具体描述
《聚合物结构分析》系统地介绍了现代仪器分析技术在高聚物结构分析中的应用，以及结构分析中所涉及的理论、思维方式、实验方法等。内容包括：振动光谱与电子光谱、核磁共振与顺磁共振、热分析、动态热力分析与介电分析、气相色谱与凝胶色谱、裂解色谱与色质联用、透射电镜与扫描电镜、广角X射线衍射与小角X射线散射、液态与固态激光光散射等方法的基本原理、仪器结构、发展历史、发展趋势，在高聚物结构分析中的应用实例及解析方法等。
《高分子材料的物理化学基础》 内容简介： 本书系统深入地探讨了高分子材料领域中一系列至关重要的物理化学原理及其在实际应用中的体现。它旨在为材料科学、化学工程、高分子科学与工程等相关专业的学生、研究人员及工程师提供一个全面而扎实的理论框架，以便理解和预测高分子体系的行为。 全书内容涵盖了从基础的热力学和统计力学到复杂的动力学过程和界面现象。我们首先从高分子链的统计构象入手，详细阐述了理想链模型（如随机游走模型、高斯自由向量模型）和实际链模型（如考虑长程相互作用的真实链模型）的数学描述。重点分析了链的均方末端距、回转半径等关键结构参数，以及温度、溶剂质量对抗形变的影响。 紧接着，本书深入探讨了高分子溶液的热力学。这部分内容是理解高分子加工和分离过程的基石。我们详细分析了Flory-Huggins（弗洛里-哈金斯）溶液理论，推导了自由能函数，并引入了相互作用参数 $chi$ 的物理意义。书中通过大量实例说明了临界胶束浓度（CMC）、浊点现象以及高分子在良溶剂、不良溶剂和凝胶点附近的相分离行为。此外，对高分子链在不同溶剂中构象转变的驱动力进行了深入的剖析。 高分子物理是本书的核心组成部分之一。我们详尽讨论了高分子结晶学。从成核理论（均相成核与异相成核）出发，逐步过渡到球晶的形成和生长机理。书中详细介绍了拉伸诱导结晶（如纤维状结构形成）对材料宏观性能的决定性影响，并通过差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）等实验方法验证了理论模型。对于非晶高分子，则重点关注了玻璃化转变（$T_g$）现象，运用Williams-Landel-Ferry (WLF) 方程解释了温度和分子量对松弛时间的影响，并探讨了自由体积理论的现代发展。 在高分子流动学（流变学）方面，本书提供了详尽的分析。我们从经典的牛顿流体概念出发，过渡到描述高分子熔体和溶液复杂流变行为的本构方程。详细介绍了剪切变稀、粘弹性、蠕变和应力松弛等现象背 উৎপাদন背后的分子机制。经典的Maxwell模型、Voigt模型以及更精确的Zimm模型和Rouse模型被引入，用于描述高分子链在剪切场中的动力学响应。这些理论工具对于理解注射成型、挤出和涂覆等加工过程至关重要。 此外，本书还专门辟章讨论了高分子复合材料的界面物理化学。界面区的分子相互作用（如润湿性、粘附能）直接决定了填料与基体之间的有效应力传递。我们探讨了表面张力、表面能的测量方法及其对分散稳定性的影响，并介绍了表面改性技术如何优化界面相容性。 最后，高分子降解与老化的物理化学机制也被纳入讨论范围。光、热、氧化作用如何引发高分子链的断裂或交联，以及这些过程如何通过自由基链式反应进行，都得到了清晰的阐述，为材料的长期使用寿命预测提供了理论支持。 全书结构严谨，逻辑清晰，旨在将抽象的物理化学原理与实际的高分子材料性能紧密联系起来。每章节末均附有相应的习题，以巩固读者对核心概念的掌握。本书适合作为高等院校高分子材料、化学、物理学及相关工程学科的本科高年级及研究生教材或参考书。 --- 《高分子合成与反应动力学导论》 内容简介： 本书聚焦于高分子化学的核心——聚合反应的原理、机理、动力学控制及其在合成新型功能材料中的应用。它为读者提供了一个从单体分子到复杂聚合物网络形成过程的微观到宏观的完整视角。 全书的起点是聚合反应的分类与基础热力学。首先回顾了聚合反应的分类，着重区分了逐步聚合（缩聚、多步加聚）和连锁聚合（自由基、离子型、配位聚合）的本质区别。随后，详细分析了聚合反应的平衡常数、热力学可行性（$Delta G < 0$），以及在特定温度下聚合反应的转化率限制。 连锁聚合动力学是本书的重点和难点。我们首先深入剖析了自由基聚合的机理，包括引发、增长、链转移（至单体、溶剂、聚合物、引发剂）和终止（偶合与歧化）这四个基本步骤的速率常数分析。书中详尽讨论了不同引发剂（如偶氮类、过氧化物）的分解动力学，以及反应温度、浓度对方程转化率和分子量分布的影响。