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本教材系统介绍了聚合物物理学的基本概念和基本理论，并在各部分叙述中简介了有关现代研究方法和实际应用。全书共分11章，包括4个部分：①高分子的链结构和凝聚态结构；②高分子的溶液性质和聚合物的分子量、分子量分布测定；③聚合物的分子运动、玻璃化转变、结晶-熔融转变；④力学性能（橡胶弹性、黏弹性、屈服和断裂）、流变性能以及电学、热学、光学、表面与界面性能。此外，具有一定广度和深度的思考题与习题。书中除了重点阐明专有名词（英文注释）、概念和基本理论之外，又充分反映出现代聚合物物理学领域学科发展的新理论、新成果以及社会关注的热点问题。
本书可用作工科和理科高等院校高分子类专业本科教材，也可供从事高分子科研、生产的技术人员参考。
目录
第1章 高分子链的结构
1.1 化学组成、构型、构造和共聚物的序列结构
1.1.1 结构单元的化学组成
1.1.2 高分子链的构型
1.1.3 分子构造
1.1.4 共聚物的序列结构
1.1.5 研究高分子链结构的主要方法
1.2 构象
1.2.1 微构象和宏构象
1.2.2 高分子链的柔性
1.2.3 高分子链的构象统计
1.2.4 蠕虫状链
1.2.5 晶体、熔体和溶液中的分子构象
第2章 高分子的凝聚态结构
2.1 晶态聚合物结构
2.1.1 基本概念
2.1.2 聚合物的晶体结构和研究方法
2.1.3 聚合物的结晶形态和研究方法
2.1.4 晶态聚合物的结构模型
2.1.5 结晶度和晶粒尺寸、片晶厚度
2.2 非晶态聚合物结构
2.2.1 概述
2.2.2 无规线团模型及实验证据
2.2.3 局部有序模型及实验证据
2.2.4 问题讨论
2.3 高分子液晶
2.3.1 引言
2.3.2 小分子中介相及聚合物液晶的类型
2.3.3 液晶的光学织构和液晶相分类
2.3.4 高分子结构对液晶行为的影响
2.3.5 液晶态的表征
2.3.6 聚合物液晶理论
2.3.7 聚合物液晶的性质和应用
2.4 聚合物的取向结构
2.4.1 取向现象和取向机理
2.4.2 取向度及其测定方法
2.4.3 取向研究的应用
2.5 多组分聚合物
2.5.1 概述
2.5.2 相容性及其判别方法
2.5.3 形态
第3章 高分子溶液
3.1 聚合物的溶解
3.1.1 溶解过程的特点
3.1.2 溶解过程的热力学分析
3.1.3 溶剂对聚合物溶解能力的判定
3.2 柔性链高分子溶液的热力学性质
3.2.1 Flory-Huggins格子模型理论（平均场理论）
3.2.2 Flory-Krigbaum理论（稀溶液理论）
3.2.3 其他理论
3.3 高分子溶液的相平衡
3.3.1 渗透压
3.3.2 相分离
3.4 共混聚合物相容性的热力学
3.4.1 相分离的热力学
3.4.2 相分离的动力学
3.5 聚电解质溶液
3.5.1 聚电解质溶液概念
3.5.2 聚电解质溶液的黏度
3.5.3 聚电解质溶液的渗透压
3.6 聚合物的浓溶液
3.6.1 聚合物的增塑
3.6.2 聚合物溶液纺丝
3.6.3 凝胶和冻胶
第4章 聚合物的分子量和分子量分布
4.1 聚合物分子量的统计意义
4.1.1 聚合物分子量的多分散性
4.1.2 统计平均分子量
4.1.3 分子量分布宽度
4.1.4 聚合物的分子量分布函数
4.2 聚合物分子量的测定方法
4.2.1 端基分析
4.2.2 沸点升高和冰点降低
4.2.3 气相渗透法（VPO）
4.2.4 渗透压法（或膜渗透法）
4.2.5 光散射法
4.2.6 质谱法
4.2.7 黏度法
4.3 聚合物分子量分布的测定方法
4.3.1 沉淀与溶解分级
4.3.2 体积排除色谱（SEC）
第5章 聚合物的分子运动和转变
5.1 聚合物分子运动的特点
5.1.1 运动单元的多重性
5.1.2 分子运动的时间依赖性
5.1.3 分子运动的温度依赖性
5.2 黏弹行为的五个区域
5.2.1 玻璃(态)区
5.2.2 玻璃-橡胶转变区
5.2.3 橡胶-弹性平台区
5.2.4 橡胶流动区
5.2.5 液体流动区
5.3 玻璃-橡胶转变行为
5.3.1 玻璃化转变温度测定
5.3.2 玻璃化转变理论
5.3.3 影响玻璃化转变温度的因素
