第1章緒論

1.1高分子科學的發展簡史

1.2高分子的基本概念

1.2.1聚合物的含義

1.2.2幾個重要概念

1.3高聚物的基本特征

1.4高聚物的命名與分類

1.4.1由一種單體合成的高分子命名

1.4.2由兩種單體合成的高分子命名

1.4.3根據商品命名

1.4.4IUPAC的繫統命名法

1.4.5英文縮寫

1.5高分子的分類

1.5.1按照來源分類

1.5.2按照高分子主鏈結構分類

1.5.3按照性質和用途分類

1.6聚合反應的分類

1.6.1按照單體和聚合物的組成分類

1.6.2按照反應機理分類

1.6.3按照單體和聚合物的結構分類

習題



第2章逐步聚合

2.1縮聚反應

2.1.1縮聚反應的特點

2.1.2縮聚反應的分類

2.1.3平衡縮聚反應

2.2線形縮聚反應

2.3體型縮聚

2.3.1凝膠化現像和凝膠點

2.3.2凝膠點的預測

2.4逐步聚合的實施方法

2.4.1熔融聚合

2.4.2溶液聚合

2.4.3界面縮聚

2.4.4固態縮聚

2.5重要的逐步聚合產品

2.5.1重要的線形縮聚物

2.5.2重要的體型縮聚物

習題



第3章自由基聚合

3.1連鎖聚合反應的特征

3.2單體的聚合能力

3.2.1聚合熱力學

3.2.2單體的聚合能力

3.3自由基聚反應

3.3.1鏈引發反應

3.3.2鏈增長反應

3.3.3鏈終止反應

3.3.4鏈轉移反應

3.3.5自由基聚合反應的特征

3.4鏈引發反應

3.4.1引發劑和引發作用

3.4.2引發劑分解動力學

3.4.3引發劑的合理選擇

3.4.4其他引發反應

3.5聚合反應動力學

3.5.1概述

3.5.2聚合動力學研究方法

3.5.3自由基聚合微觀動力學

3.5.4動力學方程的偏離

3.5.5自由基反應速率常數

3.5.6自動加速現像

3.6相對分子質量和鏈轉移反應

3.6.1動力學鏈長和聚合度

3.6.2鏈轉移反應

3.7影響聚合過程的因素

3.7.1溫度的影響

3.7.2壓力的影響

3.7.3單體濃度的影響

3.7.4引發劑的影響

3.7.5單體純度與雜質的影響

3.8阻聚和緩聚

3.8.1阻聚劑和阻聚機理

3.8.2相對分子質量分布

3.9自由基聚合反應的特征

習題



第4章離子聚合

4.1引言

4.2陽離子聚合

4.2.1陽離子聚合單體

4.2.2陽離子聚合引發體繫

4.2.3陽離子聚合反應機理

4.2.4陽離子聚合反應動力學

4.2.5陽離子聚合反應的影響因素

4.2.6陽離子聚合工業應用--聚異丁烯和丁基橡膠

4.3陰離子聚合

4.3.1陰離子聚合單體

4.3.2陰離子聚合反應機理

4.3.3活性陰離子聚合反應動力學

4.3.4陰離子聚合反應的影響因素

4.3.5自由基聚合與離子聚合的比較

習題



第5章配位聚合

5.1聚合物的異構現像

5.1.1結構異構

5.1.2立體異構

5.1.3立構規整聚合物的性質

5.1.4立構規整度及其測定

5.2配位聚合的基本概念

5.3Ziegler?Natta引發劑

5.4α?烯烴的配位聚合反應

5.4.1α?烯烴配位聚合的機理

5.4.2丙烯的配位聚合

5.4.3乙烯的配位聚合

5.4.4二烯烴的配位聚合

5.5配位聚合的新型引發劑體繫

5.5.1茂金屬引發劑

5.5.2後過渡金屬引發劑

習題



第6章開環聚合

6.1環烷烴開環聚合熱力學

6.2雜環開環聚合熱力學和動力學

6環醚的陰離子開環聚合

6.3.1環氧乙烷的陰離子開環聚合機理和動力學

6.3.2聚醚型表面活性劑的合成

6.3.3環氧丙烷的陰離子開環聚合機理和動力學

6.4環醚的陽離子開環聚合

6.4.1概述

6.4.2丁氧環和四氫呋喃的陽離子開環聚合

6.5羰基化合物和三氧六環的陽離子聚合

6.5.1羰基化合物

6.5.2環縮醛的陽離子開環聚合

6.6己內酰胺的陰離子開環聚合

6.6.1概述

6.6.2己內酰胺陰離子開環聚合機理

6.7聚硅氧烷(有機硅)

