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高分子物理(焦劍 ) 版權信息
- ISBN：9787122450609
- 條形碼：9787122450609 ; 978-7-122-45060-9
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高分子物理(焦劍 ) 內容簡介
《高分子物理》教材從高分子物理學科的知識體系中，選取了高聚物的“結構與性能關系”這一主線，并以高分子中存在的各種運動單元為立足點，將結構與性能有機地銜接在一起。在此基礎上為高聚物的應用選材與成型加工提供依據。全書內容可分為四個部分：**部分是高分子物理學科的發展及主要研究內容（第1章）；第二部分是高分子的結構，包括高分子的分子鏈結構及凝聚態結構，主要體現在第2、3 章；第三部分是高聚物中存在的各種運動單元及出現的各種轉變，包括力學狀態、玻璃化轉變、結晶與熔融、次級松弛、黏流態轉變，主要體現在第4章；第四部分是高聚物的各種性能，包括高聚物屈服與斷裂、高彈性、黏彈性、流變性、電性能、溶解性能等，這一部分主要體現在第5～10章。根據各章節的內容，以數字資源的形式介紹了各章節的內容要點、知識點拓展、研究成果與進展，并附有習題與解答等。 本教材可作為高等學校高分子材料與工程、復合材料、分子科學與工程等高分子相關專業的專業基礎課教材，也可作為相關專業研究生的參考書；對于從事高分子材料、樹脂基復合材料、高分子工程的技術及研究人員也具有重要的參考價值。
高分子物理(焦劍 )高分子物理(焦劍 ) 前言
從1920年赫爾曼·施陶丁格首次在其論文“論聚合”中提出高分子鏈的概念以來，高分子學科就在自然科學中占據了一席之地。高分子物理作為高分子學科的重要分支，得到了飛速的發展。隨著各學科的發展，眾多凝聚態物理學家參與到高分子物理的研究中，將許多凝聚態物理的概念、理論和實驗方法引入到高分子物理研究中，給高分子物理的發展注入了新的契機和活力。
高分子物理是高分子材料選材應用、成型加工的理論基礎。目前高分子材料已經成為材料學科的重要組成部分，其性能與功能的開發與應用受到廣泛的關注，取得了許多創造性的成就。高分子材料在航空、航天、國防工業、生物工程、日常生活中均得到了廣泛的應用，其使用量從體積上已超過了金屬與陶瓷，并呈現不斷增長的趨勢。因此，作為高分子材料與工程專業課程，高分子物理教學占有重要的地位。
高分子物理的研究對象是各種高分子化合物（包括合成高分子及天然高分子），利用物理學的基礎理論、實驗方法，探索、歸納和研究高分子的基本規律和理論。近年來，隨著先進的研究方法如原子力顯微鏡、隧道顯微鏡等的出現和廣泛應用，對高分子結構的研究更為精確和細致；隨著分子組裝技術的發展，高分子的結構也更為復雜，可控制性也得以提高；高分子物理的理論研究也得到了迅速的發展，新的研究成果不斷涌現。因此，及時抓住新的科研成果，編寫一本高質量的高分子物理教材勢在必行。
高分子物理(焦劍 ) 目錄
第1章緒論1
1.1高分子科學的發展1
1.2高分子物理的研究內容3
1.3高分子的結構特點及性能特點4
習題與思考題6
第2章高分子鏈的結構7
2.1高分子鏈的近程結構7
2.1.1高分子鏈的化學結構7
2.1.2高分子鏈的拓撲結構8
2.1.3鍵接結構13
2.1.4高分子鏈的構型15
2.2高分子鏈的遠程結構17
2.2.1高分子鏈的內旋轉及構象17
2.2.2高分子鏈的構象統計20
2.2.3高分子鏈的均方旋轉半徑25
2.2.4高分子鏈的柔性25
2.3高聚物的分子量及其分布29
2.3.1高聚物分子量的統計意義29
2.3.2高聚物分子量及其分布的測定32
習題與思考題47
第3章高分子的凝聚態結構48