5.3.4 玻璃化转变温度以下的松弛——次级转变
5.4 结晶行为和结晶动力学
5.4.1 分子结构与结晶能力、结晶速率
5.4.2 结晶动力学
5.5 熔融热力学
5.5.1 熔融过程和熔点
5.5.2 影响Tm的因素
第6章 橡胶弹性
6.1 形变类型及描述力学行为的基本物理量
6.2 橡胶弹性的热力学方程
6.3 橡胶弹性的统计理论
6.3.1 状态方程
6.3.2 一般修正
6.3.3 “幻象网络”理论
6.4 橡胶弹性的唯象理论
6.5 橡胶弹性的影响因素
6.5.1 交联与缠结效应
6.5.2 溶胀效应
6.5.3 其他影响因素
6.6 热塑性弹性体
6.6.1 嵌段共聚型TPE
6.6.2 共混型TPE
第7章 聚合物的黏弹性
7.1 聚合物的力学松弛现象
7.1.1 蠕变
7.1.2 应力松弛
7.1.3 滞后与内耗
7.2 黏弹性的数学描述
7.2.1 力学模型
7.2.2 Boltzmann叠加原理
7.2.3 分子理论
7.3 时温等效和叠加
7.4 研究黏弹行为的实验方法
7.4.1 瞬态测量
7.4.2 动态测量
7.5 聚合物、共混物及复合材料的结构与动态力学性能关系
7.5.1 非晶态聚合物的玻璃化转变和次级转变
7.5.2 晶态、液晶态聚合物的松弛转变和相转变
7.5.3 共聚物、共混物的动态力学性能
7.5.4 复合材料的动态力学性能
第8章 聚合物的屈服和断裂
8.1 聚合物的塑性和屈服
8.1.1 聚合物的应力-应变行为
8.1.2 屈服-冷拉机理和Considère作图法
8.1.3 屈服判据
8.1.4 剪切带的结构形态和应力分析
8.1.5 银纹现象
8.2 聚合物的断裂与强度
8.2.1 脆性断裂和韧性断裂
8.2.2 聚合物的强度
8.2.3 断裂理论
8.2.4 聚合物的增强
8.2.5 聚合物的耐冲击性
8.2.6 塑料增韧
8.2.7 疲劳
第9章 聚合物的流变性
9.1 牛顿流体和非牛顿流体
9.1.1 牛顿流体
9.1.2 非牛顿流体
9.1.3 流动曲线
9.2 聚合物熔体的切黏度
9.2.1 测定方法
9.2.2 影响因素
9.3 多组分聚合物材料的流变行为
9.3.1 黏度与组成的关系
9.3.2 流变性能与形态
9.4 聚合物熔体的弹性效应
9.4.1 可回复的切形变
9.4.2 动态黏度
9.4.3 法向应力效应
9.4.4 挤出物膨胀
9.4.5 不稳定流动
9.5 拉伸黏度
第10章 聚合物的电学性能、热性能和光学性能
10.1 聚合物的介电性能
10.1.1 介电极化和介电常数
10.1.2 介电松弛
10.1.3 聚合物驻极体及热释电
10.1.4 聚合物的电击穿
10.1.5 聚合物的静电现象
10.2 聚合物的导电性能
10.2.1 聚合物的电导率
10.2.2 导电聚合物的结构与导电性
10.2.3 离子电导
10.2.4 导电性复合材料
10.3 聚合物的热性能
10.3.1 耐热性
10.3.2 热稳定性
10.3.3 导热性
10.3.4 热膨胀
10.4 聚合物的光学性能
10.4.1 光的折射和非线性光学性质
10.4.2 光的反射
10.4.3 光的吸收
第11章 聚合物表面与界面
11.1 聚合物表面与界面
11.2 聚合物表面与界面热力学
11.2.1 表面张力与润湿
11.2.2 界面张力的计算
11.3 聚合物表面与界面动力学
11.4 聚合物表面与界面的测量、表征技术
11.4.1 接触角测量
11.4.2 X射线光电子能谱法
11.4.3 离子散射谱
11.4.4 二次离子质谱
11.4.5 原子力显微技术
11.4.6 界面面积测量
11.5 聚合物共混物界面
11.6 固体-高分子溶液界面
11.6.1 高分子在固体表面的吸附
11.6.2 高分子在胶体体系中的应用
11.7 聚合物表面改性技术
11.7.1 表面接枝
11.7.2 火焰处理
11.7.3 等离子体处理
11.7.4 表面电晕处理
11.7.5 表面金属化
11.8 粘接
11.8.1 黏结理论与机理
11.8.2 黏结薄弱层及内应力
11.8.3 结构胶黏剂
11.8.4 弹性体胶黏剂
附录
思考题与习题
参考文献
显示部分信息
前言
第四版前言
