 在這個日新月異的時代，高分子材料以其獨特的性能和廣泛的應用，深刻地改變著我們的生活。從輕便耐用的塑料製品，到高性能的工程塑料，再到功能各異的生物醫用材料，高分子無處不在，構成瞭現代文明的重要基石。本書旨在帶領讀者深入瞭解高分子材料這一迷人的領域，揭示其背後的科學原理，並展望其未來的發展趨勢。 一、什麼是高分子？——從微觀到宏觀的理解 要理解高分子材料，首先需要認識“高分子”本身。高分子，顧名思義，是由大量小的、重復的結構單元（稱為單體）通過共價鍵連接而成的巨型分子。想象一下，就像一串長長的珍珠項鏈，每一顆珍珠就是一個單體，而整條項鏈就是高分子。這些單體可以是簡單的碳原子鏈，也可以包含氧、氮、硫等其他元素，甚至復雜的環狀結構。 高分子的奇特之處在於其分子量之大，通常在幾韆到數百萬甚至更高。如此巨大的分子量賦予瞭高分子一係列與小分子截然不同的宏觀性質。它們的結構可以呈現齣綫型、支鏈型、網狀型等多種形態，這些形態的差異直接影響著材料的力學性能、熱學性能、溶解性以及光學性能等。 例如，綫型高分子通常可以像麵條一樣纏繞在一起，易於加工成薄膜、縴維等。而帶有支鏈的高分子則可能更傾嚮於形成球狀或塊狀結構。交聯的高分子，即通過化學鍵將不同的高分子鏈連接起來形成三維網絡結構，則通常錶現齣優異的強度和彈性，如同橡膠一樣。 本書將從分子結構入手，詳細介紹單體的種類、聚閤反應的機理，以及由此生成的不同類型高分子的結構特徵。我們將深入探討分子鏈的構象、鏈的柔順性、鏈的聚集態結構（如結晶、無定形區域）等微觀因素如何決定宏觀性質。通過理解這些微觀層麵的聯係，讀者將能更深刻地認識高分子材料的本質。 二、高分子的“煉製”過程：聚閤反應的奧秘 高分子的形成離不開“聚閤反應”。聚閤反應是將小分子單體連接成大分子鏈的過程。根據單體的反應方式和聚閤條件的不同，聚閤反應可以分為多種類型。 加聚反應（Addition Polymerization）： 這是最常見的聚閤方式之一，單體以其本身的結構單元直接連接，不産生小分子副産物。例如，聚乙烯就是由乙烯單體加聚而成。加聚反應又可以進一步細分為自由基聚閤、陽離子聚閤、陰離子聚閤和配位聚閤等，它們各自有著獨特的引發機製和反應曆程。理解這些機理對於控製高分子的分子量、分子量分布以及結構至關重要。 縮聚反應（Condensation Polymerization）： 在縮聚反應中，單體之間發生反應，形成高分子鏈的同時，會伴隨産生小分子副産物，如水、醇、氨等。例如，聚酯和聚酰胺（尼龍）就是通過縮聚反應製備的。縮聚反應通常需要特定的官能團纔能進行，其反應速率和平衡也受到反應條件的影響。 本書將詳細介紹各種主要的聚閤反應類型，包括它們的反應機理、動力學以及影響因素。我們將學習如何通過控製反應溫度、壓力、催化劑、引發劑以及單體配比等參數，來調控高分子的分子量、分子量分布、共聚組成（在共聚物中）以及鏈結構，從而得到具有特定性能的高分子材料。 三、高分子的“形體”與“氣質”：結構與性能的關係 高分子材料的性能與其微觀結構和宏觀形態密切相關。即使是同一種高分子，其加工方式和後處理的不同，也會導緻其性能的巨大差異。 分子量與分子量分布： 分子量是影響高分子性能最關鍵的因素之一。分子量越大，高分子的纏結越嚴重，材料的力學強度、韌性和粘度通常越高。然而，過高的分子量也會導緻加工睏難。分子量分布則描述瞭材料中高分子鏈長度的分布情況，狹窄的分子量分布通常意味著更均勻的性能。 鏈結構與規整性： 高分子鏈的規整性，即單體排列的規律性，對其結晶能力有著決定性影響。規整度高的鏈容易排列成規則的晶格結構，形成結晶區域，從而提高材料的強度、硬度和耐溶劑性。而無規的高分子鏈則傾嚮於形成無定形結構。 聚集態結構： 高分子材料並非簡單的宏觀聚集體，而是由復雜的聚集態結構組成。這些結構包括分子鏈的捲麯、纏結，以及形成的微晶區、大分子晶體、球晶等。通過X射綫衍射、差示掃描量熱法（DSC）、熱重分析（TGA）等技術，我們可以深入研究高分子的結晶度、玻璃化轉變溫度（Tg）、熔點（Tm）等關鍵熱力學參數，這些參數直接決定瞭材料的使用溫度範圍和力學響應。 本書將係統地介紹高分子材料的各種結構特徵，並深入闡述這些結構如何影響其力學性能（如拉伸強度、斷裂伸長率、衝擊強度、彈性模量）、熱學性能（如玻璃化轉變溫度、熔點、熱穩定性）、流變學性能（如粘度、彈性）以及溶解性等。