高分子材料概論

高分子材料概論

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作者：高長有 編著

出版日期：2018年9月 書號：978-7-122-32082-7

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：287頁

本書系統地闡述了通用高分子材料（塑料、橡膠、纖維、塗料、黏合劑、聚合物共混物）的製備、結構、性能和應用，同時強調特定種類高分子材料的共性科學規律。全書共分七章。第1章為材料與高分子材料，重點介紹材料的定義、分類、高分子材料的概念及發展等。第2章為高分子材料的結構與性能，重點闡述高分子鏈結構、聚集態結構以及高分子材料的力學性能、物理性能（熱性能、電性能、光性能等）、化學性能（聚合物的化學反應、老化、燃燒、力化學等）。第3～6章分別詳細介紹塑料、橡膠、纖維、膠黏劑和塗料，在每章前面首先闡述該類材料的共性結構和性能特點，針對橡膠和纖維材料介紹了其主要性能指標和檢測方法；然後圍繞製備—結構—性能—應用這一主線，詳細介紹了幾十種高分子材料。第7章為聚合物共混物，介紹了聚合物共混物的製備方法和原理、結構、研究手段；

本書可供高分子及相關專業本科生、研究生作為教材使用，也可供教師和工程技術人員參考。

第1章材料與高分子材料

1.1材料與材料科學001

1.1.1材料的定義001

1.1.2材料的利用與發展001

1.1.3材料的作用002

1.1.4新材料的發展方向003

1.2材料的製備與性能004

1.2.1材料與物質004

1.2.2材料工藝過程004

1.2.3材料的結構005

1.2.4材料的性能005

1.3材料的分類005

1.3.1金屬材料006

1.3.2無機非金屬材料007

1.3.3高分子材料007

1.3.4複合材料008

1.4高分子材料發展歷史及未來008

1.4.1高分子材料的三個發展階段008

1.4.2高分子材料展望011

1.5高分子與高分子材料011

1.5.1基本概念011

1.5.2高分子材料的命名013

1.5.3高分子材料分類015

1.5.4高分子材料與高分子化學與物理的關係017

1.6高分子材料的合成018

1.6.1逐步聚合反應018

1.6.2連鎖聚合反應018

參考文獻019

思考題020

第2章高分子材料的結構與性能

2.1高分子鏈的鏈結構(化學結構)021

2.1.1一級結構022

2.1.2二級結構024

2.2高分子的聚集態結構與性能024

2.2.1高分子結晶025

2.2.2高分子液晶025

2.2.3高分子取向025

2.3高分子材料的組成與性能026

2.4高分子材料的力學性能026

2.4.1拉伸性能026

2.4.2壓縮性能027

2.4.3彎曲性能027

2.4.4衝擊性能027

2.4.5剪切性能028

2.4.6硬度028

2.4.7耐蠕變性029

2.4.8持久強度029

2.4.9疲勞強度029

2.4.10摩擦與磨損029

2.5高分子材料的物理性能030

2.5.1熱學性能030

2.5.2電學性能033

2.5.3光學性能035

2.5.4其他物理性能037

2.6高分子材料的化學性能038

2.6.1聚合物的化學反應038

2.6.2高分子材料的老化042

2.6.3高分子材料的燃燒特性042

2.6.4力化學性能045

延伸閱讀資料：力化學在食品加工中的應用046

參考文獻048

思考題048

第3章塑料

3.1概述049

3.1.1類型及性能049

3.1.2組分及作用050

3.1.3成型加工方法057

3.2聚烯烴塑料061

3.2.1聚乙烯061

3.2.2聚丙烯071

3.2.3聚苯乙烯系樹脂072

3.2.4其他聚烯烴塑料075

3.3其他熱塑性塑料078

3.3.1聚氯乙烯系樹脂078

3.3.2聚乙烯醇及其衍生物塑料082

3.3.3丙烯酸塑料084

3.3.4聚氨酯086

3.3.5纖維素塑料089

3.4工程塑料090

3.4.1聚醯胺091

3.4.2聚碳酸酯097

3.4.3聚甲醛098

3.4.4聚苯醚099

3.4.5聚對苯二甲酸丁二醇酯100

3.4.6聚對苯二甲酸乙二醇酯101

3.4.7聚醯亞胺102

3.4.8氟塑料105

3.4.9聚碸類樹脂109

3.4.10聚苯硫醚112

3.4.11聚苯酯113

3.4.12聚芳酯114

3.4.13聚醚醚酮115

3.4.14液晶聚合物116

3.5熱固性塑料117

3.5.1酚醛塑料117

3.5.2氨基塑料119

3.5.3呋喃塑料121

3.5.4環氧樹脂122

3.5.5不飽和聚酯塑料124

3.5.6有機硅塑料125

3.5.7雙馬來醯亞胺塑料126

延伸閱讀資料：天然樹脂127

參考文獻132

思考題132

第4章橡膠

