【内容简介】

本书以高分子材料结构—性能—应用为主线，联系其他材料科学，阐述了高分子材料的合成方法、结构性能和主要应用领域，并简要介绍了各类高分子材料的基础知识和有关的加工成型方法。全书分为材料学概述、高分子材料的制备方法、高分子材料的结构与性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混改性和高分子基复合材料7章。结合高分子材料合成技术的发展，在第2章增加了“高分子材料制备反应新进展”一节；在第5章增加了“吸附性高分子材料”、“导电高分子材料及聚合物光导纤维”和“电流变材料”等，可作为选讲内容；另外，当前随着纳米材料的迅猛发展，在第7章重点介绍了聚合物基纳米复合材料，特别是聚合物/蒙脱石纳米复合材料。在每章的最后为思考题与习题。

本书为高等工科院校高分子类专业教科书，也可供从事高分子材料及其他材料科学的教学、科研和生产技术人员参考。

【前言】

高分子材料科学是材料科学与工程学科的一个重要组成部分，是高等学校相关专业的一门重要课程。《高分子材料基础》自2002年作为面向21世纪课程教材出版和2007年作为国家高等学校“十一五”规划教材出版以来，受到许多院校高分子专业教师和学生的欢迎，将此书选作教科书或主要教学参考书。经过近十年的教学实践，特别是教育部重新制定了新的专业目录，高校专业设置有了很大变化。与此同时，高分子材料科学在近十几年中取得了飞速的发展，有必要对教材进行重新修订，使之更适合于教学的需要，更有利于培养学生的创新能力和创业精神。 

本教材的特点在于减少高分子类课程门数和学时数，突出基础性、系统性、实用性，将高分子化学、高分子物理、高分子加工等课程融为一体，并加强与其他材料科学的相互贯通。为此，对《高分子材料基础》教材进行了全面修订和核对，结合高分子材料合成技术的发展，在第2章增加了“高分子材料制备反应新进展”一节；在第5章增加了“吸附性高分子材料”、“导电高分子材料及聚合物光导纤维”和“电流变材料”等；另外，当前随着纳米材料的迅猛发展，在第7章重点介绍了聚合物基纳米复合材料，特别是对聚合物/蒙脱石纳米复合材料重点作了阐述，希望能对该类材料更为深入的研究起到抛砖引玉的作用。 

本书编写工作的分工是：第1、5、7章由张留成编写，第3、4、6章由张留成、瞿雄伟共同编写，第2章由张留成、丁会利共同编写，刘国栋、张庆新、袁金凤也参加了部分编写工作，全书由张留成审校定稿。 

尽管我们多年来从事高分子材料科学与工程方面的教学与科研工作，但限于水平，书中错误及疏漏实属难免，诚望读者指正。同时，对支持此项工作的化学工业出版社、河北工业大学的同仁表示衷心的感谢。 
编者 
2011年12月 

【第二版前言】

高分子材料科学是材料科学与工程学科的一个重要组成部分，是高等学校相关专业的一门重要课程。自2002年作为面向21世纪课程教材《高分子材料基础》奉献给读者以来，受到许多院校高分子专业教师和学生的欢迎，并将此书选作教科书或主要教学参考书。经过近几年的教学实践，同时考虑到高分子材料科学在近几年中取得了飞速的发展，有必要对《高分子材料基础》进行修订，使之更适合于教学的需要，更有利于培养学生的创新能力和创业精神。在第2章增加了高分子材料制备反应新进展，包括基团转移聚合反应、开环易位聚合反应、活性可控自由基聚合反应和变换聚合反应；在第6章增加了脆韧转变理论、影响抗冲强度的主要因素等内容；在第7章对聚合物基纳米复合材料一节重新进行了编写，包括纳米复合材料的制备、结构表征、性能等，便于学生了解当今纳米复合材料的结构与性能间的关系；最后一部分增加了每章的思考题与习题，有利于学生对每一章节内容的理解与掌握。 

本书编写工作的分工是：第1、5、7章由河北工业大学张留成编写，第3、4、6章由河北工业大学张留成、瞿雄伟共同编写，第2章由河北工业大学张留成、丁会利共同编写，刘国栋也参加了部分的工作，全书由张留成审校定稿。 

本教材的特点在于减少了高分子类课程门数和学时数，突出了基础性、系统性、实用性，将高分子化学、高分子物理、高分子加工等课程融为一体，并加强与其他材料科学的相互贯通。

尽管我们多年来从事高分子材料科学与工程方面的教学与科研工作，但限于水平，加之时间紧迫，书中错误及疏漏实属难免，诚望读者指正。同时，对支持此项工作的化学工业出版社、河北工业大学的同仁表示衷心的感谢。 
编者 
2006年12月 