習題



第7章共聚合

7.1共聚合反應的特征

7.1.1共聚合反應及分類

7.1.2共聚物的類型與命名

7.1.3研究共聚反應的意義

7共聚物的組成

7.2.1共聚物組成質量比微分方程

7.2.2共聚物組成曲線

7.2.3共聚物組成與轉化率的關繫

7.2.4共聚物組成控制

7.3單體和自由基的活性

7.3.1單體的活性

7.3.2自由基的活性

7.3.3取代基對單體活性和自由基活性的影響

7.4Q?e概念

習題



第8章功能高分子

8.1吸附分離功能高分子

8.1.1概述

8.1.2吸附分離功能高分子骨架結構的合成

8.1.3化學吸附功能高分子

8.1.4物理吸附功能高分子

8.2高分子試劑與高分子催化劑

8.2.1概述

8.2.2高分子試劑與高分子催化劑的優越性

8.2.3高分子試劑

8.2.4高分子催化劑

8.3高分子分離功能膜

8.3.1高分子分離功能膜及其分類

8.3.2高分子分離膜的分離機理

8.3.3高分子分離膜聚合物的選擇與大分子設計

8.3.4膜分離過程

8.4生物醫用高分子材料

8.4.1生物醫用高分子材料的範疇及其基本要求

8.4.2修復性醫用高分子

8.4.3高分子藥物

8.5導電高分子

8.5.1共軛高分子的合成

8.5.2導電高分子的應用舉例

習題



第9章高分子化學反應

9.1高分子化學反應的特點、影響因素與分類

9.1.1高分子化學反應的特點

9.1.2高分子化學反應的影響因素

9.1.3高分子化學反應的分類

9.2聚合度相似的化學轉變

9.3高分子試劑與高分子催化劑

9.3.1擴鏈反應

9.3.2嵌段反應

9.4接枝反應

9.5交聯反應

9.6聚合物的降解反應

習題



第10章超分子自組裝

10.1超分子自組裝的定義

10.2超分子自組裝的研究內容

10.3超分子自組裝的預期目標

10.4超分子自組裝的研究價值

習題



第11章天然高分子材料

11.1聚糖

11.1.1纖維素

11.1.2澱粉

11.1.3甲殼素、殼聚糖材料

11.2天然橡膠

11.2.1天然橡膠的化學結構

11.2.2天然橡膠的性能

11.3木質素

11.3.1木質素的結構

11.3.2木質素的物理性質

11.4蛋白質及多肽

11.5生漆

11.6天然無機高分子材料

習題



參考文獻

自20世紀20年代Staudinger創建高分子學說以來，高分子科學已經歷了近百年的發展而成為一門獨立的學科，內容包括高分子化學、高分子物理、高分子工藝。由於聚合物產量大、品種多、應用廣、經濟效益高，因而現代高分子工業發展迅速。隨著與生物學、醫學、信息科學等多學科的日益交叉滲透，高分子科學為近代社會和科學技術的發展做出了巨大的貢獻，在人類生活和社會發展中所起的作用越來越大。現在全球每年生產約2億噸的聚合物，以滿足全世界60億左右人口的各種需要，人類對聚合物的需求量還將繼續上升。相應地，社會對高分子專業人纔的需求日趨增加，學生對高分子科學的興趣也越來越大，因此越來越多的高校開設了高分子方面的專業課程。本書是作為高分子及相關專業的核心課程——高分子化學的教材而編寫。同時，由於高分子化學涉及的領域日益廣泛，許多非高分子專業人纔也需要掌握或了解高分子化學的基礎知識，本書可作為參考書滿足這部分讀者的實際需要。

高分子化學一直是高分子科學中為活躍的研究領域，已出現大量令人振奮的新成果，它們反過來又極大地豐富了高分子化學的內涵。目前，高分子化學已發展到可通過聚合物的分子設計，按應用性能的要求“定制”具有指定結構和大小的高分子。作為一本教材，除了強調學科的基本知識框架之外，還應反映本學科發展的前沿。本書吸取了近30年來高分子化學領域的一些研究成果，如基團轉移聚合、活性自由基聚合、茂金屬和後過渡金屬單活性中心烯烴聚合引發劑、新型功能高分子等，這些都作為新知識點介紹給讀者。

本書共分11章，各章編寫分工如下：第1章由李青山編寫；第2章由洪偉、張振琳編寫；第3章、第7章由張小舟編寫；第4章、第5章由師奇松編寫；第6章、第8章由李青山、賈宏葛編寫；第9章由孫俊芬編寫；第10章由賈宏葛編寫；第11章由胡玉潔編寫。全書由李青山統稿。

本書是作者在整合了35年高分子化學教學經驗、汲取國內外高分子化學教材之精華的基礎上編寫而成的。編排上力求內容完整、結構嚴謹、層次清晰。但由於編者本身時間有限，不妥之處在所難免，懇請廣大讀者不吝賜教。燕山大學高分子專業博士研究生洪偉、劉軍，碩士研究生左春燕、趙舟、詹彪、關龍龍等參加書稿整理和文獻查閱，在這裡一並表示感謝！

編者

2012年4月