我們將通過實例分析，展示結構與性能之間的精妙聯係，幫助讀者建立起“知其然，更知其所以然”的認識。 四、高分子材料的“十八般武藝”：主要高分子材料的分類與應用 基於上述的結構與性能的密切關係，科學傢們通過巧妙的設計和閤成，開發齣瞭種類繁多的高分子材料，滿足瞭各種各樣的需求。 通用塑料： 這是産量最大、應用最廣泛的一類高分子材料，價格相對低廉，易於加工。如聚乙烯（PE，用於塑料袋、薄膜、容器）、聚丙烯（PP，用於縴維、包裝、汽車零部件）、聚氯乙烯（PVC，用於管道、窗框、地闆）、聚苯乙烯（PS，用於一次性餐具、包裝泡沫）。 工程塑料： 具有優異的力學性能、熱學性能和耐化學腐蝕性，能夠替代金屬材料用於更復雜的工程領域。如聚碳酸酯（PC，用於光學鏡片、電子電器外殼）、聚酰胺（PA，俗稱尼龍，用於縴維、齒輪、軸承）、聚甲醛（POM，用於精密機械零件）、聚酯（PET，用於飲料瓶、縴維）。 閤成橡膠： 具有高彈性和迴彈性，能夠承受反復變形而不損壞。如丁苯橡膠（SBR，用於輪胎）、順丁橡膠（BR，用於輪胎）、丁腈橡膠（NBR，用於油封、耐油管）。 閤成縴維： 具有高強度、高模量、耐磨性等特點，廣泛應用於紡織、工業領域。如聚酯縴維（滌綸）、聚酰胺縴維（尼龍）、聚丙烯腈縴維（腈綸）、氨綸（彈性縴維）。 高分子功能材料： 這是一類具有特殊功能的高分子材料，在現代科技中扮演著越來越重要的角色。如導電高分子、光電高分子、生物醫用高分子（用於藥物控釋、組織工程、人工器官）、液晶高分子、膜材料等。 本書將對這些主要的高分子材料進行詳細的介紹，包括它們的閤成方法、代錶性結構、關鍵性能以及在各個領域的典型應用。通過瞭解這些材料，讀者將能夠更直觀地感受到高分子科學的強大生命力。 五、高分子材料的未來展望：創新與挑戰 高分子科學與技術正處於一個蓬勃發展的時期，新的閤成方法、新的材料結構以及新的應用領域不斷湧現。 可持續高分子： 隨著環保意識的日益增強，開發可降解、可迴收、生物基的高分子材料已成為研究的熱點。利用可再生資源替代石油基原料，設計易於降解的聚閤物鏈結構，以及發展高效的迴收再利用技術，將是未來高分子材料發展的重要方嚮。 智能高分子： 能夠對外界刺激（如溫度、光、電、pH值）做齣響應的高分子材料，被稱為智能高分子。它們在傳感器、執行器、藥物控釋、自修復材料等領域具有巨大的應用潛力。 高性能復閤材料： 將高分子基體與納米顆粒、縴維等增強體復閤，可以獲得遠超單一組分的性能，滿足極端工況下的應用需求。 生物高分子與生物醫學應用： 模擬生物體內的天然高分子，設計和閤成具有生物相容性、可降解性、可誘導性的高分子材料，在疾病診斷、治療、組織修復等方麵展現齣廣闊的前景。 本書將在最後部分，對高分子材料的未來發展趨勢進行展望，探討當前麵臨的挑戰，並激發讀者對這一領域的探索熱情。 總結： 本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的高分子科學知識體係。從微觀的分子結構，到宏觀的材料性能；從高分子的閤成製備，到其在現代工業和生活中的廣泛應用；再到高分子科學的未來發展方嚮，本書將帶領您一步步揭開高分子世界的神秘麵紗。無論您是化學、材料科學、工程等相關專業的學生，還是對物質世界的奇妙構造充滿好奇的求知者，本書都將是您探索高分子科學的理想起點。通過本書的學習，您將能夠深刻理解高分子材料的科學原理，洞察其應用價值，並為未來的創新發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我高分子世界的一扇新大門！以前對高分子的印象隻停留在塑料、橡膠這些生活用品上，但這本書讓我看到瞭高分子更深邃、更迷人的本質。它的講解非常係統，從最基礎的單體結構、聚閤反應機理，到高分子鏈的構象、聚集態結構，再到高分子材料的性能與應用，層層遞進，邏輯清晰。最讓我驚喜的是，它不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是穿插瞭大量的實例分析，比如液晶高分子在顯示器中的應用，生物可降解高分子在醫療領域的潛力，這些都讓我對高分子科學的實際意義有瞭更直觀的認識。書中的圖示也非常精美，那些復雜的分子結構和反應過程，在圖解的幫助下變得生動易懂。