高分子化學

本書系統講述從小分子單體合成高分子化合物的重要聚合反應及其機理、動力學、熱力學、聚合反應的實施方法、單體結構和反應條件對聚合反應及其產物性能的影響，以及高分子的化學轉變原理和重要功能高分子的合成方法。全書共分10章，內容分別是高分子基本概念和高分子科學發展簡史、逐步聚合反應、自由基聚合反應、離子聚合、鏈式共聚合、配位聚合、活性聚合、開環聚合、高分子化學反應、功能高分子等。

本書適用於高等院校高分子專業本科生或具有化學背景非高分子專業研究生的教學用書，也可作為從事高分子生產的技術人員以及其他涉及高分子科學領域的研究人員的參考用書。

第1章 緒論1

11 高分子的基本概念1

12 聚合反應與聚合反應的單體4

13 高分子化合物的分類6

14 高分子的命名7

141 來源命名法7

142 系統命名法8

15 高分子鏈的形態8

16 高分子的化學結構9

161 單體單元的連接方式9

162 高分子的立體異構10

163 共軛雙烯聚合物的結構10

17 聚合物的多分散性11

18 高分子科學簡史12

參考文獻13

習題14

第2章 逐步聚合反應15

21 逐步聚合反應的一般性特徵及其功能基反應類型15

211 逐步聚合反應的一般性特徵15

212 逐步聚合反應功能基反應類型16

22 逐步聚合反應的分類18

23 單體功能度與平均功能度19

24 線形逐步聚合反應20

241 線形逐步聚合反應產物的聚合度（Xn) 20

242 線形逐步聚合反應中的副反應30

243 線形逐步共聚合反應32

25 非線形逐步聚合反應34

251 支化逐步聚合反應34

252 交聯逐步聚合反應35

26 逐步聚合反應的實施方法38

261 熔融聚合38

262 溶液聚合39

263 界面縮聚39

264 固相聚合40

27 一些重要的逐步聚合物40

271 聚酯40

272 聚醯胺49

273 酚醛樹脂52

274 聚氨酯和聚脲55

275 環氧樹脂59

276 脲醛樹脂和三聚氰胺-甲醛樹脂60

277 其他逐步聚合物61

參考文獻62

習題63

第3章 自由基聚合反應65

31 概述65

311 鏈式聚合反應的一般特徵65

312 鏈式聚合單體66

32 自由基聚合引發劑和鏈引發反應67

321 引發劑種類67

322 引發劑分解動力學71

323 引發效率72

324 引發劑的選擇73

325 其他引發反應74

33 鏈增長反應76

331 鏈增長反應中單體的加成方式77

332 鏈增長反應的立體化學77

34 鏈終止、鏈轉移反應78

341 鏈終止反應78

342 鏈轉移反應79

35 自由基聚合反應動力學81

351 自由基聚合動力學方程81

352 溫度對聚合速率的影響83

353 自加速現象84

354 聚合過程速率變化類型85

355 聚合反應速率測定的一般方法86

36 阻聚與緩聚87

361 阻聚與緩聚作用87

362 阻聚劑的種類及其阻聚機理88

363 烯丙基單體的自阻聚作用89

364 氧的阻聚和引發作用90

37 自由基聚合反應產物的分子量90

371 動力學鏈長及其與聚合度的關係90

372 鏈轉移對聚合度影響91

373 鏈轉移劑的應用94

38 聚合熱力學94

381 聚合反應熱力學特徵95

382 聚合熱與單體結構的關係95

383 聚合上限溫度96

39 聚合反應的實施方法97

391 本體聚合98

392 溶液聚合98

393 懸浮聚合98

394 乳液聚合99

310 重要自由基聚合產物104

3101 低密度聚乙烯104

3102 聚氯乙烯104

3103 聚苯乙烯105

3104 聚甲基丙烯酸甲酯105

3105 聚丙烯腈106

3106 聚乙酸乙烯酯106

3107 含氟聚合物106

參考文獻107

習題107

第4章 離子聚合109

41 離子聚合特徵109

42 陽離子聚合110

421 陽離子聚合單體110

422 陽離子聚合機理111

423 陽離子聚合動力學118

424 陽離子聚合工業應用--聚異丁烯和丁基橡膠120

43 陰離子聚合121

431 陰離子聚合單體121

432 陰離子聚合機理122

433 陰離子聚合動力學127

44 離子聚合的立體化學129

441 陽離子定向聚合129

442 陰離子定向聚合130

參考文獻132

習題132

第5章 鏈式共聚合反應134

51 概述134

511 共聚物類型和命名134

512 共聚反應的意義135

52 二元共聚物的組成136

521 共聚方程136

522 共聚物組成曲線139

523 共聚物組成分佈及其控制142

53 二元共聚物的微觀結構--序列長度分佈144

531 序列長度分佈144

532 平均序列長度145

54 競聚率的測定及反應條件對競聚率的影響146

541 競聚率的測定146

542 反應條件對競聚率的影響148

55 自由基共聚合149

551 單體及自由基的反應活性149

552 Q-e概念153

553 自由基共聚合的應用154

56 離子型共聚合156

參考文獻157

