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高分子物理教程（簡體書）
商品資訊
系列名：工程應用型高分子材料與工程專業系列教材 高等學校“十二五”規劃教材
ISBN13：9787122181022
出版社：化學工業出版社
作者：方征平
出版日：2024/08/02
裝訂／頁數：平裝／199頁
規格：24cm*17cm (高/寬)
商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
序
目次
書摘/試閱
相關商品
商品簡介
內容主要包括：聚合物鏈的結構、高分子溶液與共混體系、非晶聚合物的結構與熱轉變、結晶聚合物的結構與熱轉變、聚合物的變形與流、聚合物的強度與韌性、聚合物的其他性能等。
本教材強調應用性，把知識點與實際相結合，重要的知識點通過案例分析強化理解。特設“專欄”和“例題”，用于介紹案例、重要成果、花絮等，以提高學生學習興趣。重點闡述高分子與小分子的異同的異同，為后續學習做好充分準備。
本教材屬于“工程應用型高分子材料與工程專業系列教材”之一，適用于高分子材料與工程專業，也可供材料科學與工程、應用化學、材料化學、化學工程與工藝等專業選用。
作者簡介
方征平，浙江大學寧波理工學院，教授，
1979-1986年在復旦大學學習，理學碩士（高分子化學與物理專業）。1986年到杭州大學化學系任教，1997年晉升教授。曾任杭州大學高分子科學與材料研究所所長、化學系副主任，浙江大學高分子復合材料研究所所長等職務。現任浙江大學寧波理工學院高分子材料與工程研究所所長。兼任中國塑料加工工業協會工程塑料專業委員會副理事長，浙江省塑料工程學會副理事長，Frontiers on Materials Science in China編委等職務。
主要研究方向為多組分多相高分子材料的結構與性能，高分子材料的共混、填充與復合改性，環境友好高分子材料等。承擔了包括4項國家自然科學基金在內的30余項科研項目。截至2009年10月，在學術刊物上發表學術論文170余篇（其中SCI/EI收錄100余篇），SCI他引300余篇次，出版教材或專著4部，獲發明專利6項。已培養畢業博士12名、碩士18名。
自1990年在原杭州大學擔任“高分子物理”課程教學，一直承擔原杭州大學、浙江大學、浙江大學寧波理工學院的“高分子物理”主講教師，在浙江大學高分子系開展了雙語教學，負責校級精品課程建設，“高分子物理研究型教學的理論與實踐”獲2005年浙江大學校級優秀教學成果二等獎。現仍作為骨干參加“高分子物理”省級精品課程建設。此外，還承擔了10余門其他本科生和研究生課程的教學任務。
1979-1986年在復旦大學學習，理學碩士（高分子化學與物理專業）。1986年到杭州大學化學系任教，1997年晉升教授。曾任杭州大學高分子科學與材料研究所所長、化學系副主任，浙江大學高分子復合材料研究所所長等職務。現任浙江大學寧波理工學院高分子材料與工程研究所所長。兼任中國塑料加工工業協會工程塑料專業委員會副理事長，浙江省塑料工程學會副理事長，Frontiers on Materials Science in China編委等職務。
