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出版者:化学工业出版社

作者:周菊兴等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-05-01

价格:26.00

装帧:平装

isbn号码:9787502527402

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• 聚酯树脂
• 不饱和聚酯树脂
• 树脂
• 高分子材料
• 材料科学
• 化学工程
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• 涂料
• 粘合剂
• 塑料

《聚合物的奇妙世界》 前言 在我们日常生活的方方面面，从轻盈坚韧的塑料制品到精密复杂的电子元件，再到舒适柔软的衣物纤维，聚合物无处不在，默默地支撑着现代社会的运转。它们是自然界馈赠的宝藏，也是人类智慧的结晶，通过巧妙的设计和精密的加工，展现出令人惊叹的多样性和功能性。本书并非旨在深入探讨某一种特定的聚合物材料，而是希望带领读者走进一个广阔而迷人的聚合物世界，去了解它们的家族构成、基本原理、合成方法以及它们如何以各种意想不到的方式融入我们的生活，并引领技术革新。 第一章：认识聚合物——宏大分子的奥秘 本章将为读者构建一个关于聚合物的基本认知框架。我们将从“高分子”这个概念入手，解释它与我们熟悉的“小分子”在结构上的根本区别。我们会用生动的比喻来描绘聚合物链的形成过程，例如将它们比作长长的项链，由无数个小巧的“珠子”（单体）串联而成。我们将介绍聚合物的几种基本形态：线型、支链型和交联型，并解释不同形态如何赋予聚合物不同的物理和力学性能。 什么是聚合物？ 聚焦于重复单元（monomer）的概念，以及聚合反应（polymerization）如何将这些小分子连接成庞大的分子链。我们将以生活中常见的例子，如聚乙烯（塑料袋）、聚丙烯（塑料餐具）等，来具体说明单体和聚合物的关系。 聚合物的结构多样性： 深入探讨聚合物链的线性、支化和网络结构。我们将解释线性聚合物的柔韧性，支链聚合物的流动性，以及交联聚合物的刚性和强度。通过图示和类比，帮助读者直观理解这些结构差异带来的性能区别。 分子量与分布： 介绍聚合物的分子量不是一个固定值，而是存在一个分布。我们将解释平均分子量（数均分子量、重均分子量）的概念，以及分子量对聚合物加工性能和最终产品性能的影响。例如，高分子量的聚合物通常具有更高的强度和韧性，但加工难度也更大。 聚合物的分类： 根据来源（天然聚合物、合成聚合物）和结构（链状、网状、环状）对聚合物进行初步分类。这将为后续章节对不同类型聚合物的介绍打下基础。 第二章：聚合物的合成之路——从单体到巨人的变身 本章将聚焦于聚合物是如何被“创造”出来的，即聚合物的合成方法。我们将介绍几种最主要的聚合反应机理，并解释不同机理如何影响聚合物的结构和性能。 加聚反应（Addition Polymerization）： 详细讲解自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。我们将以乙烯聚合生成聚乙烯为例，说明自由基聚合的基本过程。同时，我们会引入“链增长”和“链终止”等关键概念。 缩聚反应（Condensation Polymerization）： 解释在聚合过程中会脱去小分子（如水、醇）的反应机理。我们将以聚酯和聚酰胺的合成为例，展示缩聚反应的特点。这部分内容会强调官能团在缩聚反应中的重要性。 聚合反应的控制： 介绍控制聚合物分子量、分子量分布以及聚合物结构（如立体规整性）的方法。我们将简要提及一些现代聚合技术，如活性自由基聚合（RAFT, ATRP）和配位聚合，它们能够实现对聚合物结构的精细调控。 聚合工艺的选择： 简要介绍几种常见的聚合工艺，如本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。每种工艺都有其优缺点，适用于不同的单体和目标产物。我们会阐述不同工艺对反应温度、产物形貌和纯度的影响。 第三章：聚合物的物理性质——内在的骨架与外在的表现 聚合物的物理性质决定了它们能否在特定应用场景下发挥作用。本章将深入探讨聚合物的各种物理特性，以及这些特性是如何由其分子结构和聚集态所决定的。 聚集态与相变： 介绍聚合物的非晶态和结晶态。我们将解释玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm）的概念，以及它们对聚合物力学性能、光学性能和热稳定性的影响。