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高分子化学原理（原著第二版） - ［美］亚伯拉罕·瑞伍著

上一篇 / 下一篇 2008-03-30 22:56:49

出版日期:2008年1月
同第一版一样，本书是为高分子化学专业的研究生和高年级本科生编写的。同时，因为本书编写的内容也适合没有专业基础的初学者，希望能成为化学工作者们的参考用书和自学用教材。当然，读者需要具有本科以上水平，通晓有机化学和物理化学。
关于第二版的修订有两个目的：一是对第一版中介绍的内容进行更新，因为自第一版出版以来，高分子化学领域取得了很多重大和令人惊喜的进展；二是针对一些读者提出的宝贵意见做出相应改动。为此，本书新增了一节内容,专门介绍可控/“活性”自由基聚合。这一课题的研究在几年前才稍有进展，现如今已成为高分子化学的重要部分。同样，易位聚合、茂金属催化剂和间规立构聚苯乙烯的制备等研究也都在高分子界引起了相当广泛的关注，因此本书对以上的研究成果也进行了总结。为了达到第二个目的，第1章改为由二小节组成，第一节仍然是引言介绍，第二节则讲述高分子的物理性质。增加了对弹性热力学、流变学和黏弹性以及聚合物溶液热力学部分的介绍。此外，新增了介绍聚合物降解的章节。编者原本想尝试将可控聚合、自由基聚合、阳离子和基团转移聚合独立成章，但因为它们的聚合机理类似，因此最终并没有这样安排，以避免学生们产生混淆。
本书共分为9章。第1章包括引言和高分子物理性质的介绍。第2章和第3章介绍聚合物链增长机理、自由基和离子聚合。第3章还介绍了配位阴离子聚合。此外，增加了一节关于易位聚合的介绍。第4章介绍开环聚合。第5章讲述了几种商业上重要的连锁聚合物，以及它们的工业制备方法、性质和性能。第6章论述了逐步聚合和几种工业上广泛应用的逐步聚合物及其制备方法和性能。第7章介绍天然高分子，详细讲述了纤维素和淀粉，而蛋白质和核酸只做了简单介绍，因为其中的很多细节都涉及生物化学。聚合物材料的化学改性反应，包括高分子反应剂和功能化高分子是在第8章中进行论述。第9章介绍高分子材料的降解，包含由热、水解、氧化、光、光氧化和辐射引发的降解及其机理的论述。
本书重点介绍了在工业上广泛应用的高分子材料。多数学生将面临就业，熟悉这些材料的性能及其工业应用是他们应该具备的基本素质。
在第一版中，附录中提供了两个计算机程序给读者们实践。其中一个程序可以帮助大家更好地理解聚合物分子量的概念，学习怎样处理GPC数据计算得到分子量；另一个程序是由NMR数据从统计学角度来理解链增长的机理，加深对高分子立体化学的了解。在本版中，这两个程序直接储存在附带的磁盘中，可以直接在计算机上运行，因此那些想要根据实际需求对程序进行修改的读者也不必再费力地输入程序了。另外，新增了一个均聚合反应链增长动力学的程序。
每一章的最后都有回顾问题。建议学生们每读完一章，试着先自己回答这些问题，然后再和书中讨论部分的答案比较。
同第一版一样，本书要感谢参考文献中列出的所有的科学工作者们。

亚伯拉罕·瑞伍A. Ravve 第1章绪论及聚合物物理性质1
11定义1
12聚合物命名法4
121链增长聚合物命名法4
122逐步增长聚合物命名法5
13有机聚合物的结构与性能的关系5
131偶极作用6
132聚合物中的诱导力6
14无定形和结晶排布7
141无定形态7
142弹性7
143结晶度10
144液晶聚合物12
145取向13
146第一转变温度13
147第二转变温度13
15化学结构对物理性能的影响14
16聚合物溶液15
161聚合物溶液热力学15
17分子量和分子量测定16
18聚合物的空间排列21
19聚合物的光学活性22
附:补充定义23
回顾问题23
参考文献25
第２章自由基聚合28
21自由基聚合过程28
211自由基聚合的动力学方程28
22产生链引发自由基的反应29
221偶氮化合物和过氧化合物的热分解30
222双分子引发体系（氧化还原引发体系）32
223自由基聚合的烷基硼和烷基金属引发剂34
224光化学引发剂34
225辐射和电子束的链引发35