習題157

第6章 配位聚合159

61 Ziegler-Natta引發劑與配位聚合159

611 Ziegler-Natta引發劑159

612 配位聚合一般描述160

62 聚合物的立體異構161

621 對映體異構161

622 順反異構163

623 立構規整度及其測定165

624 立體結構控制機理166

625 立構規整性聚合物的性質167

63 α-烯烴Ziegler-Natta聚合反應168

631 鏈增長活性中心的化學本質168

632 Ziegler-Natta引發劑下的配位聚合機理168

633 Ziegler-Natta引發劑組分的影響173

634 高效Ziegler-Natta引發劑175

635 Ziegler-Natta聚合動力學行為176

636 α-烯烴Ziegler-Natta聚合工業應用176

64 共軛二烯烴的配位聚合178

641 Ziegler-Natta引發劑178

642 π-烯丙基型引發劑179

643 共軛二烯烴定向聚合機理179

65 配位聚合的新型引發劑體系180

651 茂金屬引發劑的烯烴聚合180

652 後過渡金屬引發劑183

參考文獻184

習題185

第7章 活性聚合186

71 概述186

711 活性聚合概念186

712 活性聚合的動力學特徵187

72 活性陰離子聚合187

721 活性陰離子聚合的特點187

732 極性單體的活性陰離子聚合188

73 活性陽離子聚合189

731 活性陽離子聚合原理189

732 單體結構對活性陽離子聚合的影響191

74 基團轉移聚合192

741 基團轉移聚合特點192

742 基團轉移聚合機理193

75 活性/可控自由基聚合194

751 實現活性/可控自由基聚合的策略194

752 氮氧自由基（TEMPO）存在下自由基聚合195

753 原子轉移自由基聚合195

754 可逆加成-斷裂鏈轉移可控自由基聚合197

76 活性聚合的應用198

761 指定分子量大小、窄分子量分佈聚合物的合成198

762 端基官能化聚合物的合成198

763 嵌段共聚物的合成199

764 星形聚合物合成200

765 梳形共聚物的合成201

參考文獻202

習題202

第8章 開環聚合反應204

81 概述204

82 陽離子開環聚合反應205

821 環醚205

822 環胺208

823 環硅氧烷210

824 內酯210

825 環碳酸酯211

826 內醯胺212

827 活化單體機理（AMM）陽離子開環聚合反應212

83 陰離子開環聚合反應213

831 環氧化物213

832 環酯215

833 內醯胺216

834 環硅氧烷218

84 配位開環聚合反應219

85 自由基開環聚合反應220

851 乙烯基環丙烷衍生物221

852 乙烯酮環縮醛類223

853 環烯丙基硫醚224

854 其他自由基開環聚合 225

86 開環易位聚合反應（ROMP) 225

參考文獻227

習題228

第9章 高分子的化學反應229

91 高分子化學反應的特點、影響因素與分類229

911 高分子化學反應的特點229

912 高分子化學反應的影響因素230

913 高分子化學反應的分類232

92 高分子的相似轉變232

921 新功能基的引入與功能基轉換232

922 環化反應237

93 擴鏈與嵌段反應239

931 擴鏈反應240

932 嵌段反應241

94 接枝反應242

941 高分子引發活性中心法242

942 功能基偶聯法245

943 大分子單體法246

95 交聯反應247

951 不飽和橡膠的硫化247

952 過氧化物交聯與輻射交聯248

953 光聚合交聯248

954 其他交聯252

96 聚合物的降解反應253

961 熱降解254

962 光降解257

963 氧化降解259

964 聚合物的穩定化260

965 水解與生物降解263

參考文獻265

習題266

第10章 功能高分子267

101 吸附分離功能高分子267

1011 概述267

1012 吸附分離功能高分子骨架結構的合成267

1013 化學吸附功能高分子269

1014 物理吸附功能高分子272

102 高分子試劑與高分子催化劑273

1021 概述273

1022 高分子試劑與高分子催化劑的優越性274

1023 高分子試劑275

1024 高分子催化劑280

103 高分子分離功能膜282

1031 高分子分離功能膜及其分類282

1032 高分子分離膜的分離機理283

1033 高分子分離膜聚合物的選擇與大分子設計284

1034 高分子分離膜的製備285

1035 膜分離過程286

104 生物醫用高分子材料288

1041 生物醫用高分子材料的範疇及其基本要求288

1042 修復性醫用高分子289

1043 高分子藥物292

105 導電高分子294

1051 共軛高分子的能帶理論與摻雜294

1052 共軛高分子的合成296

1053 導電高分子的應用舉例300

參考文獻303

習題304