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第1章 材料科學(xué)概述 001
1.1 材料與材料科學(xué) 001
1.1.1 材料及材料化過(guò)程 001
1.1.2 材料的類(lèi)別 002
1.1.3 材料科學(xué)的范疇及任務(wù) 005
1.2 材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 006
1.2.1 原子結(jié)構(gòu) 007
1.2.2 結(jié)合鍵 008
1.2.3 原子排列 008
1.2.4 非晶態(tài)結(jié)構(gòu) 009
1.2.5 晶體結(jié)構(gòu) 009
1.2.6 結(jié)構(gòu)缺陷 011
1.3 材料的性能 015
1.3.1 特征性能 015
1.3.2 功能性能 015
1.4 材料工藝及其與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系 016
1.4.1 材料工藝過(guò)程 016
1.4.2 材料工藝與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系 017
1.5 材料的強(qiáng)化機(jī)制 017
1.5.1 冷變形強(qiáng)化 018
1.5.2 細(xì)晶強(qiáng)化 018
1.5.3 固溶強(qiáng)化 018
1.5.4 多相強(qiáng)化 018
1.5.5 分散強(qiáng)化 019
1.5.6 馬氏體強(qiáng)化 019
參考文獻(xiàn) 019
習(xí)題與思考題 020

第2章 高分子材料的制備反應(yīng) 021
2.1 高分子與高分子材料 021
2.1.1 基本概念 021
2.1.2 命名 022
2.1.3 分類(lèi) 023
2.1.4 材料組成和成型加工 025
2.1.5 聚合反應(yīng) 026
2.2 連鎖聚合反應(yīng) 026
2.2.1 自由基聚合反應(yīng) 029
2.2.2 自由基共聚合反應(yīng) 038
2.2.3 離子型聚合反應(yīng) 043
2.2.4 定向聚合反應(yīng) 048
2.2.5 聚合反應(yīng)實(shí)施方法 053
2.3 逐步聚合反應(yīng) 063
2.3.1 縮聚反應(yīng) 063
2.3.2 逐步加聚反應(yīng) 067
參考文獻(xiàn) 069
習(xí)題與思考題 069

第3章 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能 072
3.1 聚合物鏈的結(jié)構(gòu) 072
3.1.1 聚合物鏈的組成和構(gòu)型 072
3.1.2 聚合物鏈的分子量和構(gòu)象 075
3.1.3 聚合物鏈的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu) 078
3.2 聚合物的分子運(yùn)動(dòng)及物理狀態(tài) 083
3.2.1 聚合物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 083
3.2.2 聚合物的物理狀態(tài) 084
3.2.3 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變及次級(jí)轉(zhuǎn)變 085
3.2.4 聚合物熔體的流動(dòng) 088
3.3 高分子材料的力學(xué)性能 091
3.3.1 力學(xué)性能的基本指標(biāo) 091
3.3.2 高彈性 094
3.3.3 黏彈性 096
3.3.4 聚合物的力學(xué)屈服 098
3.3.5 聚合物的機(jī)械強(qiáng)度 101
3.3.6 摩擦與磨耗 103
3.3.7 疲勞強(qiáng)度 105
3.4 高分子材料的物理性能 105
3.4.1 熱性能 105
3.4.2 電性能 106
3.4.3 光性能 108
3.4.4 滲透性 110
3.5 高分子材料的化學(xué)性能 110
3.5.1 高分子材料的化學(xué)反應(yīng) 110
3.5.2 高分子材料的老化 111
3.5.3 高分子材料的燃燒特性 112
參考文獻(xiàn) 114
習(xí)題與思考題 115

第4章 通用高分子材料 117
4.1 塑料 117
4.1.1 塑料的類(lèi)型及特征 117
4.1.2 塑料的組分及其作用 118
4.1.3 熱塑性塑料 121
4.1.4 工程塑料 129
4.1.5 熱固性塑料 134
4.2 橡膠 138
4.2.1 橡膠的結(jié)構(gòu)與性能 138
4.2.2 橡膠的原料及加工工藝 141
4.2.3 天然橡膠 143
4.2.4 合成橡膠 144
4.2.5 熱塑性彈性體 151
4.2.6 微孔高分子材料 153
4.3 纖維 153
4.3.1 天然纖維和人造纖維 154
4.3.2 合成纖維 156
4.4 膠黏劑及涂料 162
4.4.1 膠黏劑 162
4.4.2 涂料 170
參考文獻(xiàn) 176
習(xí)題與思考題 177