为了精确控制分子量，本书特别介绍了可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合和原子转移自由基聚合（ATRP）等活性/可控自由基聚合（CRP）技术，详细阐述了这些方法中活性物种的平衡、调控机制及其对聚合物结构（如嵌段共聚物、星形聚合物）的精准合成能力。 对于离子型聚合，本书区分了阴离子聚合和阳离子聚合的反应特性。阴离子聚合因其极高的活性和较少的链转移倾向，被广泛用于合成具有窄分子量分布的聚合物，书中着重分析了引发剂活性物种（如偶极子、碳负离子）的结构对其反应性的影响，并探讨了溶剂和配位剂（如醚类）对链增长速率和结构规整性的调控作用。阳离子聚合方面，则聚焦于其对湿气和杂质的敏感性，以及其在合成聚异丁烯、聚氧杂环丁烷等领域的应用。 逐步聚合部分，则侧重于如何通过控制反应物的化学计量比来实现对分子量的调控。经典的聚酯、聚酰胺合成反应被用作实例，详细讲解了反应过程中官能团转化率与平均聚合度的关系（Carothers方程），以及如何利用高真空或脱水/脱醇技术推动反应向高分子量方向进行。 配位聚合与开环聚合也被单独成章介绍。齐格勒-纳塔催化剂体系在烯烃聚合中的地位举足轻重，书中详细解析了催化剂活性中心的结构、聚合过程中的单体插入机制，以及如何通过催化剂设计来控制聚合物的立体规整度（如顺式/反式聚丁二烯）。开环聚合（ROP）方面，则侧重于内酯、环氧化物、内酰胺等单体的聚合动力学，以及金属醇盐、有机小分子催化剂在实现温和、可控聚合中的作用。 全书贯穿着反应动力学分析的方法论，通过速率方程的建立与求解，引导读者理解如何利用实验数据来确定反应级数、活化能，并最终指导工业化生产过程中的反应器设计与优化。本书不仅是高分子合成化学的入门教材，也是深入研究聚合反应工程学的关键参考资料。 --- 《高分子材料的力学性能与表征》 内容简介： 本书全面、系统地阐述了高分子材料从分子尺度到宏观尺度的力学响应规律，并详尽介绍了用于量化这些性能的先进实验技术和分析方法。本书旨在为材料工程师和研究人员提供理解和预测聚合物在不同应力状态下行为所需的全部工具。 全书始于高分子材料的本构关系与弹性理论基础。首先回顾了连续介质力学的基本假设，引入了应力、应变的概念，并区分了线弹性和非线性弹性行为。重点阐述了分子运动与宏观弹性之间的联系，解释了橡胶的熵弹性理论（高斯模型），并推导了拉伸、剪切和压缩等基本变形模式下的恢复力方程。 随后，本书深入探讨了粘弹性行为。这是高分子材料区别于小分子材料的关键特性。粘弹性理论通过引入粘滞元件（Dashpot）和弹性元件（Spring）的组合，构筑了Maxwell、Voigt、Standard Linear Solid（SLS）等经典模型。书中详细分析了时间-温度等效原理（TTSP），通过动态热机械分析（DMA）数据，展示了如何利用水平移位因子（Shift Factor）将室温下的短期数据外推到长期的使用寿命预测上。 高分子断裂力学是本书的另一重要支柱。我们从宏观的拉伸断裂试验出发，分析了屈服点、韧性与脆性转变的现象。引入了线性粘弹性断裂力学（LEFM）的核心概念，如应力强度因子 $K$ 和应变能释放率 $G$，并讨论了裂纹尖端塑性区的形成对断裂行为的影响。此外，书中还专门分析了疲劳断裂——在交变应力下材料寿命的预测，包括Paris-Erdogan定律的应用。 在实验表征技术方面，本书提供了详尽的操作指南和数据解析方法。涵盖了静态测试（如万能材料试验机上的拉伸、压缩、弯曲试验），以及动态测试（如DMA、动态光散射）。重点讲解了如何从这些测试中提取储能模量 $E'$、损耗模量 $E''$、阻尼因子 $ andelta$ 等关键参数，并说明了这些参数如何与分子结构和微观弛豫过程相关联。 本书还探讨了特定环境对力学性能的影响。包括： 1. 环境脆化： 溶胀、增塑作用如何通过改变链间作用力和分子间自由体积来降低玻璃化转变温度，从而软化材料或导致应力开裂。 2. 高分子复合材料的力学性能： 纤维增强和颗粒增强体系中，应力如何从基体传递到增强相（Rule of Mixtures模型），以及界面性能对整体强度的贡献。 3. 蠕变与应力松弛： 长期载荷下材料的变形演化规律，这在结构件的长期可靠性评估中不可或缺。 全书以严谨的数学推导和丰富的实验案例为支撑，帮助读者建立从分子结构设计到宏观性能预测的完整知识体系，是高分子材料设计与应用的必备参考书。
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