主要研究方向為多組分多相高分子材料的結構與性能，高分子材料的共混、填充與復合改性，環境友好高分子材料等。承擔了包括4項國家自然科學基金在內的30余項科研項目。截至2009年10月，在學術刊物上發表學術論文170余篇（其中SCI/EI收錄100余篇），SCI他引300余篇次，出版教材或專著4部，獲發明專利6項。已培養畢業博士12名、碩士18名。
自1990年在原杭州大學擔任“高分子物理”課程教學，一直承擔原杭州大學、浙江大學、浙江大學寧波理工學院的“高分子物理”主講教師，在浙江大學高分子系開展了雙語教學，負責校級精品課程建設，“高分子物理研究型教學的理論與實踐”獲2005年浙江大學校級優秀教學成果二等獎。現仍作為骨干參加“高分子物理”省級精品課程建設。此外，還承擔了10余門其他本科生和研究生課程的教學任務。
名人/編輯推薦
《工程應用型高分子材料與工程專業系列教材·高等學校"十二五"規劃教材:高分子物理教程》屬于“工程應用型高分子材料與工程專業系列教材”之一，內容翔實，適用于高分子材料與工程專業，也可供材料科學與工程、應用化學、材料化學、化學工程與工藝等專業選用。
序
高分子物理是研究高分子的結構、性能及其相互關系的學科，它與高分子材料的合成、加工、改性、應用等都有非常密切的內在聯系。只有掌握了高分子結構與性能之間的內在聯系及其規律，才能有的放矢地指導聚合物的設計與合成，合理地選擇和改性高分子材料，并正確地加工成型各種高分子制品。
高分子物理課程建立在物理化學、數理統計、固體物理、材料力學等課程的基礎之上，同時又是高分子材料、高分子成型加工等課程的基礎，是高等學校高分子材料與工程專業最重要的專業基礎課程之一。
我國高校的高分子材料與工程專業大多數脫胎于化學化工類學科，其課程設置多數以化學類課程為主體，無機、有機、分析、物化這四大化學是必上課程，且學時數頗多，而數理統計、固體物理、材料力學等數理類課程或沒有獨立設置，或學時數偏少。由此導致高分子物理成為本專業難度最大的課程之一。尤其是21世紀初，我國高校大規模擴張，高考錄取比例從1998年的34%提高到2012年的75%。在一些新升格的本科院校或獨立學院，學生的學習能力和知識基礎更是難以滿足高分子物理的學習要求。同時，這些院校畢業生的就業主要面向技術服務和應用崗位，其所需要的知識結構與從事科學研究和技術開發為主的高水平大學也有一定區別。
2009年11月，教育部高分子材料與工程專業教學指導分委員會在浙江大學寧波理工學院主持召開了獨立學院高分子專業建設研討會，會中商定針對應用型高校學生的素質水平和未來就業目標定位，編寫一套適合于應用型高校高分子材料與工程專業使用的系列教材。本教材屬于該系列教材之一，適用于高分子材料與工程專業，也可供材料科學與工程、應用化學、材料化學、化學工程與工藝等專業選用。
本教材內容涵蓋現有高分子物理的所有知識點，但針對培養應用型人才而編寫，內容重點及編寫風格與已有教材有一些不同，主要體現在以下幾方面：
（1）強調應用性，盡可能把知識點與實際相結合，重要的知識點通過案例分析強化理解，而對理論模型的建立和具體的推導過程則予以弱化。
（2）特設“專欄”和“例題”，用于介紹案例、重要成果、花絮等，以提高學生學習興趣，強化知識點的理解。
（3）加強緒論，重點闡述高分子與小分子的異同，將分子量及分子量分布的概念前移到緒論里介紹，以強化學生對高分子結構特點的了解，為后續學習做好充分準備。
（4）將高分子的高彈性、黏彈性和流變性合為“高分子的流動與變形”一章。高分子的高彈性、黏彈性和流變性三部分內容均為高分子松弛行為的反映，隨著高分子學科的進展，這些內容越來越統一在一起，合為一章順理成章。