【目录】

第1章材料科学概述1

11材料与材料科学1

111材料及材料化过程（材料工艺过程）1

112材料的类别1

113材料科学的范畴及任务5

12材料结构简述6

121原子结构7

122结合键7

123原子排列8

124非晶态结构8

125晶体结构9

126结构缺陷10

13材料的性能14

131特征性能14

132功能物性（效应物性）14

14材料工艺及其与结构和性能的关系15

141材料工艺过程（材料化过程）15

142材料工艺与材料结构及性能的关系16

15材料的强化机制16

151冷变形强化（应变硬化）17

152细晶强化17

153固溶强化17

154多相强化17

155分散强化18

156马氏体强化18

参考文献18

习题与思考题19

第2章高分子材料的制备反应20

21高分子与高分子材料20

211基本概念20

212命名21

213分类22

214高分子材料的组成和成型加工24

215聚合反应24

22连锁聚合反应25

221自由基聚合反应27

222自由基共聚合反应37

223离子型聚合46

224定向聚合52

225聚合实施方法57

23逐步聚合反应67

231缩聚反应67

232逐步加聚反应71

24高分子材料制备反应新进展73

241基团转移聚合反应73

242开环易位聚合反应75

243活性可控自由基聚合反应76

244变换聚合反应80

参考文献81

习题与思考题81

第3章高分子材料的结构与性能84

31聚合物结构84

311大分子链的组成和构造84

312大分子链的分子量和构象86

313聚合物凝聚态结构89

32聚合物的分子运动及物理状态94

321聚合物分子运动的特点94

322聚合物的物理状态95

323聚合物的玻璃化转变及次级转变96

324聚合物熔体的流动99

33高分子材料的力学性能102

331力学性能的基本指标102

332高弹性104

333黏弹性106

334聚合物的力学屈服108

335聚合物的力学强度111

336摩擦与磨耗112

337疲劳强度114

34高分子材料的物理性能114

341热性能114

342电性能115

343光性能118

344渗透性119

35高分子材料的化学性能120

351聚合物的化学反应120

352高分子材料的老化121

353高分子材料的燃烧特性122

354力化学性能124

36高分子溶液127

361高聚物的溶解128

362高分子溶液的热力学性质129

363高分子溶液的动力学性质133

364高分子浓溶液134

参考文献134

习题与思考题135

第4章通用高分子材料138

41塑料138

411类型及特征138

412塑料的组分及其作用139

413塑料的成型加工方法141

414热塑性塑料144

415工程塑料152

416热固性塑料155

42橡胶159

421结构与性能159

422原料及加工工艺161

423天然橡胶163

424合成橡胶164

425热塑性弹性体170

426微孔高分子材料171

43纤维172

431引言172

432天然纤维和人造纤维173

433合成纤维175

44胶黏剂及涂料180

441胶黏剂180

442涂料187

参考文献192

习题与思考题192

第5章功能高分子材料193

51液晶高分子193

511基本概念193

512液晶高分子的类型及合成方法195

513液晶高分子的特性及应用198

514液晶高分子材料的发展趋势199

52吸附性高分子材料200

521吸附树脂200

522活性碳纤维202

523高吸水性树脂204

524高吸油性树脂207

53离子交换高分子材料、螯合树脂及配位高分子209

531离子交换树脂和离子交换纤维209

532螯合树脂及配位高分子211

54感光性高分子213

541感光性高分子的类型213

542感光性高分子的合成方法214

543感光性高分子的功能性质215

544感光性高分子的应用215

55高分子催化剂216

56医用高分子216

57导电性高分子材料及聚合物光导纤维217

571导电高分子材料217

572聚合物光导纤维219

58高分子功能膜材料220

581分类220

582膜分离原理及应用222

583其他功能膜材料224

584发展趋势226

59智能高分子材料226

591刺激响应性高分子凝胶226

592富勒球226

593智能超分子体系227

510电流变材料228

5101引言228

5102电流变材料的类型229

5103分散介质及添加剂231

5104ER液的结构与流变特性232

5105电流变理论233

5106影响因素234

5107应用前景235

5108磁流变液和电磁流变液236

参考文献237

习题与思考题237

第6章聚合物共混物239

61聚合物共混物及其制备方法239

611基本概念239

612制备方法241

62主要品种244

621以聚乙烯为基的共混物244

622以聚丙烯为基的共混物244

623以聚氯乙烯为基的共混物245

624以聚苯乙烯为基的共混物246

625其他聚合物共混物247

63聚合物之间的互溶性248

631聚合物/聚合物互溶性的基本特点248

632聚合物/聚合物互溶性的热力学分析250

633不互溶体系相分离机理254

634研究聚合物/聚合物互溶性的实验方法256

64聚合物共混物的形态结构257

641聚合物共混物形态结构的基本类型258

642聚合物共混物的界面层263

643互溶性对形态结构的影响265

644制备方法和工艺条件对形态结构的影响266

645形态结构的测定方法270

65聚合物共混物的性能273

651聚合物共混物性能与其组分性能的一般关系273

652力学松弛性能274

653模量和强度275

654聚合物共混物熔体的流变特性275

655其他性能277

66橡胶增韧塑料的增韧机理278

661引言278

662增韧机理278

663影响抗冲击强度的主要因素283

67非弹性体增韧285

671有机粒子增韧285

672无机粒子增韧286

673非弹性体增韧作用机理286

参考文献287

习题与思考题287

第7章聚合物基复合材料289

71聚合物基宏观复合材料289

711概述289

712增强剂290

713聚合物基体293

714制造及成型方法295

715界面296

716性能300

717聚合物基复合材料的应用306

72聚合物基纳米复合材料307

721概述308

722聚合物/无机纳米微粒复合材料313

723聚合物/蒙脱石纳米复合材料317

参考文献328

习题与思考题328

附录330