內容簡介
《高分子化學》教材自1986年初版以來,已多次重印並再版兩次,本書為第四版。全書共分9章。在緒論中介紹了高分子的基本概念、聚合物的分類和命名、聚合反應等內容。其餘各章分別就縮聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、聚合方法、離子聚合、配位聚合、開環聚合、聚合物的化學反應進行了詳細的介紹。每章後都附有習題。
本書作為四大化學並列教材,適用於工科、理科、師範大學使用,也可供大專、業餘大學及科研、生產技術人員參考。
圖書前言
高分子化學是工科院校高分子化工和有關專業學生必修的專業基礎課,也被列為理科、師範院校化學系學生的必修課或選修課。此外,由於聚合物的產量大、品種多、套用廣、經濟效益高,並已滲透到每一科學技術領域和部門,許多非高分子專業的學生畢業後,也從事聚合物的研究、生產和套用。這就迫切要求有一本較好的教科書或有參考價值的參考書。
圖書目錄
1緒論1
1.1高分子的基本概念1
1.2聚合物的分類和命名2
1.2.1聚合物的分類2
1.2.2聚合物的命名2
1.3聚合反應6
1.3.1按單體聚合物結構變化分類6
1.3.2按聚合機理分類7
1.4分子量及其分布7
1.4.1平均分子量8
1.4.2分子量分布9
1.5大分子微結構9
1.6線形、支鏈形和交聯形大分子10
1.7聚集態和熱轉變11
1.7.1聚集態結構11
1.7.2玻璃化溫度和熔點11
1.8高分子材料和力學性能12
1.9高分子化學發展簡史13
習題15
2縮聚和逐步聚合17
2.1引言17
2.2縮聚反應18
2.3線形縮聚反應的機理20
2.3.1線形縮聚和成環傾向20
2.3.2線形縮聚機理20
2.3.3縮聚中的副反應22
2.4線形縮聚動力學22
2.4.1官能團等活性概念22
2.4.2線形縮聚動力學23
2.5線形縮聚物的聚合度27
2.5.1反應程度和平衡常數對聚合度的影響27
2.5.2基團數比對聚合度的影響28
2.6線形縮聚物的分子量分布29
2.6.1分子量分布函式29
2.6.2分子量分布寬度30
2.7體形縮聚和凝膠化作用31
2.7.1Carothers法凝膠點的預測31
2.7.2Flory統計法33
2.7.3凝膠點的測定方法35
2.8縮聚和逐步聚合的實施方法36
2.8.1縮聚熱力學和動力學的特徵36
2.8.2逐步聚合的實施方法36
2.9重要縮聚物和其他逐步聚合物37
2.10聚酯38
2.10.1概述38
2.10.2線形飽和脂族聚酯38
2.10.3滌綸聚酯39
2.10.4全芳族聚酯39
2.10.5不飽和聚酯40
2.10.6醇酸樹脂與塗料40
2.11聚碳酸酯41
2.12聚醯胺42
2.12.122系列脂族聚醯胺42
2.12.2聚醯胺643
2.12.3芳族聚醯胺44
2.13聚醯亞胺和高性能聚合物45
2.13.1聚醯亞胺45
2.13.2聚苯並咪唑類46
2.13.3梯形聚合物46
2.14聚氨酯和其他含氮雜鏈縮聚物47
2.14.1聚氨酯47
2.14.2聚脲49
2.15環氧樹脂和聚苯醚49
2.15.1環氧樹脂49
2.15.2聚苯醚51
2.16聚碸和其他含硫雜鏈聚合物51
2.16.1聚碸51
2.16.2聚苯硫醚52
2.16.3聚多硫化物——聚硫橡膠53
2.17酚醛樹脂54
2.17.1鹼催化酚醛預聚物(resoles)54
2.17.2酸催化酚醛預聚物——熱塑性酚醛樹脂(novolacs)55
2.17.3酚醛樹脂的化學改性56
2.18氨基樹脂56
2.18.1脲醛樹脂56
2.18.2三聚氰胺樹脂57
習題57
3自由基聚合60
3.1加聚和連鎖聚合概述60
3.2烯類單體對聚合機理的選擇性61
3.3聚合熱力學和聚合解聚平衡63
3.3.1聚合熱力學的基本概念63
3.3.2聚合熱(焓)和自由能64
3.3.3聚合上限溫度和平衡單體濃度65
3.3.4壓力對聚合解聚平衡和熱力學參數的影響67
3.4自由基聚合機理67
3.4.1自由基的活性67
3.4.2自由基聚合機理67
3.4.3自由基聚合和逐步縮聚機理特徵的比較69
3.5引發劑70
3.5.1引發劑的種類70
3.5.2氧化還原引發體系71