23单体对自由基的捕捉35
24链增长37
241空间位阻、极性和共轭效应对链增长的影响37
242反应介质的影响38
243聚合上限温度39
244自动加速作用40
245具有多个双键的单体的聚合41
25链终止反应42
26共聚合45
261竞聚率45
262Qe图46
27三元共聚合47
28烯丙基单体的聚合47
29阻聚和缓聚48
210热聚合50
211共聚合中的电子供体受体络合物50
212和Lewis酸的络合聚合53
213自由基聚合中的立体结构控制54
214可控/“活性”聚合55
2141钴调节聚合56
2142原子转移聚合57
2143氮氧自由基调节聚合58
2144特殊类型的可控/“活性”自由基聚合60
2145可控/“活性”自由基聚合动力学61
215聚合方法61
回顾问题65
参考文献67
第3章离子聚合74
31离子聚合化学74
32离子聚合动力学74
33阳离子聚合76
331双电子转移引发反应77
332单电子传递引发聚合82
333阳离子聚合链增长85
334阳离子聚合的链终止反应91
34烯烃的阴离子聚合93
341阴离子聚合链引发94
342阴离子聚合链增长99
343阴离子聚合的链终止反应104
35配位阴离子聚合106
351非均相ZieglerNatta催化剂106
352均相ZieglerNatta催化剂110
353共轭双烯聚合的空间立体控制111
354ZieglerNatta催化剂在现代工业中的发展113
355Lewis碱的影响116
356配位聚合的链终止反应117
357载体上被还原的过渡金属氧化物催化剂117
358使用配位催化剂的异构化聚合反应118
36醛的聚合反应118
361醛的阳离子聚合118
362醛的阴离子聚合120
363不饱和醛的聚合122
364双醛的聚合123
37酮和异氰酸酯的聚合124
38离子机理的共聚合124
39基团转移聚合126
310链增长中的链增长机理和构形统计学128
回顾问题131
参考文献133
第４章开环聚合143
41开环聚合化学 143
42开环聚合反应动力学143
43环氧乙烷的聚合反应144
431阳离子开环聚合反应144
432阴离子开环聚合反应146
433配位聚合的反应机理147
434环氧乙烷聚合反应的立构控制150
44氧杂环丁烷的聚合反应152
441引发反应152
442链增长反应153
45四氢呋喃的聚合反应153
451引发反应154
452链增长反应155
453链终止反应155
46氧杂环庚烷的聚合反应156
47环缩醛的开环聚合反应156
471三聚甲醛的聚合反应156
472二氧戊环的聚合反应158
473二氧庚环和其它环状缩醛的聚合反应159
48内酯的聚合反应160
481内酯的阳离子聚合反应160
482内酯的阴离子聚合反应160
483内酯的配位聚合反应161
484内酯聚合反应的特殊催化剂162
49内酰胺的聚合反应163
491内酰胺的阳离子聚合反应163
492内酰胺的阴离子聚合反应167
493内酰胺的水解聚合反应171
410N羧基α氨基酸酐的聚合172
411脂环烃的易位聚合175
412环胺的聚合177
413环硫化合物的开环聚合178
414环状单体的开环共聚合180
415两性离子的自发交替共聚合181
416自由基开环聚合183
回顾问题184
参考文献186
第５章常见链增长聚合物193
51聚乙烯和烯类单体193
511聚乙烯自由基聚合193
512按离子聚合机制制备PE194
513工业HDPE的生产195
514烯烃材料197
52PP198
521制备工艺200
522间规立构的PP200
53聚异丁烯201
54聚α烯烃202
541聚α烯烃的性能202
542聚1丁烯202
543聚4甲基1戊烯203
55乙烯和丙烯的共聚物203
551乙烯和丙烯弹性体203
552乙烯和α烯烃的共聚物以及乙烯和一氧化碳的共聚物204
553丙烯和二烯烃的共聚205
554乙烯和乙酸乙烯的共聚物205
555离子聚合物205
56共轭二烯烃的均聚物205
561聚丁二烯206
