Предисловие............................ Ю
Глава I. Химическое строение мономеров и полимеров..... . . 13
Основные понятия и номенклатура полимеров........... 13
Особенности строения полимеров ......... . ....... 17
Регулярные и нерегулярные полимеры ........... 18
Неоднородность полимеров по химическому составу...... 22
Неоднородность полимеров по молекулярному весу. Полимоле-
кулярность....................... 22
Полярные и неполярные полимеры ............. 23
Классификация полимеров................... 24
Органические и элементоорганические полимеры...... . 27
Неорганические полимеры................. 33
Некоторые природные высокомолекулярные вещества, применяемые в промышленности................. 37
Литература ......................... 38
Глава //. Синтез высокомолекулярных соединений.......... 39
Полимеризация.......................... 39
Цепная полимеризация ................... 39
Ступенчатая полимеризация ................ 46
Влияние различных факторов на скорость полимеризации ... 46
Способы проведения полимеризации............. 47
Поли конденсация................ ..... 49
Основные закономерности реакции поликонденсации ...... 52
Синтез полимеров с неорганическими главными цепями....... 52
Синтез привитых и блоксополимеров............... 54
Литература ......................... 55
Глава III. Химические превращения высокомолекулярных соединений . . 56
Реакции деструкции ....................... 56
Термическая деструкция.................. 58
Механическая деструкция.................."• 63
Фотохимическая деструкция и деструкция под действием ионизирующих излучений................... 64
Химическая деструкция............. ... 66
Реакции сшивания...................... . 69
Вулканизация каучуков................... 70
Отверждение пластических масс............... 73
Реакции функциональных групп................. 74
Реакции внутримолекулярных перегруппировок .........' 76
Литература ......................... 76
Глава IV. Гибкость цепи полимера................. 77
Внутреннее вращение в молекулах. Потенциальный барьер вращения 77
Конфигурация и конформация молекул.............. 81
Конформации полимерной цепи. Гибкость цепи .......... 83
Факторы, определяющие гибкость цепи полимера......... 90
Практическое значение представлений о гибкости цепей ...... 94
Литература......................... 94
Глава V. Методы исследования структуры полимеров......•. . . 95
Методы рентгеновского анализа.................. 96
Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах ... .... 96
Рентгенография жидкостей и твердых аморфных веществ . . . 103
Электронография ..................... 105
Рентгеноструктурный анализ полимеров ............. 106
'Изучение структуры кристаллических областей........ 107
Дифракция под малыми углами............... 120
Электронномикроскопические методы . . ............ 121
Двойное лучепреломление .................... 129
Определение плотности полимеров ................ 13!
Литература......................... 131
Глава V!. Фазовые состояния полимеров............... 133
Общие представления о фазовых состояниях и фазовых переходах . 133
Агрегатные и фазовые состояния веществ.......... 133
Фазовые переходы..................... 1,35
Кристаллизация и стеклование. Температура стеклования . . . 137
Механизм кристаллизации ................. !39
Особенности'упорядоченного состояния полимеров........ 14 i
Способность к кристаллизации и химическое строение полимеров 146
Надмолекулярные структуры.................. 150
Стеклование полимеров. Три физических состояния аморфных линейных полимеров . . ................ 153
Практическое значение учения о фазовых и физических состояниях
полимеров........................ 155
Литература.......... . . . .-............ 156
Глава VII. Высокоэластическое состояние полимеров ......... 157
Упругая деформация...................... 158
Упругость твердых кристаллических и стеклообразных тел . - !58
Модули упругости.................... 159
Высокоэластическая деформация................. 161
Эластичность идеального каучука .............. 161
Эластичность реального каучука ............. 164
Релаксационный характер высокоэластической деформации . . . 165
Явление гистерезиса .................... 170
Связь высокоэластической деформации со строением полимеров ( , 172
Литература ......................... 173
Глава VI}!. Переход полимеров из высокоэластического в стеклообразное
и вязкотекучее состояние ................ 174
Механизм процесса стеклования ....-•............. 174
Методы определения температуры стеклования полимеров ..... 176
Дилатометрический метод,.................. 176
Измерение теплоемкости...............'. . . 179
Измерение модуля упругости................ 181
Измерение величины деформации.............. 182
Структурное и механическое стеклование............. 183
Химическое строение полимеров и температура стеклования..... 184
