聚閤物結構分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:科學齣版社

作者:硃誠身

出品人:

頁數:611

译者:

出版時間:2004-8-1

價格:66.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787030138798

叢書系列:

圖書標籤:

• 聚閤物
• 結構分析
• 材料科學
• 化學
• 物理
• 高分子化學
• 光譜學
• X射綫衍射
• 分子結構
• 錶徵

《高分子材料的物理化學基礎》 內容簡介： 本書係統深入地探討瞭高分子材料領域中一係列至關重要的物理化學原理及其在實際應用中的體現。它旨在為材料科學、化學工程、高分子科學與工程等相關專業的學生、研究人員及工程師提供一個全麵而紮實的理論框架，以便理解和預測高分子體係的行為。 全書內容涵蓋瞭從基礎的熱力學和統計力學到復雜的動力學過程和界麵現象。我們首先從高分子鏈的統計構象入手，詳細闡述瞭理想鏈模型（如隨機遊走模型、高斯自由嚮量模型）和實際鏈模型（如考慮長程相互作用的真實鏈模型）的數學描述。重點分析瞭鏈的均方末端距、迴轉半徑等關鍵結構參數，以及溫度、溶劑質量對抗形變的影響。 緊接著，本書深入探討瞭高分子溶液的熱力學。這部分內容是理解高分子加工和分離過程的基石。我們詳細分析瞭Flory-Huggins（弗洛裏-哈金斯）溶液理論，推導瞭自由能函數，並引入瞭相互作用參數 $chi$ 的物理意義。書中通過大量實例說明瞭臨界膠束濃度（CMC）、濁點現象以及高分子在良溶劑、不良溶劑和凝膠點附近的相分離行為。此外，對高分子鏈在不同溶劑中構象轉變的驅動力進行瞭深入的剖析。 高分子物理是本書的核心組成部分之一。我們詳盡討論瞭高分子結晶學。從成核理論（均相成核與異相成核）齣發，逐步過渡到球晶的形成和生長機理。書中詳細介紹瞭拉伸誘導結晶（如縴維狀結構形成）對材料宏觀性能的決定性影響，並通過差示掃描量熱法（DSC）、X射綫衍射（XRD）等實驗方法驗證瞭理論模型。對於非晶高分子，則重點關注瞭玻璃化轉變（$T_g$）現象，運用Williams-Landel-Ferry (WLF) 方程解釋瞭溫度和分子量對鬆弛時間的影響，並探討瞭自由體積理論的現代發展。 在高分子流動學（流變學）方麵，本書提供瞭詳盡的分析。我們從經典的牛頓流體概念齣發，過渡到描述高分子熔體和溶液復雜流變行為的本構方程。詳細介紹瞭剪切變稀、粘彈性、蠕變和應力鬆弛等現象背 উৎপাদন背後的分子機製。經典的Maxwell模型、Voigt模型以及更精確的Zimm模型和Rouse模型被引入，用於描述高分子鏈在剪切場中的動力學響應。這些理論工具對於理解注射成型、擠齣和塗覆等加工過程至關重要。 此外，本書還專門闢章討論瞭高分子復閤材料的界麵物理化學。界麵區的分子相互作用（如潤濕性、粘附能）直接決定瞭填料與基體之間的有效應力傳遞。我們探討瞭錶麵張力、錶麵能的測量方法及其對分散穩定性的影響，並介紹瞭錶麵改性技術如何優化界麵相容性。 最後，高分子降解與老化的物理化學機製也被納入討論範圍。光、熱、氧化作用如何引發高分子鏈的斷裂或交聯，以及這些過程如何通過自由基鏈式反應進行，都得到瞭清晰的闡述，為材料的長期使用壽命預測提供瞭理論支持。 全書結構嚴謹，邏輯清晰，旨在將抽象的物理化學原理與實際的高分子材料性能緊密聯係起來。每章節末均附有相應的習題，以鞏固讀者對核心概念的掌握。本書適閤作為高等院校高分子材料、化學、物理學及相關工程學科的本科高年級及研究生教材或參考書。 --- 《高分子閤成與反應動力學導論》 內容簡介： 本書聚焦於高分子化學的核心——聚閤反應的原理、機理、動力學控製及其在閤成新型功能材料中的應用。它為讀者提供瞭一個從單體分子到復雜聚閤物網絡形成過程的微觀到宏觀的完整視角。 全書的起點是聚閤反應的分類與基礎熱力學。首先迴顧瞭聚閤反應的分類，著重區分瞭逐步聚閤（縮聚、多步加聚）和連鎖聚閤（自由基、離子型、配位聚閤）的本質區彆。隨後，詳細分析瞭聚閤反應的平衡常數、熱力學可行性（$Delta G < 0$），以及在特定溫度下聚閤反應的轉化率限製。 連鎖聚閤動力學是本書的重點和難點。我們首先深入剖析瞭自由基聚閤的機理，包括引發、增長、鏈轉移（至單體、溶劑、聚閤物、引發劑）和終止（偶閤與歧化）這四個基本步驟的速率常數分析。書中詳盡討論瞭不同引發劑（如偶氮類、過氧化物）的分解動力學，以及反應溫度、濃度對方程轉化率和分子量分布的影響。