通过对Tg和Tm的理解，我们可以预测聚合物在不同温度下的状态。 力学性能： 详细探讨聚合物的强度、刚度、韧性、延展性和疲劳性。我们将引入拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等关键指标，并解释这些指标与聚合物分子量、结晶度、交联密度以及添加剂等因素的关系。 热性能： 讨论聚合物的热导率、热膨胀系数、热稳定性等。我们将解释聚合物为何普遍导热性差，以及如何通过改性来提高其耐热性。 电学和光学性能： 介绍聚合物作为绝缘体、导体（导电聚合物）的特性，以及它们的介电常数、电阻率等。同时，我们将探讨聚合物的光透过性、折射率、荧光性等光学性质，这些性质在光学器件和显示技术中至关重要。 溶解性和溶胀性： 解释聚合物溶解性的“相似相溶”原理，以及溶胀现象的发生。我们将讨论溶剂极性、聚合物结构以及温度等因素对溶解性和溶胀性的影响。 第四章：聚合物的应用领域——无处不在的现代材料 聚合物以其独特的性能组合，已经渗透到国民经济的各个部门，成为不可或缺的现代材料。本章将通过具体的应用案例，展示聚合物的广泛用途。 高分子材料在日常生活中的身影： 从包装材料（保鲜膜、食品容器）到家用电器（外壳、内部构件），从纺织品（合成纤维）到建筑材料（涂料、地板），聚合物无处不在。我们将重点介绍这些日常应用对聚合物性能提出的基本要求，以及相应聚合物的种类。 聚合物在交通运输领域的贡献： 汽车轻量化对燃油效率至关重要，聚合物扮演着关键角色，如用于制造保险杠、内饰件、甚至车身结构件。飞机制造中也广泛使用高性能聚合物复合材料。 聚合物在电子和通讯领域的革新： 聚合物是电子元器件（绝缘层、封装材料）、显示器（OLED、LCD）、以及光纤通信（光纤材料）的核心组成部分。导电聚合物更是开辟了新的应用前景。 聚合物在医疗健康领域的应用： 医用塑料（注射器、导管）、生物可降解聚合物（药物缓释载体、可吸收缝合线）、人工器官等，都离不开聚合物的支撑。 聚合物在能源领域的潜力： 太阳能电池中的聚合物材料、锂离子电池的隔膜材料、以及储能聚合物等，都在为清洁能源的发展贡献力量。 聚合物在农业和环境保护中的角色： 农用薄膜、缓释肥料包膜、以及用于污水处理的聚合物吸附剂等，都体现了聚合物在这些领域的价值。 第五章：聚合物的改性与复合——性能的飞跃与功能的拓展 为了满足日益多样化的应用需求，对聚合物进行改性或与其他材料复合，是提升其性能和拓展其功能的有效途径。 添加剂改性： 介绍各种常用添加剂的功能，如增塑剂（提高柔韧性）、稳定剂（提高耐候性、耐热性）、阻燃剂（降低可燃性）、填充剂（降低成本、提高强度）和增强剂（提高力学性能）等。 共混改性： 解释将两种或两种以上聚合物混合，形成聚合物合金，以获得更优异的综合性能。我们将介绍共混物的相容性问题以及提高相容性的方法。 聚合物复合材料： 重点介绍以聚合物为基体，以短纤维、长纤维或纳米材料为增强相，形成的复合材料。我们将强调纤维增强复合材料（如玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料）在轻质高强领域的突出优势。 纳米技术的应用： 介绍纳米填料（如纳米碳管、纳米粘土）在聚合物中的应用，它们能够显著提升聚合物的力学、热学、阻隔性和导电性能。 功能化聚合物： 介绍通过化学修饰等手段，赋予聚合物特定的功能，如响应性聚合物（遇光、遇温、遇pH变化）、生物活性聚合物等。 第六章：聚合物的未来展望——可持续发展与前沿探索 聚合物材料的未来发展，将更加注重可持续性、智能化和高性能化。 生物基与可降解聚合物： 探讨利用可再生资源（如淀粉、纤维素、植物油）合成聚合物，以及开发能够在环境中自然降解的聚合物，以应对塑料污染问题。 智能聚合物： 展望具有自修复、自感应、自适应功能的智能聚合物在机器人、先进制造和医疗等领域的应用前景。 高性能与极端应用： 探索能够应对极端温度、高压、腐蚀等恶劣环境的高性能聚合物及其在航空航天、深海探测等领域的潜在应用。 循环经济与回收利用： 讨论提高聚合物回收效率、开发新型回收技术，以及发展闭环回收模式的重要性，以实现聚合物资源的循环利用。 计算与模拟在聚合物科学中的作用： 介绍计算化学和分子模拟技术如何加速聚合物的设计、合成和性能预测，为聚合物科学研究提供强大的工具。 结语 《聚合物的奇妙世界》旨在为读者打开一扇通往聚合物科学的大门，它既是一门基础科学，也是一门应用科学。通过了解聚合物的分子结构、合成原理、物理性质以及它们在各行各业中的应用，我们能够更深刻地理解这个由宏大分子构建的物质世界，并为未来的技术创新和可持续发展提供灵感。希望本书能激发您对聚合物科学的兴趣，并认识到它们在塑造我们未来生活中的重要作用。

