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内容大纲
《高分子化学原理》共九章内容,分别为绪论、缩合聚合与逐步聚合、自由基连锁聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合、高分子的化学反应、聚合反应工业实施方法,以各类聚合物的合成反应原理与微观机理为主线,力求以系统化的知识体系将不同类型的聚合反应串联起来,并将高分子化学的最新理论与实践进展有机结合到传统的高分子化学知识体系中,以期帮助读者更准确、系统和高效地掌握高分子化学的基础知识。
本书可供化学、应用化学、高分子化学、材料化学等专业用作本科教材,也可供相关专业从业者作为参考之用。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 高分子的定义与发展简史
1.2 高分子结构式的表达
1.3 聚合物的分类和命名
1.3.1 高分子的分类
1.3.2 高分子的命名
1.4 聚合反应
1.4.1 按单体-高分子结构变化分类
1.4.2 按聚合机理分类
1.5 高分子的分子量及其分布
1.5.1 平均分子量
1.5.2 分子量分布
1.6 高分子的微结构
1.7 线形、支化和交联高分子
1.8 高分子的凝聚态
习题
第2章 缩合聚合与逐步聚合
2.1 引言
2.2 逐步聚合动力学
2.2.1 官能团等活性概念
2.2.2 逐步聚合动力学分析
2.2.3 除聚酯化以外的其它逐步聚合
2.3 可逆聚合反应
2.3.1 封闭体系
2.3.2 开放体系
2.3.3 可逆聚合动力学
2.4 线形缩聚:副反应及环化倾向
2.4.1 缩聚中的副反应
2.4.2 环化反应
2.5 线形聚合中的分子量控制
2.6 线形聚合物的分子量分布
2.6.1 分布函数的推导
2.6.2 分子量分布宽度
2.7 逐步聚合的实施方法
2.8 重要的线形缩聚物
2.8.1 聚酯
2.8.2 聚碳酸酯(PC)
2.8.3 脂肪族聚酰胺(PA)
2.8.4 芳香族聚酰胺
2.8.5 芳香族聚酰亚胺
2.9 非缩聚型逐步聚合及重要的聚合物
2.9.1 氧化偶联:芳香族聚醚
2.9.2 亲核取代:芳香族聚醚酮和聚醚砜
2.9.3 芳香族聚硫醚
2.10 交联及凝胶化作用
2.10.1 Carothers法预测凝胶点
2.10.2 统计法预测凝胶点
2.10.3 凝胶点的实验测定
2.11 重要的交联体系
2.11.1 聚酯、不饱和聚酯及醇酸树脂
2.11.2 酚醛树脂
2.11.3 氨基塑料
2.11.4 环氧树脂
2.11.5 聚氨酯及聚脲
2.11.6 聚硅氧烷
2.11.7 聚硫化物——聚硫橡胶
2.12 扩展阅读:超支化聚合物及树状大分子
2.12.1 超支化聚合物
2.12.2 树状大分子
习题
第3章 自由基连锁聚合
3.1 连锁聚合
3.1.1 加成连锁聚合
3.1.2 连锁聚合与逐步聚合的比较
3.2 烯类单体对聚合机理的选择性
3.2.1 电子效应的影响
3.2.2 位阻效应的影响
3.3 自由基聚合概述
3.3.1 自由基的性质及相关反应
3.3.2 自由基聚合中的基元反应
3.4 链引发
3.4.1 链引发概述
3.4.2 热分解引发
3.4.3 氧化-还原引发
3.4.4 热引发
3.4.5 光引发
3.4.6 其他引发
3.4.7 引发剂的选择
3.5 链增长
3.5.1 链增长反应的选择性
3.5.2 链增长反应速率
3.6 链终止
3.6.1 链终止反应方式
3.6.2 链终止反应速率
3.7 链转移
3.7.1 链转移反应
3.7.2 链转移反应类型
3.7.3 链转移反应速率
3.8 聚合反应动力学
3.8.1 聚合速率
3.8.2 自动加速效应及成因
3.8.3 聚合速率曲线类型
3.8.4 聚合动力学研究方法
3.9 平均聚合度
3.9.1 动力学链长
3.9.2 平均聚合度
3.9.3 链转移对平均聚合度的影响
3.10 聚合度分布
3.10.1 歧化终止时的聚合度分布
3.10.2 偶合终止时的聚合度分布
3.11 阻聚和缓聚
3.11.1 阻聚剂和阻聚机理
3.11.2 烯丙基单体的自阻聚作用
3.11.3 阻聚效率和阻聚常数
3.11.4 阻聚剂在测定链引发速率中的应用
3.12 聚合热力学和聚合-解聚平衡
3.12.1 聚合热力学的基本概念
3.12.2 自由能和聚合热(焓)
3.12.3 聚合上限温度和平衡单体浓度
3.12.4 压力对聚合-解聚平衡和热力学参数的影响
3.13 动力学速率常数的测定
3.14 温度对聚合的影响
3.14.1 对反应速率常数的影响
3.14.2 对聚合速率的影响
3.14.3 对聚合度的影响
3.15 可控自由基聚合
3.15.1 概述
3.15.2 稳定自由基聚合(Stable Free Radical Polymerization,SFRP)
3.15.3 原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)
3.15.4 可逆加成-断裂链转移聚合(Reversible Addition-Fragmenta- tion Chain Transfer Polymeri- zation,RAFT)