本書編寫過程中，參考了多部國內外優秀的高分子物理教材，也得到國內許多高分子物理同行的指教。教育部高分子材料與工程專業教學指導分委員會主任顧宜教授和秘書長趙長生教授一直關心本書的編寫進程，北京化工大學勵杭泉教授、中國科學與技術大學何平笙教授和張其錦教授、廈門大學董炎明教授、中山大學麥堪成教授、南京大學胡文兵教授、浙江大學徐君庭教授和宋義虎教授等都對本書提出了許多建設性意見和建議，在此深表感謝！
本書第1、3～5、8章由方征平編寫，第2、6、7章由王香梅編寫，全書由方征平統稿。由于編者的水平所限，書中疏漏和不足之處在所難免，懇請讀者提出批評與建議，以便再版時改進。
方征平王香梅2013年4月
高分子物理課程建立在物理化學、數理統計、固體物理、材料力學等課程的基礎之上，同時又是高分子材料、高分子成型加工等課程的基礎，是高等學校高分子材料與工程專業最重要的專業基礎課程之一。
我國高校的高分子材料與工程專業大多數脫胎于化學化工類學科，其課程設置多數以化學類課程為主體，無機、有機、分析、物化這四大化學是必上課程，且學時數頗多，而數理統計、固體物理、材料力學等數理類課程或沒有獨立設置，或學時數偏少。由此導致高分子物理成為本專業難度最大的課程之一。尤其是21世紀初，我國高校大規模擴張，高考錄取比例從1998年的34%提高到2012年的75%。在一些新升格的本科院校或獨立學院，學生的學習能力和知識基礎更是難以滿足高分子物理的學習要求。同時，這些院校畢業生的就業主要面向技術服務和應用崗位，其所需要的知識結構與從事科學研究和技術開發為主的高水平大學也有一定區別。
2009年11月，教育部高分子材料與工程專業教學指導分委員會在浙江大學寧波理工學院主持召開了獨立學院高分子專業建設研討會，會中商定針對應用型高校學生的素質水平和未來就業目標定位，編寫一套適合于應用型高校高分子材料與工程專業使用的系列教材。本教材屬于該系列教材之一，適用于高分子材料與工程專業，也可供材料科學與工程、應用化學、材料化學、化學工程與工藝等專業選用。
本教材內容涵蓋現有高分子物理的所有知識點，但針對培養應用型人才而編寫，內容重點及編寫風格與已有教材有一些不同，主要體現在以下幾方面：
（1）強調應用性，盡可能把知識點與實際相結合，重要的知識點通過案例分析強化理解，而對理論模型的建立和具體的推導過程則予以弱化。
（2）特設“專欄”和“例題”，用于介紹案例、重要成果、花絮等，以提高學生學習興趣，強化知識點的理解。
（3）加強緒論，重點闡述高分子與小分子的異同，將分子量及分子量分布的概念前移到緒論里介紹，以強化學生對高分子結構特點的了解，為后續學習做好充分準備。
（4）將高分子的高彈性、黏彈性和流變性合為“高分子的流動與變形”一章。高分子的高彈性、黏彈性和流變性三部分內容均為高分子松弛行為的反映，隨著高分子學科的進展，這些內容越來越統一在一起，合為一章順理成章。
本書編寫過程中，參考了多部國內外優秀的高分子物理教材，也得到國內許多高分子物理同行的指教。教育部高分子材料與工程專業教學指導分委員會主任顧宜教授和秘書長趙長生教授一直關心本書的編寫進程，北京化工大學勵杭泉教授、中國科學與技術大學何平笙教授和張其錦教授、廈門大學董炎明教授、中山大學麥堪成教授、南京大學胡文兵教授、浙江大學徐君庭教授和宋義虎教授等都對本書提出了許多建設性意見和建議，在此深表感謝！