3.5.3引發劑分解動力學73
3.5.4引發劑效率74
3.5.5引發劑的選擇75
3.6其他引發作用76
3.6.1熱引發聚合76
3.6.2光引發聚合76
3.6.3輻射引發聚合78
3.6.4電漿引發聚合79
3.6.5微波引發聚合80
3.7聚合速率80
3.7.1概述80
3.7.2微觀聚合動力學研究方法81
3.7.3自由基聚合微觀動力學82
3.7.4不同引發機理下的聚合速率方程84
3.7.5自由基聚合基元反應速率常數84
3.7.6溫度對聚合速率的影響85
3.7.7凝膠效應和巨觀聚合動力學85
3.7.8轉化率時間曲線類型87
3.8動力學鏈長和聚合度87
3.9鏈轉移反應和聚合度88
3.9.1鏈轉移反應對聚合度的影響89
3.9.2向單體轉移90
3.9.3向引發劑轉移90
3.9.4向溶劑或鏈轉移劑轉移91
3.9.5向大分子轉移92
3.10聚合度分布93
3.10.1歧化終止時的聚合度分布93
3.10.2偶合終止時的聚合度分布94
3.11阻聚和緩聚95
3.11.1阻聚劑和阻聚機理95
3.11.2烯丙基單體的自阻聚作用97
3.11.3阻聚效率和阻聚常數97
3.11.4阻聚劑在引發速率測定中的套用98
3.12自由基壽命和鏈增長、鏈終止速率常數的測定99
3.12.1非穩態階段自由基壽命的測定99
3.12.2假穩態階段自由基壽命的測定100
3.12.3鏈增長和鏈終止速率常數測定方法的發展102
3.13可控/“活性”自由基聚合103
3.13.1概述103
3.13.2氮氧穩定自由基法104
3.13.3引發轉移終止劑(Iniferter)法105
3.13.4原子轉移自由基聚合(ATRP)法105
3.13.5可逆加成斷裂轉移(RAFT)法106
習題107
4自由基共聚合111
4.1引言111
4.1.1共聚物的類型和命名111
4.1.2研究共聚合反應的意義111
4.2二元共聚物的組成112
4.2.1共聚物組成微分方程112
4.2.2共聚行為類型——共聚物組成曲線114
4.2.3共聚物組成與轉化率的關係116
4.3二元共聚物微結構和鏈段序列分布118
4.4前末端效應120
4.5多元共聚121
4.6競聚率123
4.6.1競聚率的測定123
4.6.2影響競聚率的因素125
4.7單體活性和自由基活性126
4.7.1單體的相對活性127
4.7.2自由基活性127
4.7.3取代基對單體活性和自由基活性的影響128
4.8Qe概念130
4.9共聚速率131
4.9.1化學控制終止132
4.9.2擴散控制終止133
習題133
5聚合方法135
5.1引言135
5.2本體聚合136
5.2.1苯乙烯連續本體聚合137
5.2.2甲基丙烯酸甲酯的間歇本體聚合——有機玻璃板的製備137
5.2.3氯乙烯間歇本體沉澱聚合137
5.2.4乙烯高壓連續氣相本體聚合138
5.3溶液聚合138
5.3.1自由基溶液聚合138
5.3.2丙烯腈連續溶液聚合138
5.3.3醋酸乙烯酯溶液聚合139
5.3.4丙烯酸酯類溶液共聚合139
5.3.5離子型溶液聚合139
5.3.6超臨界CO2中的溶液聚合140
5.4懸浮聚合140
5.4.1概述140
5.4.2液液分散和成粒過程141
5.4.3分散劑和分散作用141
5.4.4氯乙烯懸浮聚合142
5.4.5苯乙烯懸浮聚合143
5.4.6微懸浮聚合143
5.5乳液聚合143
5.5.1概述143
5.5.2乳液聚合的主要組分144
5.5.3乳化劑和乳化作用144
5.5.4乳液聚合機理146
5.5.5乳液聚合動力學149
5.6乳液聚合技術進展151
5.6.1種子乳液聚合151
5.6.2核殼乳液聚合152
5.6.3無皂乳液聚合152
5.6.4微乳液聚合152
5.6.5反相乳液聚合153
5.6.6分散聚合153
習題154
6離子聚合156
6.1引言156
6.2陰離子聚合156
6.2.1陰離子聚合的烯類單體157
6.2.2陰離子聚合的引發劑和引發反應158
6.2.3單體和引發劑的匹配159
6.2.4活性陰離子聚合的機理和套用160
6.2.5特殊鏈終止和鏈轉移反應161
6.2.6活性陰離子聚合動力學161