562聚异戊二烯208
57甲基橡胶，聚2,3二甲丁二烯210
58氯丁二烯橡胶，聚2氯1,3丁二烯210
59二烯烃特种聚合物212
510二烯烃的环化反应212
511二烯的共聚物213
5111GRS橡胶213
5112GRN橡胶214
512聚苯乙烯和类聚苯乙烯聚合物214
5121自由基聚合法制备苯乙烯215
5122离子链增长聚合法215
5123苯乙烯取代物的聚合物216
513苯乙烯共聚物218
5131高抗冲聚苯乙烯218
5132ABS树脂219
5133苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚物219
514丙烯酸和甲基丙烯酸酯的聚合物220
5141丙烯酸和甲基丙烯酸酯的聚合220
5142丙烯酸的弹性体222
5143热塑性和热固性丙烯酸树脂222
515丙烯腈和甲基丙烯腈聚合物224
516聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸225
517含有卤素的聚合物226
5171聚四氟乙烯226
5172聚三氟氯乙烯227
5173聚偏二氟乙烯227
5174聚乙烯基氟化物227
5175氟烯烃共聚物227
5176各种含氟的链增长聚合物228
5177聚氯乙烯229
5178聚偏二氯乙烯231
518聚乙酸乙烯酯232
519聚乙烯醇和聚乙烯醇缩乙醛232
回顾问题233
参考文献235
第6章逐步聚合与逐步聚合物244
61逐步聚合机理与动力学244
611官能团间的反应244
612动力学分析245
613逐步增长聚合中的成环作用249
614聚合物制备技术250
62聚酯250
621线形饱和聚酯250
622线形不饱和聚酯258
623用作表面涂层的交联聚酯259
624聚碳酸酯260
625由内酯制备的聚酯261
63聚酰胺262
631尼龙262
632脂肪聚酰胺269
633聚酰胺制备的特殊反应269
634芳香族聚酰胺270
64芳香族聚酰胺酰亚胺与芳香族聚酯酰亚胺272
65聚酰亚胺274
66聚醚278
661聚氧化亚苯基278
662苯氧基聚合物280
67聚缩醛和聚缩酮281
68聚对二亚甲苯基282
69含硫聚合物283
691聚砜283
692硫醇类聚合物和聚硫醇285
610聚氨酯286
6101多官能异氰酸酯的制备287
6102商业多异氰酸酯287
6103异氰酸酯的反应287
6104催化剂的作用288
6105聚氨酯纤维288
6106聚氨酯弹性体289
6107聚氨酯泡沫290
611环氧树脂290
6111工业环氧树脂的制备290
6112交联反应291
6113脂环族环氧树脂296
612苯酚甲醛树脂297
6121甲阶酚醛树脂297
6122热塑性酚醛树脂299
6123氨催化酚醛树脂301
6124典型工业制备301
613氨基聚合物302
6131脲醛树脂302
6132蜜胺甲醛树脂303
614硅氧烷聚合物303
6141聚硅氧烷303
6142硅树脂弹性体305
6143聚硅氧烷涂料树脂306
6144氟硅氧烷弹性体306
6145聚芳基硅氧烷306
615聚硅烷307
616磷腈聚合物307
617高性能聚合物308
6171含氟芳香聚合物309
6172聚亚苯基310
6173DielsAlder聚合物311
6174含硅的芳香族聚合物314
6175直接缩聚聚合物315
6176带有端基官能团的低聚物317
6177Cardo聚合物（环状聚合物）318
6178梯形聚合物318
6179聚芳基醚与聚芳基醚酮320
618树枝形聚合物和轮烷聚合物321
6181树枝形聚合物与超支化聚合物321
6182轮烷聚合物322
回顾问题323
参考文献325
第７章天然高分子333
71天然高分子333
72多糖333
721半纤维素333
722淀粉334
723纤维素334
724各种各样的多糖338
73木质素339
74聚异戊二烯340
75蛋白质340
751α氨基酸341
752蛋白质的结构和化学性质342
