图书简介
本教材主要讲述高分子的物理，即研究抽象高分子的物理。所有高分子都可以抽象成一般高分子，高分子的运动规律代表了所有分子的一般规律，这就是高分子物理这门学科的意义所在。本书主要包括化学结构、单链、溶液、橡胶态、玻璃态与玻璃
化转变、半晶态、取向态、线性黏弹性、流变学、运动学、电学性质。
本书是一本有深度的高分子物理教程。一般内容适合大学本科教材，深度内容可供研究生学习参考，也能为业内人士的知识深化提供帮助。
目录
第１ 章 化学结构……………………………………………………………………………………………… １
１.. １ 组成与构造 …………………………………………………………………………………………… ２
１.. ２ 构型……………………………………………………………………………………………………… ５
１.. ３ 平均相对分子质量…………………………………………………………………………………… ９
１.. ４ 相对分子质量分布 ………………………………………………………………………………… １２
１.. ５ 化学结构与物理状态 ……………………………………………………………………………… １６
思考题 ………………………………………………………………………………………………………… １８
参考文献……………………………………………………………………………………………………… １８
第２ 章 单链…………………………………………………………………………………………………… １９
２.. １ 构象与柔性…………………………………………………………………………………………… １９
２.. ２ 理想链 ………………………………………………………………………………………………… ２３
２.. ２.. １ 理想链的尺寸 ……………………………………………………………………………………… ２３
２.. ２.. ２ 蠕虫状链 …………………………………………………………………………………………… ２７
２.. ２.. ３ 持续长度与 Ｋｕｈｎ 长度 …………………………………………………………………………… ３１
２.. ２.. ４ 末端距分布 ………………………………………………………………………………………… ３３
２.. ２.. ５ 理想链的拉伸 ……………………………………………………………………………………… ３６
２.. ３ 真实链 ………………………………………………………………………………………………… ３８
２.. ３.. １ 排除体积 …………………………………………………………………………………………… ３８
２.. ３.. ２ 膨胀链的尺寸 ……………………………………………………………………………………… ４２
２.. ３.. ３ 重叠浓度与熔体尺寸 ……………………………………………………………………………… ４５
２.. ４ 串珠概念 ……………………………………………………………………………………………… ４８
２.. ４.. １ 拉伸串珠 …………………………………………………………………………………………… ４８
２.. ４.. ２ 浓度串珠 …………………………………………………………………………………………… ４９
２.. ４.. ３ 热串珠 ……………………………………………………………………………………………… ５１
２.. ５ 坍缩链———球团 …………………………………………………………………………………… ５２
２.. ５.. １ 球团的自由能 ……………………………………………………………………………………… ５３
２.. ５.. ２ 膨胀因子 α ………………………………………………………………………………………… ５４
２.. ５.. ３ 线团－球团转变……………………………………………………………………………………… ５５
思考题 ………………………………………………………………………………………………………… ５７
参考文献……………………………………………………………………………………………………… ５７
第３ 章 溶液…………………………………………………………………………………………………… ５９
３.. １ 混合热力学…………………………………………………………………………………………… ５９
３.. １.. １ 混合熵 ……………………………………………………………………………………………… ６０
３.. １.. ２ 混合热 ……………………………………………………………………………………………… ６１
３.. １.. ３ 溶度参数 …………………………………………………………………………………………… ６２
３.. １.. ４ 混合自由能 ………………………………………………………………………………………… ６４
３.. ２ 渗透压 ………………………………………………………………………………………………… ６５
３.. ２.. １ 数均相对分子质量与第二 ｖｉｒｉａｌ 系数 …………………………………………………………… ６６
３.. ２.. ２ 渗透压的标度 ……………………………………………………………………………………… ６８
３.. ３ 光散射 ………………………………………………………………………………………………… ７０
３.. ４ 相平衡与相分离 …………………………………………………………………………………… ７３
３.. ５ 相图 …………………………………………………………………………………………………… ７６
３.. ６ 聚合物合金…………………………………………………………………………………………… ８０
３.. ６.. １ 热力学处理 ………………………………………………………………………………………… ８０
３.. ６.. ２ 相分离机理 ………………………………………………………………………………………… ８３