6.2.7陰離子聚合增長速率常數及其影響因素162
6.2.8丁基鋰的締合和解締合165
6.2.9丁基鋰的配位能力和定向作用165
6.3陽離子聚合167
6.3.1陽離子聚合的烯類單體167
6.3.2陽離子聚合的引發體系和引發作用169
6.3.3陽離子聚合機理170
6.3.4陽離子聚合動力學172
6.3.5影響陽離子聚合速率常數的因素174
6.3.6聚異丁烯和丁基橡膠175
6.4離子聚合與自由基聚合的比較175
6.5離子共聚176
6.5.1陰離子共聚177
6.5.2陽離子共聚177
習題178
7配位聚合181
7.1引言181
7.2聚合物的立體異構現象181
7.2.1立體(構型)異構及其圖式181
7.2.2立構規整聚合物的性能184
7.2.3立構規整度184
7.3ZieglerNatta引發劑186
7.3.1ZieglerNatta引發劑的兩主要組分186
7.3.2ZieglerNatta引發劑的溶解性能186
7.3.3ZieglerNatta引發劑的反應186
7.3.4ZieglerNatta引發劑兩組分對聚丙烯等規度和聚合活性的影響187
7.3.5Ziegler Natta引發體系的發展189
7.4丙烯的配位聚合190
7.4.1丙烯配位聚合反應歷程191
7.4.2丙烯配位聚合動力學191
7.4.3丙烯配位聚合的定向機理193
7.5極性單體的配位聚合194
7.6茂金屬引發劑195
7.7共軛二烯烴的配位聚合196
7.7.1共軛二烯烴和聚二烯烴的構型196
7.7.2二烯烴配位聚合的引發劑和定向機理197
習題199
8開環聚合201
8.1環烷烴開環聚合熱力學201
8.2雜環開環聚合熱力學和動力學特徵203
8.3三元環醚的陰離子開環聚合204
8.3.1環氧乙烷陰離子開環聚合的機理和動力學205
8.3.2聚醚型表面活性劑的合成原理205
8.3.3環氧丙烷陰離子開環聚合的機理和動力學206
8.4環醚的陽離子開環聚合207
8.4.1概述207
8.4.2丁氧環和四氫呋喃的陽離子開環聚合208
8.4.3環醚的陽離子開環聚合機理208
8.5羰基化合物和三氧六環的陽離子開環聚合210
8.5.1羰基化合物的陽離子開環聚合210
8.5.2三氧六環(三聚甲醛)的陽離子開環聚合210
8.6己內醯胺的陰離子開環聚合211
8.6.1概述211
8.6.2己內醯胺陰離子開環聚合的機理212
8.7聚矽氧烷213
8.7.1單體213
8.7.2聚合原理214
8.7.3結構性能與套用214
8.7.4改性215
8.8聚磷氮烯215
8.8.1概述215
8.8.2聚磷氮烯的合成方法215
8.9聚氮化硫217
習題217
9聚合物的化學反應219
9.1聚合物化學反應的特徵219
9.1.1大分子基團的活性219
9.1.2物理因素對基團活性的影響219
9.1.3化學因素對基團活性的影響220
9.2聚合物的基團反應220
9.2.1聚二烯烴的加成反應220
9.2.2聚烯烴和聚氯乙烯的氯化221
9.2.3聚醋酸乙烯酯的醇解222
9.2.4聚丙烯酸酯類的基團反應223
9.2.5苯環側基的取代反應223
9.2.6環化反應224
9.2.7纖維素的化學改性224
9.3反應功能高分子226
9.3.1概述226
9.3.2高分子試劑227
9.3.3高分子底物和固相合成228
9.3.4高分子催化劑229
9.4接枝共聚229
9.4.1長出支鏈230
9.4.2嫁接支鏈232
9.4.3大單體共聚接枝232
9.5嵌段共聚233
9.5.1活性陰離子聚合233
9.5.2特殊引發劑234
9.5.3力化學234
9.5.4縮聚反應234
9.6擴鏈234
9.7交聯235
9.7.1二烯類橡膠的硫化235
9.7.2過氧化物自由基交聯236
9.7.3縮聚及相關反應交聯237
9.7.4輻射交聯237
9.8降解與老化238
9.8.1熱降解238
9.8.2力化學降解241
9.8.3水解、化學降解和生化降解242
9.8.4氧化降解242
9.8.5光降解和光氧化降解244
9.8.6老化和耐候性246
9.8.7聚合物的可燃性和阻燃247
習題248
參考文獻249