第1章 材料科学概述 001
1.1 材料与材料科学 001
1.1.1 材料及材料化过程 001
1.1.2 材料的类别 002
1.1.3 材料科学的范畴及任务 005
1.2 材料结构简述 006
1.2.1 原子结构 007
1.2.2 结合键 008
1.2.3 原子排列 008
1.2.4 非晶态结构 009
1.2.5 晶体结构 009
1.2.6 结构缺陷 011
1.3 材料的性能 015
1.3.1 特征性能 015
1.3.2 功能性能 015
1.4 材料工艺及其与结构和性能的关系 016
1.4.1 材料工艺过程 016
1.4.2 材料工艺与结构和性能的关系 017
1.5 材料的强化机制 017
1.5.1 冷变形强化 018
1.5.2 细晶强化 018
1.5.3 固溶强化 018
1.5.4 多相强化 018
1.5.5 分散强化 019
1.5.6 马氏体强化 019
参考文献 019
习题与思考题 020

第2章 高分子材料的制备反应 021
2.1 高分子与高分子材料 021
2.1.1 基本概念 021
2.1.2 命名 022
2.1.3 分类 023
2.1.4 材料组成和成型加工 025
2.1.5 聚合反应 026
2.2 连锁聚合反应 026
2.2.1 自由基聚合反应 029
2.2.2 自由基共聚合反应 038
2.2.3 离子型聚合反应 043
2.2.4 定向聚合反应 048
2.2.5 聚合反应实施方法 053
2.3 逐步聚合反应 063
2.3.1 缩聚反应 063
2.3.2 逐步加聚反应 067
参考文献 069
习题与思考题 069

第3章 高分子材料的结构与性能 072
3.1 聚合物链的结构 072
3.1.1 聚合物链的组成和构型 072
3.1.2 聚合物链的分子量和构象 075
3.1.3 聚合物链的凝聚态结构 078
3.2 聚合物的分子运动及物理状态 083
3.2.1 聚合物分子运动的特点 083
3.2.2 聚合物的物理状态 084
3.2.3 聚合物的玻璃化转变及次级转变 085
3.2.4 聚合物熔体的流动 088
3.3 高分子材料的力学性能 091
3.3.1 力学性能的基本指标 091
3.3.2 高弹性 094
3.3.3 黏弹性 096
3.3.4 聚合物的力学屈服 098
3.3.5 聚合物的机械强度 101
3.3.6 摩擦与磨耗 103
3.3.7 疲劳强度 105
3.4 高分子材料的物理性能 105
3.4.1 热性能 105
3.4.2 电性能 106
3.4.3 光性能 108
3.4.4 渗透性 110
3.5 高分子材料的化学性能 110
3.5.1 高分子材料的化学反应 110
3.5.2 高分子材料的老化 111
3.5.3 高分子材料的燃烧特性 112
参考文献 114
习题与思考题 115

第4章 通用高分子材料 117
4.1 塑料 117
4.1.1 塑料的类型及特征 117
4.1.2 塑料的组分及其作用 118
4.1.3 热塑性塑料 121
4.1.4 工程塑料 129
4.1.5 热固性塑料 134
4.2 橡胶 138
4.2.1 橡胶的结构与性能 138
4.2.2 橡胶的原料及加工工艺 141
4.2.3 天然橡胶 143
4.2.4 合成橡胶 144
4.2.5 热塑性弹性体 151
4.2.6 微孔高分子材料 153
4.3 纤维 153
4.3.1 天然纤维和人造纤维 154
4.3.2 合成纤维 156
4.4 胶黏剂及涂料 162
4.4.1 胶黏剂 162
4.4.2 涂料 170
参考文献 176
习题与思考题 177

第5章 功能高分子材料 178
5.1 液晶高分子 178
5.1.1 基本概念 178
5.1.2 液晶高分子材料的类型及合成方法 180
5.1.3 液晶高分子材料的特性及应用 183
5.2 吸附性高分子材料 184
5.2.1 吸附树脂 184
5.2.2 活性碳纤维 186
5.2.3 高吸水性树脂 187
5.3 离子交换树脂和离子交换纤维 189
5.3.1 离子交换树脂 189
5.3.2 离子交换纤维 192
5.3.3 用途 192
5.4 感光性高分子材料 192
5.4.1 感光性高分子材料的类型 192
5.4.2 感光性高分子材料的合成方法 193
5.4.3 感光性高分子材料的功能性质 194
5.4.4 感光性高分子材料在微电子技术中的应用与发展 195
5.5 生物医用高分子材料 197
5.5.1 生物医用高分子材料概述 197
5.5.2 生物医用高分子材料分类 197
5.5.3 生物医用高分子材料的结构、合成、性质及应用 197
5.5.4 展望 202
5.6 导电高分子材料及聚合物光导纤维材料 202
5.6.1 导电高分子材料 202
5.6.2 聚合物光导纤维材料 206
5.7 高分子功能膜材料 207
5.7.1 分类 207
5.7.2 膜分离原理及应用 208
参考文献 209
习题与思考题 210

第6章 聚合物共混物 211
6.1 聚合物共混物的基本概念及其制备方法 212
6.1.1 基本概念 212
6.1.2 制备方法 213
6.2 主要品种 216
6.2.1 以聚乙烯为基的共混物 216
6.2.2 以聚丙烯为基的共混物 217
6.2.3 以聚氯乙烯为基的共混物 218
6.2.4 以聚苯乙烯为基的共混物 221
6.2.5 其他聚合物的共混物 221
6.3 聚合物之间的互溶性 222
6.3.1 聚合物/聚合物互溶性的基本特点 222
6.3.2 聚合物/聚合物互溶性的热力学分析 224
6.3.3 不互溶体系相分离机理 228
6.3.4 聚合物/聚合物互溶性的研究方法 230
6.4 聚合物共混物的形态结构 232
6.4.1 聚合物共混物形态结构的基本类型 233
6.4.2 聚合物共混物的界面层 236
6.4.3 互溶性对聚合物共混物形态结构的影响 238
6.4.4 制备方法和工艺条件对聚合物共混物形态结构的影响 239
6.4.5 聚合物共混物形态结构的研究方法 243
6.5 聚合物共混物的性能 246
6.5.1 聚合物共混物性能与其组分性能的一般关系 246
6.5.2 聚合物共混物的力学松弛性能 247
6.5.3 聚合物共混物的模量和强度 247
6.5.4 聚合物共混物熔体的流变特性 248
6.5.5 聚合物共混物的其他性能 249
6.6 橡胶增韧塑料的增韧机理 250
6.6.1 增韧机理 250
6.6.2 影响增韧性能的主要因素 255
6.6.3 耐老化ABS共混物的制备及其结构和性能调控实例研究 258
参考文献 262
习题与思考题 262

第7章 聚合物基复合材料 264
7.1 聚合物基宏观复合材料 264
7.1.1 概述 264
7.1.2 聚合物基复合材料的增强剂 265
7.1.3 聚合物基复合材料的基体 269
7.1.4 聚合物基复合材料的制造及成型方法 270
7.1.5 聚合物基复合材料的界面 272
7.1.6 聚合物基复合材料的性能 275
7.1.7 聚合物基复合材料的应用 281
7.2 聚合物基纳米复合材料 282
7.2.1 概述 282
7.2.2 聚合物/无机纳米粒子复合材料 287
7.2.3 聚合物/蒙脱土纳米复合材料 291
7.2.4 聚合物/石墨烯纳米复合材料 302
参考文献 311
习题与思考题 312

附录 313