３.. ６.. ３ 嵌段共聚物 ………………………………………………………………………………………… ８６
思考题 ………………………………………………………………………………………………………… ９０
参考文献……………………………………………………………………………………………………… ９０
第４ 章 橡胶态 ……………………………………………………………………………………………… ９１
４.. １ 弹性与网络…………………………………………………………………………………………… ９１
４.. ２ 相似模型 ……………………………………………………………………………………………… ９５
４.. ３ 内能与热效应………………………………………………………………………………………… ９９
４.. ４ 非相似模型 ………………………………………………………………………………………… １０１
４.. ４.. １ 幻影模型…………………………………………………………………………………………… １０１
４.. ４.. ２ 现象学模型………………………………………………………………………………………… １０３
４.. ５ 高倍拉伸 …………………………………………………………………………………………… １０５
４.. ６ 溶胀网络 …………………………………………………………………………………………… １０７
４.. ６.. １ 溶胀平衡…………………………………………………………………………………………… １０８
４.. ６.. ２ 单向拉伸…………………………………………………………………………………………… １０９
４.. ６.. ３ 网络的坍缩………………………………………………………………………………………… １１０
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… １１１
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… １１１
第５ 章 玻璃态与玻璃化转变 …………………………………………………………………………… １１２
５.. １ 玻璃化转变现象 …………………………………………………………………………………… １１２
５.. ２ 玻璃态的非平衡性………………………………………………………………………………… １１５
５.. ３ 玻璃化转变的动力学本质 ……………………………………………………………………… １１８
５.. ４ 玻璃化转变理论 …………………………………………………………………………………… １２２
５.. ４.. １ 自由体积理论……………………………………………………………………………………… １２２
５.. ４.. ２ 熵模型……………………………………………………………………………………………… １２４
５.. ４.. ３ Ｋａｕｚｍａｎｎ 悖论 …………………………………………………………………………………… １２５
５.. ４.. ４ Ｇｉｂｂｓ－ＤｉＭａｒｚｉｏ 理论 ……………………………………………………………………………… １２６
５.. ５ 玻璃化温度的影响因素 ………………………………………………………………………… １２７
５.. ５.. １ 相对分子质量……………………………………………………………………………………… １２７
５.. ５.. ２ 压力………………………………………………………………………………………………… １２８
５.. ５.. ３ 柔性侧基…………………………………………………………………………………………… １２９
５.. ５.. ４ 共聚与共混………………………………………………………………………………………… １３０
５.. ５.. ５ 交联………………………………………………………………………………………………… １３１
５.. ５.. ６ 薄膜厚度…………………………………………………………………………………………… １３２
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… １３２
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… １３２
第６ 章 半晶态 ……………………………………………………………………………………………… １３４
６.. １ 聚合物晶体结构 …………………………………………………………………………………… １３４
６.. ２ Ｘ 光衍射 …………………………………………………………………………………………… １３９
６.. ３ 聚合物结晶模型 …………………………………………………………………………………… １４２
６.. ４ 结晶与熔融热力学………………………………………………………………………………… １４７
６.. ４.. １ 平衡熔点…………………………………………………………………………………………… １４７
６.. ４.. ２ 熔点降低…………………………………………………………………………………………… １４８
６.. ４.. ３ 晶体形状的平衡…………………………………………………………………………………… １４９
６.. ４.. ４ 晶片厚度与熔点的关系…………………………………………………………………………… １５０
６.. ４.. ５ 最低晶片厚度……………………………………………………………………………………… １５１
６.. ４.. ６ 晶片增厚…………………………………………………………………………………………… １５１
６.. ４.. ７ 结晶温度…………………………………………………………………………………………… １５２
６.. ５ 成核…………………………………………………………………………………………………… １５３
６.. ５.. １ 成核的分类………………………………………………………………………………………… １５３