Влияние молекулярного веса полимера на температуру стеклования 187 Три физических состояния аморфных линейных полимеров. Термомеханическая кривая.................... 188
Влияние молекулярного веса полимера на температуру текучести ......................... 190
Влияние полимолекулярности и полярности полимеров на температуру текучести................... 192
Термомеханическая крив-ая кристаллических полимеров..... 193
Оценка кинетической гибкости цепи по термомеханическим кривым 194
Термомеханическая кривая термореактивных полимеров..... 195
Практическое значение термомеханвческого метода....... 197
Литература.......................... 198
Глава IX. Основные закономерности течения полимеров ....... 200
Течение жидкостей...................... 200
Пластические и упруговязкие тела............... 203
Течение полимеров...................... 206
Определение вязкости полимеров при деформации сдвига . . 210 Определение вязкости полимеров при деформации растяжения
(сжатия)........................ 211
Температурная зависимость вязкости полимеров. Теплота активации течения.................... 212
Влияние молекулярного веса на вязкость полимеров .... 212
Влияние напряжения на течение полимеров........ 214-
Механизм течения линейных полимеров . . . . '...... 215
Литература......................... 217
Глава X. Механические свойства полимеров в стеклообразном и кристаллическом состояниях ................... 218
Долговечность полимерных материалов. Флуктуационная теория
прочности.......................... 218
Виды разрушения полимерных материалов........... 225
Стеклообразные полимеры . -.................. 227
Кристаллические полимеры.................. 235
Влияние ориентации на механические свойства полимеров .... 239 Некоторые факторы, влияющие на механические свойства полимерных материалов....................... 242
Литература.......................... 245
Глава XI. Электрические свойства полимеров ............ 246
Электрические свойства диэлектриков ............. 246
Электрические свойства полимеров.............., 251
Время релаксации и его температурная зависимость .... 254 Влияние химического строения полимера на диэлектрические
потери
256
................. zoo
Диэлектрические потери сополимеров........... 259
Влияние стереорегулярности на диэлектрические потери . . 262 Влияние кристаллизации на диэлектрические потери полимеров 263 Прочие факторы, влияющие на диэлектрические потери полимеров ......................... 264
Диэлектрическая поляризация и дипольные'моменты полимеров 264
Литература . . . .-...................... 272
Глава XII. Электрические и магнитные свойства органических полупроводников—полимеров с системой сопряженных связей . . . 274
Электрические свойства твердых тел.............. 274
Магнитные свойства твердых тел................ ^279
Ннзкомолекулярные соединения с большим числом сопряженных
связей........................... 282
Угли............................. 285
Комплексы с переносом заряда............."... 286
Органические полимеры с системой сопряженных связей..... 288
Литература......................... 294
Глава XIII. Истинные растворы высокомолекулярных соединений ... 29
Признаки истинного раствора ................. 296
Основной закон гетерогенного равновесия—правило фаз..... 298
Растворение и набухание полимеров................ 302
Растворы полимерных электролитов .............. 304
Применение правила фаз к растворам полимеров ........ 305
Кинетические свойства растворов полимеров.......... 308
'Факторы, определяющие растворение и набухание полимеров . . 310
Степень набухания и кинетика набухания.........'. . 314
Фракционирование полимеров ................. 316
Устойчивость полимерных материалов к растворителям .... 318
Литература.......................... 319
Глава XIV. Сольватация и ассоциация в растворах полимеров ...... 320
Сольватация в растворах полимеров.............. 323
Определение сольватного слоя растворителя по данным теплот
растворения и набухания................ 324
Определение сольватного слоя по данным диэлектрической
проницаемости..................... 325
Определение сольватного слоя по данным сжимаемости растворов ......................... 328
Ассоциация в растворах полимеров........•....... 332
Литература.......................... 334
Глава XV. Основы термодинамики растворов............,, 335
Парциальные мольные (удельные) величины........... 335
Определение величины Д,и,(- по экспериментальным данным .... 339
Интегральные и дифференциальные теплоты растворения и разбавления ............................ 342
Энтропия смешения...................... 344
Изменение объема при растворении.....•.......... 346
Мера сродства компонентов при смешении............ 346
Идеальные и неидеальные растворы............... 348
Методы определения парциальных величин........... 352
Литература.......................... 355
