高分子物理(第二版)(國(guó)家精品課程“高分子物理”主講教材、高分子材料與工程專業(yè)系列教材)
定 價(jià):69.8 元
- 作者:勵(lì)杭泉,武德珍,張晨
- 出版時(shí)間:2020/8/1
- ISBN:9787518429547
- 出 版 社:中國(guó)輕工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O631.2
- 頁(yè)碼:352
- 紙張:
- 版次:2
- 開(kāi)本:
本教材主要講述高分子的物理,即研究抽象高分子的物理。所有高分子都可以抽象成一般高分子,高分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律代表了所有分子的一般規(guī)律,這就是高分子物理這門學(xué)科的意義所在。本書(shū)主要包括化學(xué)結(jié)構(gòu)、單鏈、溶液、橡膠態(tài)、玻璃態(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變、半晶態(tài)、取向態(tài)、線性黏彈性、流變學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電學(xué)性質(zhì)。
本書(shū)是一本有深度的高分子物理教程。一般內(nèi)容適合大學(xué)本科教材,深度內(nèi)容可供研究生學(xué)習(xí)參考,也能為業(yè)內(nèi)人士的知識(shí)深化提供幫助。
勵(lì)杭泉北京化工大學(xué)教授,博導(dǎo)。主要研究領(lǐng)域:濃乳液聚合、樹(shù)脂基復(fù)合材料、高分子材料的制備與改性。是《材料導(dǎo)論(第二版)》和高分子物理主編。
第1 章 化學(xué)結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………………………… 1
1.. 1 組成與構(gòu)造 …………………………………………………………………………………………… 2
1.. 2 構(gòu)型……………………………………………………………………………………………………… 5
1.. 3 平均相對(duì)分子質(zhì)量…………………………………………………………………………………… 9
1.. 4 相對(duì)分子質(zhì)量分布 ………………………………………………………………………………… 12
1.. 5 化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理狀態(tài) ……………………………………………………………………………… 16
思考題 ………………………………………………………………………………………………………… 18
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………… 18
第2 章 單鏈…………………………………………………………………………………………………… 19
2.. 1 構(gòu)象與柔性…………………………………………………………………………………………… 19
2.. 2 理想鏈 ………………………………………………………………………………………………… 23
2.. 2.. 1 理想鏈的尺寸 ……………………………………………………………………………………… 23
2.. 2.. 2 蠕蟲(chóng)狀鏈 …………………………………………………………………………………………… 27
2.. 2.. 3 持續(xù)長(zhǎng)度與 Kuhn 長(zhǎng)度 …………………………………………………………………………… 31
2.. 2.. 4 末端距分布 ………………………………………………………………………………………… 33
2.. 2.. 5 理想鏈的拉伸 ……………………………………………………………………………………… 36
2.. 3 真實(shí)鏈 ………………………………………………………………………………………………… 38
2.. 3.. 1 排除體積 …………………………………………………………………………………………… 38
2.. 3.. 2 膨脹鏈的尺寸 ……………………………………………………………………………………… 42
2.. 3.. 3 重疊濃度與熔體尺寸 ……………………………………………………………………………… 45
2.. 4 串珠概念 ……………………………………………………………………………………………… 48
2.. 4.. 1 拉伸串珠 …………………………………………………………………………………………… 48
2.. 4.. 2 濃度串珠 …………………………………………………………………………………………… 49
2.. 4.. 3 熱串珠 ……………………………………………………………………………………………… 51
2.. 5 坍縮鏈--—球團(tuán) …………………………………………………………………………………… 52
2.. 5.. 1 球團(tuán)的自由能 ……………………………………………………………………………………… 53
2.. 5.. 2 膨脹因子 α ………………………………………………………………………………………… 54
2.. 5.. 3 線團(tuán)-球團(tuán)轉(zhuǎn)變……………………………………………………………………………………… 55
思考題 ………………………………………………………………………………………………………… 57
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………… 57
第3 章 溶液…………………………………………………………………………………………………… 59
3.. 1 混合熱力學(xué)…………………………………………………………………………………………… 59
3.. 1.. 1 混合熵 ……………………………………………………………………………………………… 60
3.. 1.. 2 混合熱 ……………………………………………………………………………………………… 61
3.. 1.. 3 溶度參數(shù) …………………………………………………………………………………………… 62
3.. 1.. 4 混合自由能 ………………………………………………………………………………………… 64
3.. 2 滲透壓 ………………………………………………………………………………………………… 65
