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第Ⅰ篇　高分子物理学习笔记3

第0章　绪论3

0.1　高分子科学的三个主要分支3

0.2　高分子的特点3

0.3　高分子材料普遍性的优缺点3

0.4　高分子科学的几个发展方向3

0.5　关于高聚物结构与性能研究的简史4

第1章　高分子链的结构5

1.1　高聚物的结构层次5

1.1.1 高聚物结构较复杂的原因5

1.1.2　高聚物结构的三个层次5

1.2　高分子链的近程结构5

1.2.1 结构单元的化学组成5

1.2.2　键接方式6

1.2.3 结构单元的空间排列方式8

1.3　高分子链的远程结构10

1.3.1 高分子链的大小10

1.3.2　高分子链的形态10

1.3.3　高分子链的内旋转构象10

1.3.4　高分子链的构象统计理论12

1.3.5 高分子链的柔顺性15

第2章　高分子的聚集态结构17

2.1　高聚物的分子间作用力17

2.1.1 分子间作用力的类型17

2.1.2　内聚能密度18

2.2　高聚物的非晶态结构18

2.2.1　Flory提出的无规线团模型19

2.2.2　Yeh提出的两相球粒模型19

2.3　高聚物的晶态结构20

2.3.1 晶体的基本结构20

2.3.2　高聚物的结晶形态20

2.3.3 晶态高聚物的结构模型22

2.3.4 高聚物的结晶度23

2.4　高聚物的取向态结构24

2.4.1 高聚物的取向24

2.4.2　高聚物的取向度及其测定方法25

2.5　高聚物的液晶态结构26

2.5.1　液晶的结构和分类26

2.5.2　液晶的性能、研究方法及应用28

2.6　高聚物的织态结构28

2.6.1 高分子混合物28

2.6.2　非均相共混高聚物的织态结构29

2.6.3　共混高聚物的织态结构对性能的影响29

2.6.4 高分子／填充物体系的织态结构30

第3章　高聚物的分子运动和热转变31

3.1 高聚物分子运动的特点31

3.1.1　运动单元的多重性31

3.1.2　高分子运动有很强的时间依赖性31

3.1.3 高分子运动有很强的温度依赖性32

3.2　高聚物的力学状态和热转变32

3.2.1 线型非晶态高聚物的力学状态32

3.2.2　线型结晶性高聚物的力学状态33

3.2.3 交联高聚物的力学状态34

3.2.4 多相聚合物的力学状态34

3.2.5 高聚物的热转变34

3.3　非晶态高聚物的转变34

3.3.1 非晶态高聚物转变的一般性质35

3.3.2　玻璃化转变35

3.3.3 Tg以下的松弛38

3.3.4　Tg以上的松弛39

3.4　结晶高聚物的转变39

3.4.1 结晶高聚物转变和松弛的一般性质39

3.4.2　结晶性高聚物的结晶过程39

3.4.3　结晶性高聚物的熔融42

3.4.4　熔点以下的松弛44

第4章　高聚物的弹性理论和形变性能46

4.1 基本概念46

4.1.1 力学性能表征46

4.1.2 固体高聚物单轴拉伸的应力—应变曲线47

4.1.3 高聚物力学性能的特点48

4.2　高聚物的高弹性48

4.2.1 高弹性的特点48

4.2.2　橡胶弹性的热力学分析49

4.2.3　橡胶弹性的统计理论50

4.2.4　影响橡胶高弹性的主要因素53

4.3　高聚物的黏弹性53

4.3.1　黏弹性概念53

4.3.2　黏弹性实验55

4.3.3 黏弹性与时间、温度的关系59

4.3.4　研究黏弹性的意义62

4.3.5　黏弹性的力学模型62

第5章　高聚物的屈服、断裂和强度70

5.1 高聚物的塑性和屈服70

5.1.1 玻璃态及结晶高聚物的拉伸曲线70

5.1.2　高聚物屈服点的特征72

5.1.3 高聚物的屈服机理72

5.2　高聚物的断裂和强度73

5.2.1 高聚物的断裂形式74

5.2.2　高聚物的强度74

5.2.3　脆性断裂理论74

5.2.4　影响高聚物拉伸强度的因素76

5.2.5　高聚物的增强77

5.3　高聚物的冲击强度及增韧78

5.3.1 冲击强度78

5.3.2　增韧机理79

5.3.3 影响高聚物及增韧塑料冲击强度的因素80

第6章　高聚物的黏流态及流变性81

6.1　牛顿流体与非牛顿流体81

6.1.1 牛顿流体81

6.1.2　非牛顿流体82

6.1.3　与时间有关的流体82

6.2　高聚物流体黏流特性及流动温度83

6.2.1 高聚物流体黏性流动的特点83

6.2.2　影响黏流温度的主要因素84

6.2.3 高聚物流体的流动性84

6.3　高聚物熔体的弹性流变效应88

6.3.1 高聚物熔体弹性引起的流变效应88

6.3.2　影响高聚物熔体弹性的因素90

6.4　拉伸黏度与动态黏度91

6.4.1　拉伸流动与拉伸黏度91

6.4.2　动态黏度92

第7章　高分子溶液性质及其应用93

7.1　高分子溶液93

7.1.1 高分子溶液的特点93

7.1.2　高聚物的溶解93

7.1.3　选择溶剂的原则94

7.2　高分子溶液的热力学性质96

7.2.1 高分子溶液与理想溶液的偏差96

7.2.2 高分子稀溶液的热力学理论之一——Flory-Huggins理论97

7.3　高分子溶液的相平衡101

7.3.1 高聚物分级101

7.3.2　相分离与分级原理101

7.3.3 交联高聚物的溶胀平衡102

7.4　高聚物的分子量及分子量分布104

7.4.1 高聚物的分子量表征104

7.4.2　测定高聚物分子量的方法104

7.4.3 高聚物分子量分布的表征111

7.4.4 高聚物分子量分布的测定方法112

7.5　高聚物的浓溶液115

7.5.1 高聚物浓溶液的特性115

7.5.2　高聚物的增塑116

7.5.3　凝胶与冻胶116

7.5.4 高聚物的溶液纺丝117

第8章　高聚物的电学性能118

8.1 高聚物的介电性118

8.1.1　介电性及其表征118

8.1.2　影响介电性的因素119

8.1.3 高聚物的介电松弛120

8.1.4 高聚物驻极体和热释电流法120

8.2　高聚物的导电性120

8.2.1　材料导电性的表征120

8.2.2　影响高聚物导电性的因素121

8.2.3　导电高分子材料121

8.3　高聚物的电击穿122

8.3.1　介电击穿122

8.3.2　介电击穿的机理122

8.4　高聚物的静电作用123

8.4.1　静电的利弊123

8.4.2　静电形成机理123

第Ⅱ篇　高分子物理习题127

分章习题127

第1章习题127

第2章习题129

第3章习题132

第4章习题136

第5章习题139

第6章习题141

第7章习题144

第8章习题148

综合练习题149

分章习题参考答案153

参考文献170