６.. ５.. ２ 临界晶核…………………………………………………………………………………………… １５４
６.. ６ 生长动力学 ………………………………………………………………………………………… １５６
６.. ７ 总体结晶动力学 …………………………………………………………………………………… １５９
６.. ７.. １ 总体结晶速率……………………………………………………………………………………… １５９
６.. ７.. ２ Ａｖｒａｍｉ 方程………………………………………………………………………………………… １６１
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… １６４
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… １６４
第７ 章 取向态 ……………………………………………………………………………………………… １６６
７.. １ 取向度………………………………………………………………………………………………… １６６
７.. ２ 拉伸与纤维晶 ……………………………………………………………………………………… １７０
７.. ２.. １ 拉伸………………………………………………………………………………………………… １７１
７.. ２.. ２ 纤维晶……………………………………………………………………………………………… １７３
７.. ３? 应变诱导结晶 ……………………………………………………………………………………… １７６
７.. ３.. １ 熵效应……………………………………………………………………………………………… １７７
７.. ３.. ２ 伸直链晶的熔点…………………………………………………………………………………… １７７
７.. ３.. ３ 卷曲－伸直转变 …………………………………………………………………………………… １７８
７.. ４ 串晶…………………………………………………………………………………………………… １８０
７.. ４.. １ Ｓｈｉｓｈ－ｋｅｂａｂ 现象 ………………………………………………………………………………… １８０
７.. ４.. ２ Ｓｈｉｓｈ－ｋｅｂａｂ 生成的分子机理 …………………………………………………………………… １８０
７.. ４.. ３ 新发现与新解释…………………………………………………………………………………… １８２
７.. ５ 液晶态………………………………………………………………………………………………… １８３
７.. ５.. １ 液晶基础…………………………………………………………………………………………… １８３
７.. ５.. ２ 大分子液晶………………………………………………………………………………………… １８７
７.. ５.. ３ 液晶理论…………………………………………………………………………………………… １９０
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… １９３
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… １９４
第８ 章 线性黏弹性………………………………………………………………………………………… １９５
８.. １ 基本概念 …………………………………………………………………………………………… １９５
８.. ２ 静态黏弹响应 ……………………………………………………………………………………… １９９
８.. ２.. １ 应力松弛…………………………………………………………………………………………… ２００
８.. ２.. ２ 蠕变与回复………………………………………………………………………………………… ２０３
８.. ３ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ 叠加原理 ……………………………………………………………………………… ２０６
８.. ４ 动态力学响应 ……………………………………………………………………………………… ２１０
８.. ５ 损耗与阻尼 ………………………………………………………………………………………… ２１５
８.. ６ 介电响应 …………………………………………………………………………………………… ２１９
８.. ７ 时温等效原理 ……………………………………………………………………………………… ２２５
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… ２２９
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… ２２９
第９ 章 流变学 ……………………………………………………………………………………………… ２３１
９.. １ 概述…………………………………………………………………………………………………… ２３１
９.. ２ 广义牛顿流体 ……………………………………………………………………………………… ２３３
９.. ２.. １ 剪切变稀流体……………………………………………………………………………………… ２３３
９.. ２.. ２ 黏塑性流体………………………………………………………………………………………… ２３５
９.. ２.. ３ 依时流体…………………………………………………………………………………………… ２３６
９.. ３ 剪切增稠 …………………………………………………………………………………………… ２３７
９.. ４ 流体弹性 …………………………………………………………………………………………… ２３９
９.. ５ 拉伸流………………………………………………………………………………………………… ２４２