3.. 2.. 1 數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量與第二 virial 系數(shù) …………………………………………………………… 66
3.. 2.. 2 滲透壓的標(biāo)度 ……………………………………………………………………………………… 68
3.. 3 光散射 ………………………………………………………………………………………………… 70
3.. 4 相平衡與相分離 …………………………………………………………………………………… 73
3.. 5 相圖 …………………………………………………………………………………………………… 76
3.. 6 聚合物合金…………………………………………………………………………………………… 80
3.. 6.. 1 熱力學(xué)處理 ………………………………………………………………………………………… 80
3.. 6.. 2 相分離機(jī)理 ………………………………………………………………………………………… 83
3.. 6.. 3 嵌段共聚物 ………………………………………………………………………………………… 86
思考題 ………………………………………………………………………………………………………… 90
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………… 90
第4 章 橡膠態(tài) ……………………………………………………………………………………………… 91
4.. 1 彈性與網(wǎng)絡(luò)…………………………………………………………………………………………… 91
4.. 2 相似模型 ……………………………………………………………………………………………… 95
4.. 3 內(nèi)能與熱效應(yīng)………………………………………………………………………………………… 99
4.. 4 非相似模型 ………………………………………………………………………………………… 101
4.. 4.. 1 幻影模型…………………………………………………………………………………………… 101
4.. 4.. 2 現(xiàn)象學(xué)模型………………………………………………………………………………………… 103
4.. 5 高倍拉伸 …………………………………………………………………………………………… 105
4.. 6 溶脹網(wǎng)絡(luò) …………………………………………………………………………………………… 107
4.. 6.. 1 溶脹平衡…………………………………………………………………………………………… 108
4.. 6.. 2 單向拉伸…………………………………………………………………………………………… 109
4.. 6.. 3 網(wǎng)絡(luò)的坍縮………………………………………………………………………………………… 110
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 111
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 111
第5 章 玻璃態(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變 …………………………………………………………………………… 112
5.. 1 玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象 …………………………………………………………………………………… 112
5.. 2 玻璃態(tài)的非平衡性………………………………………………………………………………… 115
5.. 3 玻璃化轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)本質(zhì) ……………………………………………………………………… 118
5.. 4 玻璃化轉(zhuǎn)變理論 …………………………………………………………………………………… 122
5.. 4.. 1 自由體積理論……………………………………………………………………………………… 122
5.. 4.. 2 熵模型……………………………………………………………………………………………… 124
5.. 4.. 3 Kauzmann 悖論 …………………………………………………………………………………… 125
5.. 4.. 4 Gibbs-DiMarzio 理論 ……………………………………………………………………………… 126
5.. 5 玻璃化溫度的影響因素 ………………………………………………………………………… 127
5.. 5.. 1 相對(duì)分子質(zhì)量……………………………………………………………………………………… 127
5.. 5.. 2 壓力………………………………………………………………………………………………… 128
5.. 5.. 3 柔性側(cè)基…………………………………………………………………………………………… 129
5.. 5.. 4 共聚與共混………………………………………………………………………………………… 130
5.. 5.. 5 交聯(lián)………………………………………………………………………………………………… 131
5.. 5.. 6 薄膜厚度…………………………………………………………………………………………… 132
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 132
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 132
第6 章 半晶態(tài) ……………………………………………………………………………………………… 134
6.. 1 聚合物晶體結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………………………… 134
6.. 2 X 光衍射 …………………………………………………………………………………………… 139
6.. 3 聚合物結(jié)晶模型 …………………………………………………………………………………… 142
6.. 4 結(jié)晶與熔融熱力學(xué)………………………………………………………………………………… 147
6.. 4.. 1 平衡熔點(diǎn)…………………………………………………………………………………………… 147