Глава XVI- Термодинамика растворов полимеров.....,..... 356
Определение разности химических потенциалов при растворении
полимеров.......................... 357
Интегральные теплоты растворения и разбавления полимеров . . 360
Дифференциальные теплоты растворения и разбавления полимеров 363
Термодинамика растворения и строение полимеров....... 365
Термодинамика растворения высокоэластических полимеров . 365 Термодинамика растворения стеклообразных полимеров . . 368 Влияние молекулярного веса полимера на термодинамику растворения ........................ 371
Влияние температуры на термодинамику растворения полимеров ......................... 373
Изменение объема при растворении полимеров....... 374
Термодинамика растворения сополимеров......... 376
Термодинамика растворения кристаллических и высокоориентированных аморфных полимеров........... 378
Термодинамический критерий растворимости полимеров..... 378
Оценка гибкости цепи и плотности упаковки полимеров..... 380
Литература......................... 383
Глава XVII- Теория растворов высокомолекулярных соединений .... 385
Основные положения теории растворов ............. 385
Растворы высокомолекулярных веществ............ 389
Энтропия смешения атермического раствора........ 389
Изменение изобарно-изотермического потенциала при растворении полимеров.................... 394
Сопоставление теоретических уравнений с экспериментальными данными...................... 396
Фазовое равновесие в растворах полимеров........ 402
Теория разбавленных растворов -полимеров........ 405
Обоснование выбора растворителя для полимера....... 409
Недостатки современной теории растворов полимеров..... 412
Литература......................... 415
Глава XVIII. Механические свойства растворов и студней полимеров . 416
Разбавленные растворы полимеров............... 417
Абсолютная, относительная, приведенная и характеристичес-
ская вязкость..................... 417
Природа вязкости разбавленных растворов полимеров . . . 420
Влияние градиента скорости на вязкость разбавленных растворов полимеров ................... 423
Влияние молекулярного веса полимера и формы молекул на
вязкость разбавленных растворов............ 424
Влияние природы растворителя на вязкость разбавленных
растворов полимеров.................. 425
Концентрированные растворы полимеров............ 427
Студни полимеров....................... 431
Исследование механических свойств студней........ 433
Влияние электролитов на механические свойства студней . . 437
Литература......................... 439
гАава XIX. Методы определения размеров и формы молекул в растворах 440
Методы определения молекулярных весов............ 441
Осмометрический метод.................. 441
Метод вискозиметрии................... 444
Метод диффузии..................... 447
Метод ультрацентрифугирования............. 450
Метод светорассеяния.................. 453
Определение степени полимолекулярности полимеров. Кривые распределения ......................... 459
Определение формы молекул полимеров в разбавленных растворах
методом двойного лучепреломления............. 463
Двойное лучепреломление в потоке ............ 463
Природа двойного лучепреломления в растворах полимеров 466
Литература..............-............ 469
глава XX. Пластификация..................... 470
Влияние пластификаторов на температуры стеклования и текучести
полимеров.......................... 470
Совместимость пластификаторов с полимерами......... 476
Механизм пластификации................... 478
Влияние пластификаторов на температуру хрупкости и электрические свойства полимеров................. 482
Пластификация полимера полимером .............. 484
Физико-механические свойства смесей, приготовленных на основе разных полимеров................ 485
Определение совместимости полимеров в растворах..... 487
Факторы, обусловливающие совместимость полимеров . . . 489
Литература.......................... 491
"лава XXI. Проницаемость полимеров................ 492
Газопроницаемость полимеров................. 492
Методы определения проницаемости............ 494
Проницаемость и природа полимера............ 495
Влияние природы газа на проницаемость полимеров .... 498
Влияние различных факторов на газопроницаемость полимеров 499
Сорбция паров полимерами....... ............
Сорбция полимерами неинертных паров .......... 501
Сорбция полимерами инертных паров ........... 505
Сорбция ионов полимерами (ионный обмен) ........... 508
Минеральные сорбенты................... 508
Поглотительная способность сорбента ........... 510
Ионообменные сорбенты органического происхождения. Ионообменные смолы.................... 510
Микропористость и способность ионообменных смол к набуханию ......................... 51-3
Термодинамика ионного обмена .............. 517
Применение ионообменных смол............. 519
Литература......................... 522
Предметный указатель .................... 5*4