本書第1、3～5、8章由方征平編寫，第2、6、7章由王香梅編寫，全書由方征平統稿。由于編者的水平所限，書中疏漏和不足之處在所難免，懇請讀者提出批評與建議，以便再版時改進。
方征平王香梅2013年4月
目次
第1章緒論
1.1基本概念
1.1.1聚合物的定義
1.1.2從小分子到大分子
1.2聚合物的分子量及其分布
1.2.1聚合物的分子量及其分布的特殊性
1.2.2聚合物的平均分子量
1.2.3聚合物的分子量分布
1.3聚合物結構與性能的特點
1.3.1聚合物的結構層次
1.3.2聚合物結構的多重性和復雜性
1.3.3高分子材料的性能特點
習題與思考題
第2章聚合物鏈的結構
2.1聚合物鏈的近程結構
2.1.1結構單元的化學組成
2.1.2鍵接方式
2.1.3結構單元的空間排列方式
2.2聚合物鏈的遠程結構
2.2.1聚合物鏈的形態
2.2.2聚合物鏈的內旋轉構象
2.2.3聚合物鏈的尺寸
2.3聚合物鏈的柔順性
2.3.1聚合物鏈柔順性的表征
2.3.2影響聚合物鏈柔順性的內在因素
2.3.3影響聚合物鏈柔順性的外在因素
習題與思考題
第3章聚合物溶液與共混體系
3.1聚合物的溶解
3.1.1聚合物溶解過程的特點
3.1.2溶度參數與聚合物的溶解性
3.1.3溶度參數的測定和計算
3.2聚合物稀溶液
3.2.1理想溶液的混合熱力學
3.2.2聚合物稀溶液的混合熱力學
3.2.3@溶液
3.2.4聚合物一溶劑的相分離和分級
3.3聚合物分子量的測定
3.3.1滲透壓法
3.3.2光散射法
3.3.3黏度法
3.3.4體積排除色譜法
3.4聚合物濃溶液
3.4.1聚合物濃溶液的特點
3.4.2增塑聚合物
3.4.3涂料
3.4.4膠黏劑
3.4.5凍膠和凝膠
3.5聚合物共混物
3.5.1聚合物—聚合物相分離熱力學
3.5.2聚合物—聚合物相分離動力學
3.5.3聚合物共混物的相形態
3.5.4不相容聚合物共混物的增容
習題與思考題
第4章非晶聚合物的結構與熱轉變
4.1非晶聚合物的凝聚態結構
4.1.1固體、液體與軟物質
4.1.2非晶聚合物中的殘余有序性
4.1.3非晶聚合物的結構模型
4.2非晶聚合物的力學狀態與熱轉變
4.2.1非晶聚合物的力學狀態
4.2.2玻璃化轉變理論
4.2.3化學結構對玻璃化溫度的影響
4.2.4影響玻璃化溫度的其他因素
4.2.5其他轉變與松弛
4.3聚合物的取向態
4.3.1取向方式
4.3.2取向機理
4.3.3取向度及其測定方法
4.3.4取向的應用
習題與思考題
第5章結晶聚合物的結構與熱轉變
5.1聚合物的晶態結構
5.1.1聚合物的結晶度及其測定方法
5.1.2結晶聚合物的晶胞與鏈構象
5.1.3聚合物的結晶形態
5.1.4結晶聚合物的結構模型
5.2熔融熱力學
5.2.1結晶聚合物的熔融與熔點
5.2.2化學結構對熔點的影響
5.2.3影響熔點的其他因素
5.3結晶動力學
5.3.1等溫結晶動力學
5.3.2非等溫結晶動力學
5.3.3球晶徑向生長速率及其溫度依賴性
習題與思考題
第6章聚合物的變形與流動
6.1聚合物的高彈性
6.1.1橡膠與高彈性
6.1.2高彈性的熱力學分析
6.1.3高彈性的統計理論
6.1.4對交聯橡膠狀態方程的幾點說明
6.2聚合物的黏彈性
6.2.1黏彈性現象
6.2.2黏彈性的力學模型
6.2.3 Boltzmann疊加原理
6.2.4時溫等效原理
6.3聚合物流體的流變性