第5章 功能高分子材料 178
5.1 液晶高分子 178
5.1.1 基本概念 178
5.1.2 液晶高分子材料的類(lèi)型及合成方法 180
5.1.3 液晶高分子材料的特性及應(yīng)用 183
5.2 吸附性高分子材料 184
5.2.1 吸附樹(shù)脂 184
5.2.2 活性碳纖維 186
5.2.3 高吸水性樹(shù)脂 187
5.3 離子交換樹(shù)脂和離子交換纖維 189
5.3.1 離子交換樹(shù)脂 189
5.3.2 離子交換纖維 192
5.3.3 用途 192
5.4 感光性高分子材料 192
5.4.1 感光性高分子材料的類(lèi)型 192
5.4.2 感光性高分子材料的合成方法 193
5.4.3 感光性高分子材料的功能性質(zhì) 194
5.4.4 感光性高分子材料在微電子技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展 195
5.5 生物醫(yī)用高分子材料 197
5.5.1 生物醫(yī)用高分子材料概述 197
5.5.2 生物醫(yī)用高分子材料分類(lèi) 197
5.5.3 生物醫(yī)用高分子材料的結(jié)構(gòu)、合成、性質(zhì)及應(yīng)用 197
5.5.4 展望 202
5.6 導(dǎo)電高分子材料及聚合物光導(dǎo)纖維材料 202
5.6.1 導(dǎo)電高分子材料 202
5.6.2 聚合物光導(dǎo)纖維材料 206
5.7 高分子功能膜材料 207
5.7.1 分類(lèi) 207
5.7.2 膜分離原理及應(yīng)用 208
參考文獻(xiàn) 209
習(xí)題與思考題 210

第6章 聚合物共混物 211
6.1 聚合物共混物的基本概念及其制備方法 212
6.1.1 基本概念 212
6.1.2 制備方法 213
6.2 主要品種 216
6.2.1 以聚乙烯為基的共混物 216
6.2.2 以聚丙烯為基的共混物 217
6.2.3 以聚氯乙烯為基的共混物 218
6.2.4 以聚苯乙烯為基的共混物 221
6.2.5 其他聚合物的共混物 221
6.3 聚合物之間的互溶性 222
6.3.1 聚合物/聚合物互溶性的基本特點(diǎn) 222
6.3.2 聚合物/聚合物互溶性的熱力學(xué)分析 224
6.3.3 不互溶體系相分離機(jī)理 228
6.3.4 聚合物/聚合物互溶性的研究方法 230
6.4 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu) 232
6.4.1 聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型 233
6.4.2 聚合物共混物的界面層 236
6.4.3 互溶性對(duì)聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響 238
6.4.4 制備方法和工藝條件對(duì)聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響 239
6.4.5 聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法 243
6.5 聚合物共混物的性能 246
6.5.1 聚合物共混物性能與其組分性能的一般關(guān)系 246
6.5.2 聚合物共混物的力學(xué)松弛性能 247
6.5.3 聚合物共混物的模量和強(qiáng)度 247
6.5.4 聚合物共混物熔體的流變特性 248
6.5.5 聚合物共混物的其他性能 249
6.6 橡膠增韌塑料的增韌機(jī)理 250
6.6.1 增韌機(jī)理 250
6.6.2 影響增韌性能的主要因素 255
6.6.3 耐老化ABS共混物的制備及其結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控實(shí)例研究 258
參考文獻(xiàn) 262
習(xí)題與思考題 262

第7章 聚合物基復(fù)合材料 264
7.1 聚合物基宏觀復(fù)合材料 264
7.1.1 概述 264
7.1.2 聚合物基復(fù)合材料的增強(qiáng)劑 265
7.1.3 聚合物基復(fù)合材料的基體 269
7.1.4 聚合物基復(fù)合材料的制造及成型方法 270
7.1.5 聚合物基復(fù)合材料的界面 272
7.1.6 聚合物基復(fù)合材料的性能 275
7.1.7 聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用 281
7.2 聚合物基納米復(fù)合材料 282
7.2.1 概述 282
7.2.2 聚合物/無(wú)機(jī)納米粒子復(fù)合材料 287
7.2.3 聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料 291
7.2.4 聚合物/石墨烯納米復(fù)合材料 302
參考文獻(xiàn) 311
習(xí)題與思考題 312

附錄 313