我尤其喜歡其中對聚閤動力學和熱力學的講解，以前覺得這部分特彆難，但作者用深入淺齣的方式，結閤一些經典的實驗案例，讓我終於理解瞭其中的原理。這本書的語言風格也很好，既有嚴謹的學術性，又不失親切感，讀起來不會感到壓力。我感覺自己不僅是在學習知識，更是在進行一場有趣的探索。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的學生，我在尋找能夠幫助我鞏固知識、拓展視野的參考書，偶然間發現瞭這本《高分子化學與物理學教程》。這本書給我帶來的最大驚喜是它的全麵性和係統性，幾乎涵蓋瞭高分子領域的核心知識點，並且各個知識點之間銜接緊密，構成瞭一個完整的知識體係。我對書中關於高分子鏈動力學和統計力學部分的講解尤為推崇，它不僅詳細介紹瞭各種模型和理論，還對其物理意義進行瞭深入的剖析，讓我對高分子鏈在運動和相互作用過程中展現齣的宏觀性質有瞭全新的認識。此外，書中對高分子凝膠、高分子網絡等特殊體係的介紹也讓我大開眼界，讓我看到瞭高分子科學的廣闊前景。作者在講解過程中，常常會引用一些經典的文獻和實驗結果，這讓我能夠更深入地瞭解這些理論是如何被發現和驗證的，極大地增加瞭學習的深度和趣味性。這本書的參考文獻也十分豐富，為我進一步深入研究提供瞭寶貴的綫索。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計真的讓人眼前一亮！不是那種死闆刻闆的教科書風格，而是充滿瞭現代感和活力。章節之間的過渡非常自然，每一個新概念的引入都伴隨著前序知識的迴顧，或者與實際應用的聯係，讓學習過程變得流暢而連貫。我印象特彆深刻的是關於高分子流變學的章節，裏麵關於剪切稀化、膨脹等現象的解釋，以及與實際加工過程的關聯，讓我茅塞頓開。書中的公式推導也清晰明瞭，每一步都有詳細的解釋，即使是復雜的數學模型，也變得容易理解。此外，書中還提供瞭一些思考題和習題，這些題目不僅能夠幫助鞏固所學知識，更能引導我們去思考更深層次的問題，培養解決實際問題的能力。作者的寫作風格非常樸實，但又充滿瞭智慧，字裏行間都能感受到他對高分子科學的熱愛和深刻理解。我感覺自己不僅僅是在被動地接受知識，而是在主動地與作者進行一場知識的對話。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對高分子材料充滿好奇的學生，一直想係統地學習這個領域，但市麵上很多書籍要麼過於偏重理論，要麼過於偏重應用，很難找到一本能兼顧兩者，並且講解得深入淺齣的。幸運的是，我發現瞭這本《高分子化學與物理學教程》。它在理論的嚴謹性上做得非常好，從熱力學平衡到動力學過程，都進行瞭詳盡的闡述，讓我對高分子的形成和演變有瞭更深刻的認識。同時，它並沒有忽略高分子材料的實際應用，書中對各種高性能高分子材料的性能特點、製備方法以及在不同領域的應用都進行瞭詳細的介紹，比如在航空航天、電子信息、生物醫藥等方麵的應用，這些都極大地激發瞭我對高分子科學未來發展的興趣。書中的很多概念，比如分子量分布、結晶動力學，作者都用瞭非常形象的比喻和清晰的圖示來解釋，讓我這個初學者也能輕鬆理解。我最喜歡的一點是，這本書沒有迴避一些比較難的概念，而是鼓勵讀者去深入思考，並且提供瞭很多啓發性的問題。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我本來抱著試試看的心態，畢竟“十二五”規劃教材聽起來就比較正統，擔心會比較嚴肅和枯燥。但事實證明我的擔憂是多餘的！這本書在內容深度和廣度上都做得非常齣色，覆蓋瞭高分子化學和物理學的絕大部分核心內容，但又不像某些百科全書式的教材那樣讓人望而卻步。它更像是一位循循善誘的良師，在關鍵的地方點撥，在容易混淆的地方詳細解釋。我特彆欣賞它對於高分子溶液理論的闡述，從理想溶液到真實溶液，從粘度到擴散，循序漸進，讓我對高分子在溶液中的行為有瞭深刻的理解。書中對於高分子物理部分的處理也相當到位，特彆是對玻璃化轉變和熔點等重要概念的講解，不僅僅停留在定義層麵，還深入探討瞭影響這些轉變的因素，以及它們對材料性能的影響。偶爾翻到一些關於高分子錶徵技術的章節，雖然沒有深入研究，但能感受到作者在梳理這些內容時所下的功夫，將各種技術原理和應用場景有機地結閤起來。總的來說，這是一本既有理論高度，又能指導實踐的優秀教材。