6.3.1牛頓流體與非牛頓流體
6.3.2聚合物流體黏性流動的特點
6.3.3聚合物的黏流溫度
6.3.4聚合物流體的流動性
6.3.5聚合物流體的彈性流變效應
6.3.6拉伸流動與拉伸黏度
習題與思考題
第7章聚合物的強度與韌性
7.1聚合物的應力應變行為
7.1.1應力—應變曲線
7.1.2形變過程的分子運動
7.2聚合物的屈服
7.2.1聚合物屈服點的特征
7.2.2銀紋屈服
7.2.3剪切屈服
7.3聚合物的斷裂
7.3.1聚合物的理論強度與實際強度
7.3.2聚合物的宏觀斷裂形式
7.3.3脆性斷裂理論
7.4影響聚合物強度與韌性的因素
7.4.1聚合物的鏈結構
7.4.2結晶與取向
7.4.3增強填料與助劑
7.4.4共聚與共混
7.4.5溫度和應變速率
習題與思考題
第8章聚合物的其他性能
8.1聚合物的電學性能
8.1.1聚合物的導電性能
8.1.2聚合物的介電性能
8.1.3聚合物的介電擊穿
8.1.4聚合物的靜電現象
8.2聚合物的光學性能
8.2.1光的吸收、散射和透射
8.2.2光的折射和反射
8.2.3非線性光學性能
8.3聚合物的熱性能
8.3.1聚合物的特性溫度
8.3.2聚合物的耐熱性
8.3.3聚合物的熱物理性能
習題與思考題
附錄：符號及其物理意義
1.1基本概念
1.1.1聚合物的定義
1.1.2從小分子到大分子
1.2聚合物的分子量及其分布
1.2.1聚合物的分子量及其分布的特殊性
1.2.2聚合物的平均分子量
1.2.3聚合物的分子量分布
1.3聚合物結構與性能的特點
1.3.1聚合物的結構層次
1.3.2聚合物結構的多重性和復雜性
1.3.3高分子材料的性能特點
習題與思考題
第2章聚合物鏈的結構
2.1聚合物鏈的近程結構
2.1.1結構單元的化學組成
2.1.2鍵接方式
2.1.3結構單元的空間排列方式
2.2聚合物鏈的遠程結構
2.2.1聚合物鏈的形態
2.2.2聚合物鏈的內旋轉構象
2.2.3聚合物鏈的尺寸
2.3聚合物鏈的柔順性
2.3.1聚合物鏈柔順性的表征
2.3.2影響聚合物鏈柔順性的內在因素
2.3.3影響聚合物鏈柔順性的外在因素
習題與思考題
第3章聚合物溶液與共混體系
3.1聚合物的溶解
3.1.1聚合物溶解過程的特點
3.1.2溶度參數與聚合物的溶解性
3.1.3溶度參數的測定和計算
3.2聚合物稀溶液
3.2.1理想溶液的混合熱力學
3.2.2聚合物稀溶液的混合熱力學
3.2.3@溶液
3.2.4聚合物一溶劑的相分離和分級
3.3聚合物分子量的測定
3.3.1滲透壓法
3.3.2光散射法
3.3.3黏度法
3.3.4體積排除色譜法
3.4聚合物濃溶液
3.4.1聚合物濃溶液的特點
3.4.2增塑聚合物
3.4.3涂料
3.4.4膠黏劑
3.4.5凍膠和凝膠
3.5聚合物共混物
3.5.1聚合物—聚合物相分離熱力學
3.5.2聚合物—聚合物相分離動力學
3.5.3聚合物共混物的相形態
3.5.4不相容聚合物共混物的增容
習題與思考題
第4章非晶聚合物的結構與熱轉變
4.1非晶聚合物的凝聚態結構
4.1.1固體、液體與軟物質
4.1.2非晶聚合物中的殘余有序性
4.1.3非晶聚合物的結構模型
4.2非晶聚合物的力學狀態與熱轉變
4.2.1非晶聚合物的力學狀態
4.2.2玻璃化轉變理論
4.2.3化學結構對玻璃化溫度的影響
4.2.4影響玻璃化溫度的其他因素
4.2.5其他轉變與松弛