3.16 扩展阅读:重要的乙烯基加成聚合物
3.16.1 聚乙烯(PE)
3.16.2 聚苯乙烯(PS)
3.16.3 乙烯基聚合物
3.16.4 丙烯酸类聚合物
3.16.5 含氟聚合物
3.16.6 二烯烃聚合物
3.16.7 杂类聚合物
习题
第4章 自由基共聚合
4.1 引言
4.1.1 共聚物的类型和命名
4.1.2 研究共聚合反应的意义
4.2 二元共聚物的组成
4.2.1 共聚物组成微分方程
4.2.2 共聚行为-共聚物组成曲线
4.2.3 共聚物组成与转化率的关系
4.3 二元共聚物微结构和链段序列分布
4.4 前末端效应
4.5 多元共聚
4.6 竞聚率
4.6.1 竞聚率的测定
4.6.2 影响竞聚率的因素
4.7 单体活性和自由基活性
4.7.1 单体活性
4.7.2 自由基活性
4.7.3 取代基对单体活性和自由基活性的影响
4.8 扩展阅读1:Q-e概念
4.9 扩展阅读2:共聚速率
习题
第5章 离子聚合
5.1 引言
5.2 阴离子聚合
5.2.1 阴离子聚合的特点
5.2.2 阴离子聚合单体
5.2.3 阴离子聚合机理
5.2.4 活性阴离子聚合动力学
5.2.5 阴离子共聚合
5.2.6 阴离子聚合的应用
5.3 阳离子聚合
5.3.1 阳离子聚合的特点
5.3.2 阳离子聚合单体
5.3.3 阳离子聚合机理
5.3.4 阳离子聚合动力学和动力学参数
5.3.5 阳离子共聚合
5.3.6 阳离子聚合的应用
5.4 离子聚合与自由基聚合的区别
5.5 扩展阅读:基团转移聚合(Group Transfer Polymerization,GTP)
习题
第6章 配位聚合
6.1 引言
6.2 聚合物的立构规整性
6.2.1 立构规整结构及其表达方式
6.2.2 立构规整聚合物的性质
6.2.3 立构规整度的测定
6.3 单烯烃的配位聚合
6.3.1 Ziegler-Natta催化剂
6.3.2 负载型Ziegler-Natta催化剂
6.3.3 α-烯烃立体定向聚合的活性中心及催化机理
6.3.4 烯烃配位聚合动力学
6.3.5 茂金属催化剂
6.4 配位聚合的工业应用
6.4.1 聚乙烯及乙烯共聚物
6.4.2 聚丙烯及丙烯共聚物
6.4.3 共轭二烯烃的聚合物
6.5 扩展阅读:共轭二烯烃定向聚合机理
习题
第7章 开环聚合
7.1 引言
7.2 阴离子开环聚合
7.2.1 环氧烷烃的阴离子开环聚合
7.2.2 内酯的阴离子开环聚合
7.2.3 己内酰胺阴离子开环聚合
7.3 配位开环聚合
7.4 阳离子开环聚合
7.4.1 环醚的阳离子开环聚合
7.4.2 四氢呋喃的阳离子开环聚合
7.4.3 三聚甲醛的阳离子开环聚合
7.4.4 环酯的阳离子开环聚合
7.4.5 活化单体聚合机理
7.4.6 己内酰胺水解聚合
7.5 酶催化聚合与聚酯的绿色合成
7.6 扩展阅读1:开环易位聚合
7.6.1 ROMP机理
7.6.2 ROMP的应用
7.7 扩展阅读2:元素高分子(无机聚合物)
7.7.1 环硅氧烷
7.7.2 环膦腈
习题
第8章 高分子的化学反应
8.1 引言
8.2 高分子化学反应的基本特征
8.2.1 高分子中化学基团的活性
8.2.2 物理因素对基团活性的影响
8.2.3 化学因素对基团活性的影响
8.3 高分子的基团反应
8.3.1 天然高分子的化学改性
8.3.2 聚烯烃的取代反应
8.3.3 聚二烯烃的加成反应
8.3.4 聚醋酸乙烯酯的醇解与聚乙烯醇的缩醛化
8.3.5 聚苯乙烯苯环侧基的取代反应
8.3.6 聚丙烯腈和聚丙烯酰胺的水解反应
8.3.7 聚丙烯腈的环化反应与碳纤维的制备
8.4 高分子的接枝、嵌段与扩链反应
8.4.1 接枝共聚物的合成
8.4.2 嵌段共聚物的合成
8.4.3 扩链反应
8.5 高分子的交联反应
8.5.1 二烯类橡胶的硫化
8.5.2 饱和聚合物的过氧化物自由基交联
8.5.3 光或辐射交联
8.5.4 其它取代/加成等反应交联
8.6 高分子的降解与老化
8.6.1 热降解
8.6.2 水解、化学降解和生化降解
8.6.3 氧化降解
8.6.4 光降解和光氧化降解
8.6.5 老化和耐候性
8.6.6 高分子材料的可燃性和阻燃
8.7 扩展阅读:高分子载体
8.7.1 高分子试剂
8.7.2 高分子负载催化剂
8.7.3 高分子固定化酶
习题
第9章 聚合反应工业实施方法
9.1 引言
9.2 本体聚合
9.2.1 均相的本体聚合
9.2.2 非均相的本体聚合
9.3 溶液聚合
9.3.1 丁二烯-苯乙烯的溶液共聚合
9.3.2 乙丙橡胶的生产
9.3.3 异戊橡胶的生产
9.3.4 自由基溶液聚合
9.4 分散聚合
9.4.1 悬浮聚合
9.4.2 乳液聚合
9.4.3 浆液聚合
9.5 扩展阅读1:乳液聚合技术进展
9.5.1 反相乳液聚合
9.5.2 种子半连续乳液聚合
9.5.3 核-壳乳液聚合
9.5.4 乳液型互穿聚合物网络
9.5.5 无皂乳液聚合
9.5.6 有机-无机复合乳液聚合
9.6 扩展阅读2:烯烃序贯聚合技术
9.6.1 双峰聚乙烯的生产
9.6.2 抗冲聚丙烯的生产
习题
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