753制备多肽的合成方法345
754蛋白质的化学改性346
76核酸347
761DNA和RNA348
762制备核酸的合成方法348
77聚烷羧酸酯349
回顾问题350
参考文献351
第８章高分子的反应353
81高分子的反应性353
811分散控制的反应354
812成对基团效应和相邻基团效应354
813分子尺寸的影响355
814溶解性变化的影响355
815结晶的影响356
816适合大分子的反应356
82加成反应356
821卤化356
822氢化反应358
823卡宾加成358
824醛的亲电加成359
825极性加成360
83重排反应364
831异构化反应364
832环化和分子内重排365
84取代反应368
841饱和碳氢化合物聚合物的取代反应368
842含氯高分子的取代反应370
843含有芳环的大分子的取代反应373
844丙烯酸、甲基丙烯酸及相关聚合物的反应378
845聚乙烯醇的取代反应381
846其它交换反应382
85聚合物的交联反应384
851橡胶的硫化384
852过氧化物存在下的交联385
853聚合物的其它交联反应386
854辐射交联386
855高分子的光交联386
856电子束照射下高分子的交联394
86高分子反应物395
861固定化反应物395
862高分子催化剂396
87接枝共聚物的形成398
871通过链转移反应进行自由基接枝反应399
872聚合物与双键的自由基接枝反应400
873大分子辅助制备接枝共聚物400
874从聚合物主链上引发聚合402
875接枝共聚物的光化学合成404
876高能射线照射下接枝共聚物的形成404
877利用离子链增长和逐步聚合反应的方法制备接枝共聚物405
878各种各样的接枝共聚合407
88嵌段共聚物407
881嵌段共聚酯408
882嵌段共聚酰胺408
883聚氨酯聚酰胺嵌段共聚物408
884聚酰胺聚酯嵌段共聚物409
885聚氨酯离子交联聚合物409
886聚α烯烃嵌段共聚物409
887同时使用自由基聚合和离子链增长410
888通过均相离子共聚的方法制备嵌段共聚物411
889制备嵌段共聚物的特殊反应413
8810各种嵌段共聚物414
8811利用机械化学方法形成嵌段共聚物415
89导电高分子415
回顾问题417
参考文献419
第9章聚合物的降解431
91聚合物的降解过程431
92常见连锁聚合物的热降解431
921聚烯烃和共轭二烯烃聚合物的热降解432
922聚苯乙烯和类聚苯乙烯聚合物的热降解433
923甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯类聚合物的热降解433
924氯碳化合物和氟碳化合物类聚合物的热降解435
925聚乙酸乙烯酯的热降解436
93常见的逐步聚合物的热降解437
931多氧化物的热降解437
932聚酯的热降解437
933聚酰胺的热降解439
934环氧树脂的热降解440
935聚酰亚胺、聚氧二唑和聚喹喔啉的热降解441
936芳香族聚砜的热降解442
937聚醚的热降解442
94纤维素材料的热降解443
95升温条件下的聚合物水解降解443
96聚合物的氧化降解443
961链增长聚合物的氧化444
962逐步聚合物的氧化446
97高分子的光降解447
98聚合物的光氧化降解452
99聚合物材料的电离辐射降解454
回顾问题454
参考文献455 本书可作为高等学校高分子材料等相关专业的教材，也可供相关领域科研人员参考。
本书是国际高分子领域的知名教授所撰写的高分子化学领域的专著。该书内容涵盖了高分子化学和高分子物理，并以高分子化学的内容为主，分章节介绍了自由基聚合、离子聚合、开环聚合、高分子反应及聚合物降解的原理和方法，并单独设章节专门介绍了商用高分子材料的工业合成工艺、天然高分子等内容。
本书可作为高等学校高分子材料等相关专业的教材，也可供相关领域科研人员参考。

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