在“全面成材，追求卓越”的育人理念指导下，高校形成了3M人才培养新模式，制定出多模块课程体系和专业课程地图。教材建设任务也刻不容缓。《高分子物理》（第三版）为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，北京市高等教育精品教材建设立项项目（重点），是一本理工结合、坚持改革创新、与时俱进的专业基础课教材，已为全国众多院校所选用。第四版教材将重点放在削枝强干、化解难点和学科展新三个方面。
1.削枝强干
例如，删除影响高分子链柔性的外界因素等，着重讨论近程相互作用和远程相互作用对链平衡态柔性的影响规律；删除橡胶弹性唯象理论中的Ogden理论，主要讲述Mooney-Rivlin理论；讲透橡胶弹性统计理论中的状态方程，强化“幻象网络”理论，点及Edwards管子模型处理弹性问题；删除非弹性体增韧塑料的部分实例和界面作用理论，突出有机、无机刚性粒子增韧理论和增韧机理；删除附录4，加强非国际单位与国际单位的换算；等等。
2.化解难点
例如讲清高斯链、无扰尺寸等名词、概念；阐明有关大分子液晶或聚合物液晶包括聚液晶和液晶聚合物两类的定义；对于共混聚合物相容性的热力学问题，增加了图形，讲清实际共混物的T-φ相图，其中呈现UCST的类型与经典的Flory-Huggins溶液格子理论为基础讨论的χ1-φA（或φB）图中的双节线相对应，但其形状相反的道理，阐明呈现LCST行为的主要原因；列举出国际学术界在嵌段（接枝）大分子组装的相关研究取得的一系列开拓性进展，加深了对大分子自组装的重要性认识；对于小圆孔附近银纹形成的实验事实，第三版写得太简单，不易看明白。经过第四版修改，化难为易；脆性断裂、韧性断裂问题，增加了SEM照片，直观易懂；关于断裂理论，部分师生提出第三版写得太简单，第四版也作了适当修改；关于法向应力效应，新版重新较详细书写，并增加了计算法向应力的基本实验方法；介电松弛部分，数学推导过程修改，有利于提高同学学习效果。最后，应该提及，高弹态的概念较为陈旧，国际上都用“橡胶-弹性平台区”代替；黏弹行为的四个区域中，末端流动区由无定形聚合物向黏性液体的转变很不明确，无法用一个温度准确地标记其转变点（国内以往书中称为流动温度Tf）。
3.学科展新
例如，强调第三版已介绍的树枝链——新型超支化高分子；增加聚合物液晶理论部分，对聚合物液晶提供理论解释，对其设计和制造提供理论方向；有关完全相容的均相聚合物合金，教材中列举了若干实例，并讨论其相容机理和应用价值的发展方向；除了讲述嵌段共聚物固体的微相分离之外，又增加了嵌段共聚物在选择性溶剂中的微胶束化；点到计算机模拟方法研究高分子的局部构象与构型，研究高分子的晶体结构等等；改换部分图形和推导方法，讲清黏弹性的分子理论之一——RBZ理论，同时，既阐述了黏弹性分子理论之二——“蛇行”理论，又与聚合物流变学章节中的“管子模型”和“蛇形模型”相呼应，阐明蛇链运动的黏度与分子量之间的标度关系；加强阐明塑料增韧的逾渗理论；举例说明无机刚性纳米粒子对塑料的增韧、强调国内的研究成果等；增加了离子电导一节，说明电子电导和离子电导两种导电机理，二者的导电能力和特征，各自的用途；强调指出Gennes的标度理论在高分子链伸展、溶液理论、黏弹性的“蛇行”理论、高分子溶液-固体界面上高分子链段分布，研究半稀溶液等方面的重要性；教材第11章还介绍了凝胶化理论等等。
在新版教材的编写过程中，仍然坚持重视基础，突出新意，培养能力。近十年来，国际上“现代高分子物理”发展方向已采用了自洽场理论和重组群方法。但是，国内目前高分子类专业数学基础尚为欠缺，故理论发展的方法只能作简单介绍。书中，增加了学科发展的新领域和新型材料等方面的内容。还应提及，新版大量名词都有英注，有利于学生学习专业英语。思考题与习题修改补充后，增加了广度和深度，有利于学生学习掌握教材内容。《学习指导与习题及解答》也即将出版。
本教材可根据兄弟院校不同专业、不同学时取舍内容，选择使用。恳望师生批评、指正。
最后，感谢中国科技大学何平笙教授、博士生导师的热情帮助。感谢北京化工大学材料科学与工程学院党委书记、教授、博导李齐方，学院院长、长江学者、教授、博导杨万泰以及长江学者、教授、博导张立群的支持帮助。我的学生江盛玲、张正熙、李文霞、洪旭辉参与了本书部分查阅文献资料、誊写、描图工作，在此一并表示感谢。