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这本书的深度绝对超出了我对一本技术专著的预期。我尤其关注其中关于反应性稀释剂选择和应用的部分。作者对苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等常用稀释剂的挥发性、对体系粘度的影响、以及它们在固化过程中对交联网络拓扑结构构建的贡献，进行了非常细致入微的比较研究。他没有简单地推荐“最优解”，而是系统性地分析了不同选择在成本、安全性和最终性能之间的权衡取舍，这一点体现了作者深厚的工程实践经验。此外，书中对新型增韧技术——例如纳米粒子或弹性体微球的引入对树脂抗冲击性能的提升机制，也有独到的见解。它不仅仅描述了“加入什么”，更深入地探究了“为什么会增强”，涉及到界面作用力、应力集中点的分散等复杂微观机理。阅读体验上，这本书要求读者有一定的化学基础，但对于愿意投入时间去啃读的读者来说，它提供的知识密度是惊人的，每一页都充满了可以被转化为实际生产力的信息点，绝非泛泛而谈的概论性读物。

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读完前几章，我最大的感受是作者在处理那些高度专业化的术语时，展现出了一种近乎诗意的驾驭能力。例如，在描述引发剂的分解动力学时，作者没有采用冷冰冰的数学公式堆砌，而是用了一段非常生动的比喻，将自由基的产生和链增长过程比作一场精心编排的化学“芭蕾”，每个阶段的速率和平衡点都决定了最终聚合物链的形态。这种叙事手法极大地降低了普通读者（像我这样非专业背景但对材料科学抱有浓厚兴趣的人）的阅读门槛。书中的案例分析部分尤其精彩，它没有停留在理论层面，而是紧密结合了实际工业生产中的痛点，比如如何解决玻璃钢在特定酸性介质中的渗透问题，或是如何通过调整邻苯二甲酸酐与丙二醇的比例来优化模塑件的收缩率。这些贴近实际的案例分析，让我感到这本书不仅是学术性的，更是极具应用指导价值的。我甚至发现，有些我在实际工作中遇到的模糊概念，在这本书里得到了清晰的、一锤定音的解答，感觉像是获得了一张通往材料深层奥秘的秘密地图。

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从编辑和校对的角度来看，这本书的质量也堪称行业标杆。我仔细检查了引文和参考文献的格式，发现它们都遵循了统一且严谨的国际标准，这对于一本需要高度可信度的科学著作来说至关重要。书中的插图和流程图，其清晰度和标注的准确性令人赞叹，即便是那些复杂的反应机理图，也能被清晰地分解成易于理解的步骤，很少出现模糊不清或者标注缺失的情况。更值得称道的是，作者在讨论历史发展脉络时，能够清晰地区分哪些是已经被证实的经典理论，哪些是当前仍存在争议的前沿猜想，这种诚实的学术态度非常值得尊敬。它没有试图将所有内容都描绘成定论，而是为读者指明了未来研究的方向和潜在的挑战。这种开放而严谨的学术气质，让这本书在众多同类书籍中脱颖而出，成为一本既能指导当下生产，又能激发未来思考的宝贵资料。

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这本书带给我一种强烈的、仿佛置身于高规格学术研讨会现场的代入感。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的大师级工程师，耐心地在你耳边，用最精确的语言为你解析材料世界的复杂性。我尤其欣赏作者在讨论环保和可持续性方面的观点。书中专门辟出一章，详尽阐述了生物基单体替代石油基原料的可能性，以及低VOC（挥发性有机化合物）固化体系的开发思路，这显示了作者对行业未来走向的高度敏感性和社会责任感。这种前瞻性讨论，让我意识到，学习这门材料科学，不仅仅是掌握现有的工艺，更重要的是理解并参与塑造它未来的发展方向。通读下来，我感觉自己对“不饱和聚酯”这几个字背后的物理世界，有了一个全新的、更深刻、更具立体感的认知，那种知识带来的充实感和对技术掌握的自信心，是任何其他形式的快速学习都无法替代的。这是一部需要反复研读、并随着自身经验增长而不断发掘新意的经典之作。

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这本书的装帧设计颇具匠心，封面采用了深邃的靛蓝色调，辅以哑光质感的处理，中央是抽象的分子结构图案，线条流畅而富有张力，让人一眼就能感受到其专业性和深度。刚拿到手里时，沉甸甸的重量便预示着内容量的扎实。我特意翻阅了目录，发现其逻辑结构非常清晰，从基础的化学原理，到合成工艺的详解，再到最终的应用性能评估，层层递进，如同构建一座精密复杂的知识殿堂。尤其让我印象深刻的是，书中对“结构-性能关系”的探讨占据了相当大的篇幅，作者似乎并未满足于仅仅罗列实验数据，而是深入剖析了酯键、不饱和双键在不同交联密度下对材料机械强度、耐腐蚀性乃至热稳定性的微妙影响。书中配有大量的专业图表和流程示意图，虽然初看略显晦涩，但结合文字细细品读，便能体会到其中蕴含的严谨学理。我期待这本书能成为我手中那本能随时查阅、不断翻新的工具书，而不是束之高阁的理论教材。这本书的排版也十分考究，字体大小适中，行间距留得恰到好处，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳，这对于这种技术性极强的书籍来说，是非常人性化的设计考量。

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