3.1高聚物分子內與分子間的相互作用48
3.1.1范德華力和氫鍵48
3.1.2內聚能及內聚能密度50
3.2高聚物的結晶態51
3.2.1晶體結構的基本概念51
3.2.2高聚物結晶能力與結構的關系52
3.2.3結晶高聚物的結構54
3.2.4高聚物的結晶形態58
3.2.5結晶高聚物的結構模型63
3.2.6結晶高聚物的結晶度及其測定65
3.3高聚物的非晶態68
3.3.1非晶態高聚物的形成68
3.3.2非晶態高聚物的結構模型69
3.4高聚物的取向態70
3.4.1高聚物的取向70
3.4.2取向對高聚物性能的影響72
3.4.3高聚物的取向度及其測試73
3.5高聚物的液晶態74
3.5.1液晶的結構特點及分類74
3.5.2高分子液晶的化學結構與液晶行為76
3.6高聚物多相體系78
3.6.1高聚物多相體系的相容性79
3.6.2高聚物多相體系的結構80
3.6.3影響相結構的因素81
習題與思考題82
第4章高聚物的分子運動與轉變84
4.1高聚物的分子運動及力學狀態84
4.1.1高聚物的分子運動特點84
4.1.2高聚物的力學狀態86
4.2高聚物的玻璃化轉變89
4.2.1高聚物的玻璃化轉變溫度及多維性89
4.2.2高聚物玻璃化轉變的自由體積理論90
4.2.3影響高聚物玻璃化轉變溫度的因素94
4.3高聚物的結晶與熔融106
4.3.1高聚物的結晶過程與結晶速度106
4.3.2影響高聚物結晶速度的因素109
4.3.3結晶高聚物的熔融與熔點111
4.3.4影響結晶高聚物熔點的因素113
4.4高聚物的次級松弛119
4.4.1玻璃態高聚物的次級松弛119
4.4.2結晶態高聚物的次級松弛120
4.4.3次級松弛對性能的影響121
4.5高聚物的黏流態轉變121
4.5.1高聚物黏性流動的機理121
4.5.2影響高聚物流動溫度的因素122
習題與思考題123
第5章高聚物的屈服與斷裂125
5.1描述材料形變性能的基本物理量125
5.2高聚物拉伸的應力-應變行為127
5.2.1玻璃態高聚物的拉伸127
5.2.2結晶高聚物的拉伸129
5.2.3應變誘發塑料-橡膠轉變130
5.3高聚物的屈服與塑性131
5.3.1高聚物的屈服過程及特征131
5.3.2剪切帶與銀紋133
5.4高聚物的斷裂和強度136
5.4.1脆性斷裂和韌性斷裂136
5.4.2高聚物拉伸的真應力-應變曲線及屈服判據138
5.4.3高聚物的理論強度和實際強度139
5.4.4格里菲斯脆性斷裂理論141
5.4.5斷裂的分子動力學理論143
5.4.6影響高聚物強度和韌性的因素144
5.5高聚物的增強與增韌151
5.5.1高聚物的增強151
5.5.2高聚物的增韌154
5.6高聚物其它斷裂模式概述159
5.6.1疲勞斷裂159
5.6.2蠕變斷裂160
5.6.3環境應力開裂160
5.6.4磨損磨耗161
5.6.5沖擊破壞161
習題與思考題162
第6章高聚物的高彈性163
6.1高聚物高彈形變的分子運動機理及高彈性特點163
6.1.1高彈形變的分子運動機理163
6.1.2高彈性的特點164
6.1.3影響高彈性的因素164
6.2高彈性的熱力學分析及實驗評價165
6.2.1平衡態高彈形變的熱力學分析165
6.2.2高彈性熱力學理論的實驗評價166
6.3平衡態高彈形變的統計理論168
6.3.1高彈性的統計理論168
6.3.2高彈性統計理論的實驗評價和修正171
習題與思考題173
第7章高聚物的黏彈性174
7.1高聚物的靜態黏彈性175
7.1.1蠕變175
7.1.2應力松弛177
7.1.3靜態黏彈性與溫度、時間的關系179
7.2高聚物的動態黏彈性181
7.2.1滯后與力學損耗181
