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第1章 引论1

1.1　高分子科学史1

1.2　聚合物的微观结构1

1.3　均聚物与共聚物3

1.4　聚合物构象的分形本质5

1.5　聚合物物质的类型9

1.5.1　聚合物液体9

1.5.2　聚合物固体10

1.5.3　液晶聚合物11

1.6　摩尔质量分布11

1.6.1　二元分布13

1.6.2　线形缩聚聚合物14

1.6.3　线形加成聚合物17

1.7　摩尔质量测定17

1.7.1　渗透压法测定Mn18

1.7.2　光散射法测Mw19

1.7.3　特性黏度22

1.7.4　尺寸排除色谱23

1.8　小结25

习题26

参考文献29

第一部分　单链构象30

第2章　理想链30

2.1　柔性机理30

2.2　理想链的构象31

2.3　理想链模型33

2.3.1 自由旋转链模型33

2.3.2　蠕虫状链模型35

2.3.3　受限旋转模型36

2.3.4　旋转异构态模型36

2.4　回转半径37

2.4.1　理想线形链的回转半径38

2.4.2　棒状聚合物的回转半径38

2.4.3　理想支链聚合物的回转半径39

2.5　末端矢量分布40

2.6　理想链的自由能44

2.6.1　链拉伸的标度理论45

2.6.2　伸长与力的Langevin关系46

2.7　理想链的对偶相关函数48

2.8　散射法尺寸测定49

2.8.1　散射波矢量49

2.8.2　形状因子50

2.8.3　小角散射测定R？52

2.8.4　Debye函数53

2.9　理想链小结55

习题56

参考文献60

第3章　真实链61

3.1　排除体积和自避行走61

3.1.1　Mayer f-函数和排除体积61

3.1.2　聚合物良溶液的Flory理论64

3.2　真实链和理想链的形变66

3.2.1　聚合物的拉伸66

3.2.2　聚合物的压缩68

3.2.3　单链吸附69

3.3　温度对真实链的影响71

3.3.1　真实链的标度模型71

3.3.2　不良溶剂中聚合物的Flory理论73

3.3.3　链尺寸与温度的关系74

3.3.4　第二virial系数76

3.4　末端距分布77

3.5　稀溶液中的散射78

3.6　真实链小结79

习题80

参考文献84

第二部分　混溶热力学85

第4章　混合热力学85

4.1　二元混合熵85

4.2　二元混合能87

4.3 平衡与稳定91

4.4　相图93

4.5　低组成混合物97

4.5.1 渗透压97

4.5.2　聚合物熔体98

4.6　二元混合物的实验研究100

4.7　热力学小结103

习题104

参考文献107

第5章　聚合物溶液108

5.1　θ溶剂108

5.2　不良溶剂109

5.3 良溶剂112

5.3.1　相关长度与链尺寸112

5.3.2　渗透压115

5.4　半稀θ溶液116

5.4.1 相关长度116

5.4.2　渗透压117

5.5　Alexander-de Gennes刷子118

5.6　多链吸附119

5.7　半稀链构象的测量120

5.8　聚合物溶液小结121

习题122

参考文献125

第三部分　网络与凝胶化126

第6章　无规支化与凝胶化126

6.1　引言126

6.1.1　生活中的逾渗现象129

6.1.2　一维逾渗131

6.2　无凝胶支化132

6.2.1　超支化聚合物132

6.2.2　有序树枝状聚合物136

6.3　凝胶化：概念与定义137

6.4　凝胶化的平均场模型139

6.4.1　凝胶点139

6.4.2　溶胶和凝胶分数140

6.4.3　低于凝胶点时的数均摩尔质量141

6.4.4　低于凝胶点的重均摩尔质量141

6.4.5　摩尔质量分布142

6.4.6　理想无规支化聚合物的尺寸145

6.5　凝胶化的标度模型147

6.5.1　摩尔质量分布与凝胶分数147

6.5.2　截断函数150

6.5.3　无规支化聚合物的尺寸与重叠151

6.5.4　硫化普适类153

6.6　支化与凝胶化的表征156

6.7　支化与凝胶化小结158

习题159

参考文献162

第7章　网络与凝胶163

7.1　橡胶热力学163

7.1.1　Flory构图164

7.2　非缠结橡胶弹性164

7.2.1　相似网络模型164

7.2.2　幻影网络模型166

7.2.3　有限伸展性169

7.3　缠结橡胶弹性170

7.3.1　链缠结与Edwards管模型170

7.3.2　Mooney-Rivlin模型172

7.3.3　约束涨落模型173

7.4　聚合物凝胶溶胀176

7.4.1　在θ溶剂中的溶胀177

7.4.2　无热溶剂中的溶胀178

7.4.3　在良溶剂中的溶胀179

7.5　凝胶区的网络180

7.6　线形黏弹性181

7.6.1　一步应变后的应力松弛182

7.6.2　Boltzmann叠加原理183

7.6.3　稳态剪切184

7.6.4　蠕变与蠕变恢复185

7.6.5　振荡剪切187

7.7　网络与凝胶小结190

习题190

参考文献196

第四部分　运动学197

第8章 非缠结聚合物运动学197

8.1　Rouse模型198

8.2　Zimm模型199

8.3　特性黏度200

8.4　松弛模式203

8.4.1　Rouse模式204

8.4.2　Zimm模式206

8.5　非缠结半稀溶液208

8.6　半柔性链的模式211

8.6.1　弯曲能与运动学211

8.6.2　拉伸模量与应力松弛213

8.7　运动学与温度的关系214

8.7.1　时温叠加原理214

8.7.2　聚合物熔体的转变区217

8.7.3　线形短链聚合物熔体217

8.8　无规支化聚合物218

8.9　动态散射221

8.10　非缠结运动学小结224

习题225

参考文献231

第9章　缠结聚合物运动学232

9.1　聚合物熔体中的缠结232

9.2　聚合物熔体中的爬行233

9.2.1　松弛时间与扩散233

9.2.2　应力松弛与黏度234

9.3　半稀溶液中的爬行236

9.3.1　尺度236

9.3.2　缠结浓度237

9.3.3　平台模量238

9.3.4　松弛时间和扩散238

9.3.5　应力松弛和黏度239

9.4　缠结分子单链运动学241

9.4.1 固定障碍阵中的分子链241

9.4.2　缠结星形聚合物243

9.4.3　H形和梳形聚合物246

9.4.4　缠结线形聚合物熔体中单元的位移247

9.4.5　管长涨落248

9.5　多链效应：约束释放251

9.5.1　松弛时间与扩散251

9.5.2　应力松弛252

9.6　聚合物物理学中的计算机模拟254

9.6.1　分子运动学255

9.6.2 Monte Carlo257

9.7　缠结运动学小结262

习题263

参考文献274

符号275