4.1概述134

4.1.1發現與定義134

4.1.2組分與作用135

4.1.3橡膠的配方140

4.1.4橡膠的加工142

4.1.5橡膠的結構與性能147

4.1.6橡膠的主要性能指標150

4.2天然橡膠155

4.2.1天然橡膠的分類155

4.2.2天然橡膠的品種156

4.2.3天然橡膠的成分157

4.2.4天然橡膠性能與應用157

4.2.5古塔波膠158

4.2.6杜仲膠158

4.3二烯類橡膠158

4.3.1聚丁二烯橡膠(polybutadiene，PB)159

4.3.2聚異戊二烯橡膠(polyisoprene，IR)161

4.3.3丁苯橡膠(styrene-butadiene rubber，SBR)161

4.3.4丁腈橡膠(nitrile rubber，acrylonitrile-butadiene rubber，NBR)162

4.4其他橡膠164

4.4.1氯丁橡膠(chloroprene rubber，CR)164

4.4.2聚異丁烯和丁基橡膠165

4.4.3以乙烯為基礎的橡膠167

4.4.4其他合成橡膠169

4.5熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)175

4.5.1結構特徵175

4.5.2聚烯烴類熱塑性彈性體(polyolefin thermoplastic elastomer)176

4.5.3聚苯乙烯類嵌段共聚物176

4.5.4聚酯型(polyester type)176

4.5.5聚氨酯型(thermoplastic polyurethane，TPU)176

參考文獻177

思考題178

第5章纖維

5.1纖維概述179

5.1.1纖維的分類179

5.1.2纖維的主要性能指標179

5.1.3纖維加工的一般過程183

5.1.4纖維加工過程中結構的變化188

5.1.5結構與性能的關係190

5.2天然纖維和人造纖維191

5.2.1天然纖維191

5.2.2人造纖維(artificial fiber)194

5.3合成纖維202

5.3.1聚醯胺纖維202

5.3.2聚酯纖維204

延伸閱讀205

5.3.3聚丙烯腈纖維206

5.3.4聚丙烯纖維208

5.3.5聚乙烯醇纖維209

5.3.6聚氯乙烯纖維211

5.3.7聚乳酸纖維212

延伸閱讀213

5.4特種合成纖維213

5.4.1耐高溫纖維213

5.4.2耐腐蝕纖維216

5.4.3阻燃纖維216

5.4.4彈性纖維216

5.4.5吸濕性纖維和抗靜電纖維216

參考文獻217

思考題217

第6章膠黏劑和塗料

6.1膠黏劑218

6.1.1膠黏劑的組成218

6.1.2膠黏劑的分類219

6.1.3膠接及其機理220

6.1.4膠黏劑的選擇223

6.1.5環氧樹脂膠黏劑223

6.1.6聚氨酯膠黏劑225

6.1.7酚醛樹脂膠黏劑227

6.1.8丙烯酸酯類膠黏劑228

6.1.9橡膠膠黏劑230

6.1.10其他常用的膠黏劑232

6.2塗料233

6.2.1塗料的組成233

6.2.2塗料的類型234

6.2.3塗料的塗裝方法235

6.2.4油基樹脂漆236

6.2.5合成樹脂漆238

6.2.6水性樹脂塗料241

6.2.7粉末塗料242

參考文獻243

思考題244

第7章聚合物共混物

7.1聚合物共混物及其製備方法245

7.1.1基本概念245

7.1.2共混方法246

7.2聚合物共混物的相容性248

7.2.1基本概念248

7.2.2熱力學相容性判斷249

7.2.3聚合物之間相容性的基本特點250

7.2.4提高相容性的方法252

7.2.5相容性研究方法253

7.3聚合物共混物的形態結構255

7.3.1形態結構的基本類型255

7.3.2聚合物的界面層259

7.3.3相容性對形態結構和性能的影響260

7.3.4製備方法對形態結構的影響261

7.3.5形態結構測定方法262

7.4聚合物共混物的性能262

7.4.1性能-組成關係262

7.4.2力學鬆弛性能263

7.4.3模量和強度263

7.4.4流變性能264

7.4.5其他性能264

7.5基於塑料的聚合物共混物265

7.5.1以聚乙烯為基的共混物265

7.5.2以聚丙烯為基的共混物266

7.5.3以聚氯乙烯為基的共混物267

7.5.4以聚苯乙烯為基的共混物268

7.5.5其他聚合物共混物269

7.6橡膠增韌塑料的機理270

7.6.1橡膠增韌塑料的特點270

7.6.2橡膠增韌塑料的機理271

7.6.3影響抗沖強度的因素274

7.7非彈性體增韌275

7.7.1有機粒子增韌275

7.7.2無機粒子增韌275

7.7.3非彈性體增韌作用機理276

參考文獻276

思考題277

附錄“高分子材料概論”課程的教學方式探索