7.2.2動態黏彈性的表征182
7.2.3動態黏彈性與溫度和頻率的關系185
7.2.4動態力學分析的應用187
7.3影響高聚物黏彈性的因素190
7.3.1高聚物結構的影響190
7.3.2其它外界因素的影響193
7.4線性黏彈性的數學描述194
7.4.1線性黏彈性的力學模型194
7.4.2玻爾茲曼疊加原理199
7.5時-溫等效原理及其數學表達式200
7.5.1時-溫等效原理200
7.5.2時-溫等效原理的數學表達式201
習題與思考題205
第8章高聚物熔體的流變性207
8.1流變學的基本概念207
8.1.1流動方式207
8.1.2牛頓流體和非牛頓流體208
8.2高聚物熔體剪切流動的非牛頓性特征211
8.2.1高聚物熔體的普適流動曲線212
8.2.2高聚物熔體假塑性流動曲線的解釋213
8.3高聚物熔體的切黏度及影響因素214
8.3.1高聚物熔體切黏度的測試214
8.3.2高聚物分子結構對熔體切黏度的影響215
8.3.3加工條件對高聚物熔體切黏度的影響217
8.4高聚物熔體的彈性表現220
8.4.1熔體的黏彈性220
8.4.2法向應力效應221
8.4.3擠出物脹大223
8.4.4不穩定流動224
8.5拉伸流動和拉伸黏度226
習題與思考題227
第9章高聚物的電性能229
9.1高聚物的介電性230
9.1.1外電場中電介質的極化230
9.1.2介電常數232
9.1.3介電損耗233
9.1.4介電松弛和介電松弛譜235
9.1.5影響高聚物介電性的因素239
9.2高聚物的導電性244
9.2.1高聚物的電阻率和電導率244
9.2.2高聚物的介電擊穿249
9.3高聚物的靜電作用251
習題與思考題254
第10章高分子溶液255
10.1高分子溶液概述255
10.1.1高聚物的溶解過程255
10.1.2高聚物溶解的熱力學解釋256
10.1.3溶劑的選擇原則257
10.1.4高分子鏈在溶液中的分子構象與尺寸263
10.2柔性鏈高分子溶液熱力學265
10.2.1理想溶液265
10.2.2高分子溶液的統計理論——弗洛里-哈金斯似晶格模型理論266
10.2.3Flory-Krigbaum高分子稀溶液理論270
10.3高分子溶液的相平衡271
10.3.1滲透壓與相平衡271
10.3.2相分離熱力學274
10.3.3相分離動力學278
10.3.4交聯高聚物溶脹279
10.4高分子濃溶液281
10.4.1增塑高聚物281
10.4.2凝膠與凍膠283
10.4.3紡絲液與涂料283
10.5聚電解質溶液284
10.5.1概述284
10.5.2性質286
習題與思考題288
參考文獻289
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高分子物理(焦劍 ) 作者簡介
焦劍，工學博士，西北工業大學化學與化工學院教授。陜西省復合材料學會會員，中國環氧樹脂學會會員。2007年-2008年赴美國密歇根州立大學訪問研究。 科研：目前主要從事聚合物納米復合材料、功能性及高性能聚合物的研究。近年來主持和參與多項“國家自然基金”“973”國防重大基礎研究項目、省部級基金項目及橫向課題，在Advanced Functional Materials，Chemical Engineering Journal 等國內外期刊發表研究論文70余篇。 教學：講授“高分子物理”“功能高分子材料”“生物化學”“化工文獻檢索”“Introduction to Polymer Physics”等研究生、本科生課程，主編與合著教材、專著6部。
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