為瞭精確控製分子量，本書特彆介紹瞭可逆加成-斷裂鏈轉移（RAFT）聚閤和原子轉移自由基聚閤（ATRP）等活性/可控自由基聚閤（CRP）技術，詳細闡述瞭這些方法中活性物種的平衡、調控機製及其對聚閤物結構（如嵌段共聚物、星形聚閤物）的精準閤成能力。 對於離子型聚閤，本書區分瞭陰離子聚閤和陽離子聚閤的反應特性。陰離子聚閤因其極高的活性和較少的鏈轉移傾嚮，被廣泛用於閤成具有窄分子量分布的聚閤物，書中著重分析瞭引發劑活性物種（如偶極子、碳負離子）的結構對其反應性的影響，並探討瞭溶劑和配位劑（如醚類）對鏈增長速率和結構規整性的調控作用。陽離子聚閤方麵，則聚焦於其對濕氣和雜質的敏感性，以及其在閤成聚異丁烯、聚氧雜環丁烷等領域的應用。 逐步聚閤部分，則側重於如何通過控製反應物的化學計量比來實現對分子量的調控。經典的聚酯、聚酰胺閤成反應被用作實例，詳細講解瞭反應過程中官能團轉化率與平均聚閤度的關係（Carothers方程），以及如何利用高真空或脫水/脫醇技術推動反應嚮高分子量方嚮進行。 配位聚閤與開環聚閤也被單獨成章介紹。齊格勒-納塔催化劑體係在烯烴聚閤中的地位舉足輕重，書中詳細解析瞭催化劑活性中心的結構、聚閤過程中的單體插入機製，以及如何通過催化劑設計來控製聚閤物的立體規整度（如順式/反式聚丁二烯）。開環聚閤（ROP）方麵，則側重於內酯、環氧化物、內酰胺等單體的聚閤動力學，以及金屬醇鹽、有機小分子催化劑在實現溫和、可控聚閤中的作用。 全書貫穿著反應動力學分析的方法論，通過速率方程的建立與求解，引導讀者理解如何利用實驗數據來確定反應級數、活化能，並最終指導工業化生産過程中的反應器設計與優化。本書不僅是高分子閤成化學的入門教材，也是深入研究聚閤反應工程學的關鍵參考資料。 --- 《高分子材料的力學性能與錶徵》 內容簡介： 本書全麵、係統地闡述瞭高分子材料從分子尺度到宏觀尺度的力學響應規律，並詳盡介紹瞭用於量化這些性能的先進實驗技術和分析方法。本書旨在為材料工程師和研究人員提供理解和預測聚閤物在不同應力狀態下行為所需的全部工具。 全書始於高分子材料的本構關係與彈性理論基礎。首先迴顧瞭連續介質力學的基本假設，引入瞭應力、應變的概念，並區分瞭綫彈性和非綫性彈性行為。重點闡述瞭分子運動與宏觀彈性之間的聯係，解釋瞭橡膠的熵彈性理論（高斯模型），並推導瞭拉伸、剪切和壓縮等基本變形模式下的恢復力方程。 隨後，本書深入探討瞭粘彈性行為。這是高分子材料區彆於小分子材料的關鍵特性。粘彈性理論通過引入粘滯元件（Dashpot）和彈性元件（Spring）的組閤，構築瞭Maxwell、Voigt、Standard Linear Solid（SLS）等經典模型。書中詳細分析瞭時間-溫度等效原理（TTSP），通過動態熱機械分析（DMA）數據，展示瞭如何利用水平移位因子（Shift Factor）將室溫下的短期數據外推到長期的使用壽命預測上。 高分子斷裂力學是本書的另一重要支柱。我們從宏觀的拉伸斷裂試驗齣發，分析瞭屈服點、韌性與脆性轉變的現象。引入瞭綫性粘彈性斷裂力學（LEFM）的核心概念，如應力強度因子 $K$ 和應變能釋放率 $G$，並討論瞭裂紋尖端塑性區的形成對斷裂行為的影響。此外，書中還專門分析瞭疲勞斷裂——在交變應力下材料壽命的預測，包括Paris-Erdogan定律的應用。 在實驗錶徵技術方麵，本書提供瞭詳盡的操作指南和數據解析方法。涵蓋瞭靜態測試（如萬能材料試驗機上的拉伸、壓縮、彎麯試驗），以及動態測試（如DMA、動態光散射）。重點講解瞭如何從這些測試中提取儲能模量 $E'$、損耗模量 $E''$、阻尼因子 $ andelta$ 等關鍵參數，並說明瞭這些參數如何與分子結構和微觀弛豫過程相關聯。 本書還探討瞭特定環境對力學性能的影響。包括： 1. 環境脆化： 溶脹、增塑作用如何通過改變鏈間作用力和分子間自由體積來降低玻璃化轉變溫度，從而軟化材料或導緻應力開裂。 2. 高分子復閤材料的力學性能： 縴維增強和顆粒增強體係中，應力如何從基體傳遞到增強相（Rule of Mixtures模型），以及界麵性能對整體強度的貢獻。 3. 蠕變與應力鬆弛： 長期載荷下材料的變形演化規律，這在結構件的長期可靠性評估中不可或缺。 全書以嚴謹的數學推導和豐富的實驗案例為支撐，幫助讀者建立從分子結構設計到宏觀性能預測的完整知識體係，是高分子材料設計與應用的必備參考書。

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