6.. 4.. 2 熔點(diǎn)降低…………………………………………………………………………………………… 148
6.. 4.. 3 晶體形狀的平衡…………………………………………………………………………………… 149
6.. 4.. 4 晶片厚度與熔點(diǎn)的關(guān)系…………………………………………………………………………… 150
6.. 4.. 5 最低晶片厚度……………………………………………………………………………………… 151
6.. 4.. 6 晶片增厚…………………………………………………………………………………………… 151
6.. 4.. 7 結(jié)晶溫度…………………………………………………………………………………………… 152
6.. 5 成核…………………………………………………………………………………………………… 153
6.. 5.. 1 成核的分類………………………………………………………………………………………… 153
6.. 5.. 2 臨界晶核…………………………………………………………………………………………… 154
6.. 6 生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué) ………………………………………………………………………………………… 156
6.. 7 總體結(jié)晶動(dòng)力學(xué) …………………………………………………………………………………… 159
6.. 7.. 1 總體結(jié)晶速率……………………………………………………………………………………… 159
6.. 7.. 2 Avrami 方程………………………………………………………………………………………… 161
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 164
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 164
第7 章 取向態(tài) ……………………………………………………………………………………………… 166
7.. 1 取向度………………………………………………………………………………………………… 166
7.. 2 拉伸與纖維晶 ……………………………………………………………………………………… 170
7.. 2.. 1 拉伸………………………………………………………………………………………………… 171
7.. 2.. 2 纖維晶……………………………………………………………………………………………… 173
7.. 3? 應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶 ……………………………………………………………………………………… 176
7.. 3.. 1 熵效應(yīng)……………………………………………………………………………………………… 177
7.. 3.. 2 伸直鏈晶的熔點(diǎn)…………………………………………………………………………………… 177
7.. 3.. 3 卷曲-伸直轉(zhuǎn)變 …………………………………………………………………………………… 178
7.. 4 串晶…………………………………………………………………………………………………… 180
7.. 4.. 1 Shish-kebab 現(xiàn)象 ………………………………………………………………………………… 180
7.. 4.. 2 Shish-kebab 生成的分子機(jī)理 …………………………………………………………………… 180
7.. 4.. 3 新發(fā)現(xiàn)與新解釋…………………………………………………………………………………… 182
7.. 5 液晶態(tài)………………………………………………………………………………………………… 183
7.. 5.. 1 液晶基礎(chǔ)…………………………………………………………………………………………… 183
7.. 5.. 2 大分子液晶………………………………………………………………………………………… 187
7.. 5.. 3 液晶理論…………………………………………………………………………………………… 190
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 193
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 194
第8 章 線性黏彈性………………………………………………………………………………………… 195
8.. 1 基本概念 …………………………………………………………………………………………… 195
8.. 2 靜態(tài)黏彈響應(yīng) ……………………………………………………………………………………… 199
8.. 2.. 1 應(yīng)力松弛…………………………………………………………………………………………… 200
8.. 2.. 2 蠕變與回復(fù)………………………………………………………………………………………… 203
8.. 3 Boltzmann 疊加原理 ……………………………………………………………………………… 206
8.. 4 動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng) ……………………………………………………………………………………… 210
8.. 5 損耗與阻尼 ………………………………………………………………………………………… 215
8.. 6 介電響應(yīng) …………………………………………………………………………………………… 219
8.. 7 時(shí)溫等效原理 ……………………………………………………………………………………… 225
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 229
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 229
第9 章 流變學(xué) ……………………………………………………………………………………………… 231
9.. 1 概述…………………………………………………………………………………………………… 231
9.. 2 廣義牛頓流體 ……………………………………………………………………………………… 233
9.. 2.. 1 剪切變稀流體……………………………………………………………………………………… 233
