Technology of Fluoropolymers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Drobny, Jiri George

出品人:

页数:227

译者:

出版时间:

价格:1436.00 元

装帧:

isbn号码:9781420063172

丛书系列:

图书标签:

• 氟聚合物
• 高分子材料
• 材料科学
• 聚合物化学
• 氟化学
• 工程塑料
• 涂料
• 密封材料
• 特种材料
• 化学工业

高分子材料的演进与未来：面向新世纪的材料科学探索 本书聚焦于高分子材料领域的前沿研究与未来发展方向，系统梳理了自二十世纪中叶以来，高分子化学、物理学和工程学如何共同推动材料科学实现革命性飞跃。全书以跨学科的视角，深入探讨了从基础单体合成、聚合反应动力学到复杂材料结构设计与性能调控的各个环节，旨在为高分子科学家、工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面且具有启发性的知识框架。 --- 第一部分：基础理论的深化与拓展 本部分内容旨在巩固读者对高分子科学核心概念的理解，并将其拓展至更精细化的层次。 第一章：高分子链拓扑结构与宏观性质的关联 本章从统计力学和热力学的角度出发，详细阐述了高分子链的构象、卷曲度以及空间排布对材料宏观力学性能（如模量、韧性、蠕变行为）的影响机制。内容涵盖了理想高分子链模型（如随机游走模型）的局限性，并引入了排除体积效应和链间相互作用对聚合物熔体粘弹行为的修正模型。特别关注了超支化、星形、梳形等复杂拓扑结构高分子在流变学上的独特表现，以及这些结构如何被应用于开发高性能涂层和润滑剂。 第二章：精确聚合反应的控制策略 聚合反应是高分子合成的基石。本章深入探讨了现代聚合方法如何实现对分子量、分子量分布（PDI）以及链结构（如共聚物序列分布、支化度）的精确调控。重点分析了活性/可控自由基聚合（如ATRP, RAFT）的机理和最新进展，强调了如何利用这些技术实现多嵌段共聚物和梯度共聚物的可控合成。此外，对配位聚合中催化剂的设计原理及其在烯烃聚合中的立体选择性控制进行了详尽的论述，包括茂金属和后茂金属催化剂体系的最新突破。 第三章：固态高分子材料的微观结构表征 理解高分子材料的性能必须深入其微观结构。本章系统介绍了用于表征高分子结晶度、相分离结构、取向度和交联网络密度的先进技术。内容不仅包括小角X射线散射（SAXS）、广角X射线衍射（WAXD）在确定晶体结构和纳米尺度的有序性方面的应用，还深入讨论了动态力学分析（DMA）和差示扫描量热法（DSC）如何揭示聚合物的弛豫行为和热转变。特别是，探讨了核磁共振（NMR）技术（如二维固体NMR）如何提供关于链段运动和链间氢键网络分布的原子尺度信息。 --- 第二部分：功能化高分子与先进应用 本部分将理论知识转化为实际应用，聚焦于如何通过化学修饰和复合化技术，赋予高分子材料全新的功能，以应对现代工程和生命科学领域的挑战。 第四章：自修复与动态共价网络材料 本章关注的是具有环境响应性和内在自适应能力的智能高分子材料。详细解析了基于可逆化学键（如Diels-Alder反应、氢键、金属配位键）构建的动态共价网络（DCNs）的原理。讨论了这些材料在实现高韧性、可重塑性以及宏观自修复能力方面的设计原则。案例分析涵盖了从耐刮擦涂层到可回收热固性树脂的开发过程，重点分析了动态平衡对材料长期稳定性的影响。 第五章：生物相容性与医用高分子材料 聚焦于高分子材料在生物医学领域（生物医学工程）的应用，包括药物递送系统、组织工程支架和植入物。本章深入探讨了表面化学修饰（如PEG化、生物活性分子接枝）对材料生物相容性和抗凝血性能的影响。特别分析了可降解聚合物（如聚酯、聚酸酐）的水解动力学及其在体内药物释放速率控制中的作用。此外，对生物打印用高分子水凝胶的流变学特性和细胞相容性进行了专门的讨论。 第六章：高分子基复合材料的界面工程 本章探讨了如何通过优化高分子基体与增强填料（如纳米粒子、纤维、石墨烯）之间的界面相互作用，来突破传统复合材料的性能瓶颈。内容涵盖了表面功能化处理技术（如偶联剂、接枝共聚）对界面粘接强度的影响机制，以及纳米填料的均匀分散技术（如原位聚合）。应用实例聚焦于轻量化结构材料和高性能电磁屏蔽材料的开发，强调了界面传热和电荷传输路径的设计策略。 --- 第三部分：面向可持续发展的绿色高分子化学 本部分着眼于高分子材料对环境和社会的可持续发展责任，探讨了新型生物基聚合物的开发与回收技术。 第七章：生物基单体与聚合物的合成路径 本章全面审视了从可再生生物质资源（如纤维素、淀粉、脂肪酸）中提取和转化高性能单体的化学途径。详细介绍了聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）以及基于生物基二醇和二酸的新型聚酯和聚氨酯的合成方法。重点讨论了生物基聚合物在提高环境友好性、同时保持或超越传统石油基聚合物性能方面所面临的挑战，包括热稳定性和机械性能的提升。 第八章：高分子材料的化学回收与循环经济 在材料生命周期的终点，高效的回收技术至关重要。本章详细比较了机械回收与化学解聚回收的优缺点。重点深入探讨了化学解聚技术，如醇解、水解和热解的催化剂系统和反应条件优化，旨在将废弃聚合物高效、选择性地转化为原始单体或有价值的化学品。探讨了如何设计具有“一键解聚”功能的化学结构，以简化未来的回收流程，从而实现真正意义上的闭环循环。 第九章：环境响应性高分子在污染治理中的应用 本章关注高分子材料在环境修复领域的新兴应用。详细介绍了基于高分子吸附剂（如离子交换树脂、螯合聚合物）对重金属离子和有机污染物的选择性去除机制。同时，讨论了pH响应、温度响应或光响应型高分子水凝胶在智能水处理和油水分离技术中的潜力，特别是如何通过调控高分子网络结构来优化吸附容量和再生效率。 --- 总结： 本书不仅是现有高分子科学知识的集成，更是对未来发展方向的战略性展望。它强调了分子设计如何驱动宏观性能的创新，激励读者在高分子材料的合成、表征、应用和可持续性方面进行更深入和创新的研究与实践。

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