９.. ６ 化学流变 …………………………………………………………………………………………… ２４５
９.. ６.. １ 固化………………………………………………………………………………………………… ２４５
９.. ６.. ２ 黏度公式…………………………………………………………………………………………… ２４６
９.. ６.. ３ 转变点与 ＴＴＴ 图 ………………………………………………………………………………… ２４８
９.. ７ 黏度测量 ??……………………………………………………………………………………… ２５０
９.. ７.. １ 同心转筒流变仪…………………………………………………………………………………… ２５０
９.. ７.. ２ 锥板流变仪………………………………………………………………………………………… ２５１
９.. ７.. ３ 平板流变仪………………………………………………………………………………………… ２５２
９.. ７.. ４ 毛细管流变仪……………………………………………………………………………………… ２５４
９.. ８ 黏度影响因素 ……………………………………………………………………………………… ２５６
９.. ８.. １ 相对分子质量与相对分子质量分布……………………………………………………………… ２５６
９.. ８.. ２ 支化………………………………………………………………………………………………… ２５８
９.. ８.. ３ 填料………………………………………………………………………………………………… ２５９
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… ２６０
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… ２６１
第１０ 章 运动学 …………………………………………………………………………………………… ２６２
１０.. １ 布朗运动 …………………………………………………………………………………………… ２６２
１０.. ２ 扩散系数 …………………………………………………………………………………………… ２６４
１０.. ３ 经典黏度公式 …………………………………………………………………………………… ２６８
１０.. ３.. １ Ｅｙｒｉｎｇ 黏度公式 ………………………………………………………………………………… ２６８
１０.. ３.. ２ Ｄｅｂｙｅ 黏度公式 ………………………………………………………………………………… ２７０
１０.. ３.. ３ Ｂｕｅｃｈｅ 理论 ……………………………………………………………………………………… ２７２
１０.. ４ 特性黏度 …………………………………………………………………………………………… ２７４
１０.. ５ 摩擦因数 …………………………………………………………………………………………… ２７８
１０.. ６ Ｒｏｕｓｅ 模型 ………………………………………………………………………………………… ２８１
１０.. ７ 爬行模型 …………………………………………………………………………………………… ２８５
１０.. ７.. １ 基本模型 ………………………………………………………………………………………… ２８５
１０.. ７.. ２ 支化链 …………………………………………………………………………………………… ２８９
１０.. ８ 凝胶渗透色谱 …………………………………………………………………………………… ２９１
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… ２９５
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… ２９６
第１１ 章 电学性质 ………………………………………………………………………………………… ２９７
１１.. １ 聚电解质 …………………………………………………………………………………………… ２９７
１１.. １.. １ 聚电解质溶液的基本标尺 ……………………………………………………………………… ２９７
１１.. １.. ２ 反离子的凝聚 …………………………………………………………………………………… ３００
１１.. １.. ３ 聚电解质在溶液中的尺寸 ……………………………………………………………………… ３０３
１１.. １.. ４ 聚电解质溶液的渗透压 ………………………………………………………………………… ３０５
１１.. ２ 导电聚合物………………………………………………………………………………………… ３０７
１１.. ２.. １ 共轭聚合物与半导体 …………………………………………………………………………… ３０７
１１.. ２.. ２ 掺杂 ……………………………………………………………………………………………… ３１０
１１.. ２.. ３ 载荷子的本质 …………………………………………………………………………………… ３１３
１１.. ２.. ４ 导电性的影响因素 ……………………………………………………………………………… ３１７
１１.. ３ 电致发光 …………………………………………………………………………………………… ３２０
１?.. ４ 太阳能电池………………………………………………………………………………………… ３２３
思考题 ……………………………………………………………………………………………………… ３２８
参考文献 …………………………………………………………………………………………………… ３２８
作者简介
励杭泉北京化工大学教授，博导。主要研究领域：浓乳液聚合、树脂基复合材料、高分子材料的制备与改性。是《材料导论（第二版）》和高分子物理主编。
换绑手机