9.. 2.. 2 黏塑性流體………………………………………………………………………………………… 235
9.. 2.. 3 依時(shí)流體…………………………………………………………………………………………… 236
9.. 3 剪切增稠 …………………………………………………………………………………………… 237
9.. 4 流體彈性 …………………………………………………………………………………………… 239
9.. 5 拉伸流………………………………………………………………………………………………… 242
9.. 6 化學(xué)流變 …………………………………………………………………………………………… 245
9.. 6.. 1 固化………………………………………………………………………………………………… 245
9.. 6.. 2 黏度公式…………………………………………………………………………………………… 246
9.. 6.. 3 轉(zhuǎn)變點(diǎn)與 TTT 圖 ………………………………………………………………………………… 248
9.. 7 黏度測(cè)量 ??……………………………………………………………………………………… 250
9.. 7.. 1 同心轉(zhuǎn)筒流變儀…………………………………………………………………………………… 250
9.. 7.. 2 錐板流變儀………………………………………………………………………………………… 251
9.. 7.. 3 平板流變儀………………………………………………………………………………………… 252
9.. 7.. 4 毛細(xì)管流變儀……………………………………………………………………………………… 254
9.. 8 黏度影響因素 ……………………………………………………………………………………… 256
9.. 8.. 1 相對(duì)分子質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量分布……………………………………………………………… 256
9.. 8.. 2 支化………………………………………………………………………………………………… 258
9.. 8.. 3 填料………………………………………………………………………………………………… 259
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 260
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 261
第10 章 運(yùn)動(dòng)學(xué) …………………………………………………………………………………………… 262
10.. 1 布朗運(yùn)動(dòng) …………………………………………………………………………………………… 262
10.. 2 擴(kuò)散系數(shù) …………………………………………………………………………………………… 264
10.. 3 經(jīng)典黏度公式 …………………………………………………………………………………… 268
10.. 3.. 1 Eyring 黏度公式 ………………………………………………………………………………… 268
10.. 3.. 2 Debye 黏度公式 ………………………………………………………………………………… 270
10.. 3.. 3 Bueche 理論 ……………………………………………………………………………………… 272
10.. 4 特性黏度 …………………………………………………………………………………………… 274
10.. 5 摩擦因數(shù) …………………………………………………………………………………………… 278
10.. 6 Rouse 模型 ………………………………………………………………………………………… 281
10.. 7 爬行模型 …………………………………………………………………………………………… 285
10.. 7.. 1 基本模型 ………………………………………………………………………………………… 285
10.. 7.. 2 支化鏈 …………………………………………………………………………………………… 289
10.. 8 凝膠滲透色譜 …………………………………………………………………………………… 291
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 295
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 296
第11 章 電學(xué)性質(zhì) ………………………………………………………………………………………… 297
11.. 1 聚電解質(zhì) …………………………………………………………………………………………… 297
11.. 1.. 1 聚電解質(zhì)溶液的基本標(biāo)尺 ……………………………………………………………………… 297
11.. 1.. 2 反離子的凝聚 …………………………………………………………………………………… 300
11.. 1.. 3 聚電解質(zhì)在溶液中的尺寸 ……………………………………………………………………… 303
11.. 1.. 4 聚電解質(zhì)溶液的滲透壓 ………………………………………………………………………… 305
11.. 2 導(dǎo)電聚合物………………………………………………………………………………………… 307
11.. 2.. 1 共軛聚合物與半導(dǎo)體 …………………………………………………………………………… 307
11.. 2.. 2 摻雜 ……………………………………………………………………………………………… 310
11.. 2.. 3 載荷子的本質(zhì) …………………………………………………………………………………… 313
11.. 2.. 4 導(dǎo)電性的影響因素 ……………………………………………………………………………… 317
11.. 3 電致發(fā)光 …………………………………………………………………………………………… 320
1?.. 4 太陽(yáng)能電池………………………………………………………………………………………… 323
思考題 ……………………………………………………………………………………………………… 328
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………………… 328