4.3聚合物的取向態
4.3.1取向方式
4.3.2取向機理
4.3.3取向度及其測定方法
4.3.4取向的應用
習題與思考題
第5章結晶聚合物的結構與熱轉變
5.1聚合物的晶態結構
5.1.1聚合物的結晶度及其測定方法
5.1.2結晶聚合物的晶胞與鏈構象
5.1.3聚合物的結晶形態
5.1.4結晶聚合物的結構模型
5.2熔融熱力學
5.2.1結晶聚合物的熔融與熔點
5.2.2化學結構對熔點的影響
5.2.3影響熔點的其他因素
5.3結晶動力學
5.3.1等溫結晶動力學
5.3.2非等溫結晶動力學
5.3.3球晶徑向生長速率及其溫度依賴性
習題與思考題
第6章聚合物的變形與流動
6.1聚合物的高彈性
6.1.1橡膠與高彈性
6.1.2高彈性的熱力學分析
6.1.3高彈性的統計理論
6.1.4對交聯橡膠狀態方程的幾點說明
6.2聚合物的黏彈性
6.2.1黏彈性現象
6.2.2黏彈性的力學模型
6.2.3 Boltzmann疊加原理
6.2.4時溫等效原理
6.3聚合物流體的流變性
6.3.1牛頓流體與非牛頓流體
6.3.2聚合物流體黏性流動的特點
6.3.3聚合物的黏流溫度
6.3.4聚合物流體的流動性
6.3.5聚合物流體的彈性流變效應
6.3.6拉伸流動與拉伸黏度
習題與思考題
第7章聚合物的強度與韌性
7.1聚合物的應力應變行為
7.1.1應力—應變曲線
7.1.2形變過程的分子運動
7.2聚合物的屈服
7.2.1聚合物屈服點的特征
7.2.2銀紋屈服
7.2.3剪切屈服
7.3聚合物的斷裂
7.3.1聚合物的理論強度與實際強度
7.3.2聚合物的宏觀斷裂形式
7.3.3脆性斷裂理論
7.4影響聚合物強度與韌性的因素
7.4.1聚合物的鏈結構
7.4.2結晶與取向
7.4.3增強填料與助劑
7.4.4共聚與共混
7.4.5溫度和應變速率
習題與思考題
第8章聚合物的其他性能
8.1聚合物的電學性能
8.1.1聚合物的導電性能
8.1.2聚合物的介電性能
8.1.3聚合物的介電擊穿
8.1.4聚合物的靜電現象
8.2聚合物的光學性能
8.2.1光的吸收、散射和透射
8.2.2光的折射和反射
8.2.3非線性光學性能
8.3聚合物的熱性能
8.3.1聚合物的特性溫度
8.3.2聚合物的耐熱性
8.3.3聚合物的熱物理性能
習題與思考題
附錄：符號及其物理意義
書摘/試閱
對于線性黏彈體，靜態實驗的時間t和動態力學實驗的頻率之倒數1/w是相當的。長時間的靜態時間相當于極低頻率的動態實驗；極高頻率的動態實驗相當于較短時間的靜態實驗，這是線性黏彈體的一個特點。
時間和頻率倒數的相當性給我們研究聚合物黏彈性的實驗帶來了極大方便。因為蠕變和應力松弛實驗持續時間較長（數日甚至數月），而作短時間的蠕變和應力松弛是沒有意義的。同樣，要在動態試驗中產生頻率極低的交變應力也很不容易。而了解極寬的時間范圍（10—7～108s）內聚合物的黏彈行為是十分必要的。現在靜態實驗和動態實驗恰好彌補各自的不足，聯合使用便可在十幾個數量級的時間范圍內（10—7～108S）測出聚合物黏彈性的頻率譜。
動態力學試驗可以同時測得模量和力學阻尼。在實際使用時，材料的模量固然重要，但力學阻尼也是重要的，高阻尼會使輪胎很快發熱，以致過早破損，而聚合物減振材料就是利用了它們的高力學阻尼性質。
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