Предлагаемая вниманию читателей книга индийских ученых В.Р. Гова-рикера, Н.В. Висванатхана и Дж. Шридхара "Полимеры" - современное учебное пособие по химии, физике и технологии высокомолекулярных соединений. Ее авторы ознакомились с преподаванием общего и специальных курсов "Высокомолекулярные соединения" студентам и аспирантам в учебных заведениях многих стран мира и широко использовали этот опыт при написании книги.
С современных позиций подробно изложены представления о полимерном состоянии вещества, о молекулярных массах и молекулярно-массо-вых распределениях, размерах и статистическом описании изолированных полимерных клубков, охарактеризована структура кристаллических и аморфных полимеров, детально обсуждены особенности стеклообразного и кристаллического состояний. Специальные разделы книги посвящены молекулярным механизмам и кинетике реакций синтеза, химической модификации и деструкции полимеров. Хорошо изложены основы термодинамической теории растворов. В отдельной главе рассмотрены свойства и применение эластомеров, волокнообразующих полимеров пластических масс. Описаны экспериментальные методы исследования и основные методы переработки полимеров. Таким образом предлагаемая книга вводит читателя во многие важнейшие разделы современной науки о полимерах. Однако в ней отсутствует информация о полиэлектролитах.
Важное достоинство книги — доступность и простота изложения. Пособие рассчитано на широкого читателя, не имеющего специальной подготовки в области высокомолекулярных соединений. Книга может служить учебным пособием для студентов университетов и технологических вузов по курсу "Высокомолекулярные соединения". Она также будет полезна специалистам, работающим в других областях химии или химической технологии, которые пожелают быстро приобрести необходимый минимум знаний о полимерах.
К сожалению, авторы мало знакомы с многочисленными научными публикациями и учебной литературой, изданными на русском языке. Для восполнения этого недостатка перевод снабжен некоторыми ссылками на отечественные монографии и учебники.
Представляет интерес приложение к книге, содержащее список известных авторам учебных заведений, в которых преподают курсы "Высокомолекулярные соединения" и "Технология полимеров".
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода........................ 5
Предисловие авторов................................ 7
Глава 1. Происхождение полимеров........................... 9
1.1. Краткая история............................... 9
1.2. Что такое полимеры?.........................
1.3. Как построены полимеры?........................ 11
1.4. Классификация полимеров........................ 14
Литература...................................... 16
Глава 2. Химия полимеризации............................. jg
2.1. Введение................................... jg
2.2. Цепная полимеризация........................... 22
2.3- Ступенчатая полимеризация........................ 45
2.4. Особые типы полимеризационных реакций.............. J5
2.5. Способы проведения полимеризации.................. 60
Литература...................................... 69
Глава 3. Молекулярная масса и размеры........................ 73
3.1. "Средние" молекулярные массы.................... 73
3.2. Среднечисловая и среднемассовая молекулярные массы...... 74
3.3. Седиментационная и средневязкостная молекулярные массы. . . 76
3.4. Молекулярная масса и степень полимеризации............ 77
3.5. Полидисперсность и распределение по молекулярным массам
в полимерах................................. 77
3.6. Практическое значение молекулярных масс полимеров...... 80
3.7- Размеры полимерных молекул...................... 80
Литература...................................... 85
Глава 4. Кинетика полимеризации............................ 86
4.1. Введение................................... 86
4.2. Цепная радикальная полимеризация.................. 86
4.3. Катионная полимеризация......................... 94
4.4. Анионная полимеризация......................... 96
4.5. Поликонденсация.............................. 98
< Литература...................................... 107
Глава 5. Химическая и геометрическая структура полимерных молекул . . . . 108
5.1. Основные замечания по структуре полимеров............ 108
5.2. Микроструктуры, обусловленные химическим строением макромолекулы ................................. Ю8
5.3. Микроструктуры, обусловленные геометрическим строением макромолекулы............................... Ш
Литература...................................... 119
Глава 6. Температура перехода в стеклообразное состояние............ .
6.1- Что такое температура перехода в стеклообразное состояние? \тп
6.2. Стеклообразные твердые тела и переход в стеклообразное состояние.................................. 12п
6.3. Переходы и связанные с ними свойства............... 12у
6.4. Факторы, влияющие на температуру стеклования......... JJQ
6.5. Температура стеклования и молекулярный вес............ 133
6.6. Температура стеклования и пластификаторы............. [34
6.7. Температура стеклования сополимеров................ 135
6.8- Температура стеклования и точка плавления............. 13$
6.9- Значение температуры стеклования................... 136
6.10. Температура термической деформации полимеров......... 136
Литература.................................... 137
Глава 7. Кристаллические полимеры.......................... 138
7.1. Кристаллические твердые тела и их рентгеноструктурный анализ 138
7.2. Полимеры и дифракция рентгеновских лучей............. 138
7-3. Степень кристалличности......................... 139
7.4. Способность к кристаллизации...................... 140
7.5. Кристаллизация полимеров........................ 141
7.6. Кристаллиты................................. 143
7.7. Структурная регулярность и способность к кристаллизации. . . . 143
7.8. Другие факторы, влияющие на способность к кристаллизации . . 145
7.9. Спиральные структуры........................... 146
7.10. Сферолиты.................................. 146
7.11. Полимерные монокристаллы....................... 146
7.12. Складывание цепей в процессе образования кристаллов...... 150
7.13. Влияние степени кристалличности на свойства полимеров..... 150
Литература...................................... 152
Глава 8. Сополимеризация................................ 153
8.1. Введение................................... 153
8.2. Радикальная сополимеризация...................... 154
8.3. Ионная сополимеризация......................... 167
8.4. Сополиконденсация............................. 168
Литература...................................... 169
Глава 9. Отдельные представители полимеров.................... 170
9.1. Полиэтилен.................................. 170
9.2. Полипропилен................................ 171
9.3. Полистирол.................................. 172
9.4. Полиакрилонитрил............................. 174
9.5. Полиметилметакрилат........................... 174
9.6. Полиэфиры (сложные).......................... 175
9.7. Полиформальдегид............................. 176
9.8. Полипарафенилен.............................. 177
9.9. Поликарбонаты............................... 177
9.10. Полисульфоны................................ 178
9.11. Полиимиды.................................. 179
9.12. Полиамиды.................................. I80
9.13. Полиуретаны................................. 181
9.14. Полимочевины................................ 182
9.15. Полиэтиленгликоли и полипропиленгликоли............. 182
9-16. Полиакриловая кислота.......................... 183
9.17. Полиметакриловая кислота........................ 183
9.18. Поливинилацетат.............................. 184
9.19. Поливиниловый спирт........................... 184
9-20. Поливинилацетали............................. 185
9.21. Поливинилкарбонат............................ 18°
9.22. Поливинилхлорид.............................. 186
9.23. Поливинилиденхлорид........................... 188
9.24. Поливинилфторид и поливинилиденфторид.............. 188
; 9.25. Политетрафторэтилен........................... 189
9.26. Поливинилкарбазол, поливинилпирролидон, поливинилоксазо-
лидинон.................................... 190
- 9.27. Полибутилен и полиизобутилен..................... 191
9.28. Полиизопрен................................. 192
9.29. Полибутадиен................................ 193
и- 9.30. Полихлоропрен............................... 194
8 9.31. Полисульфиды................................ 195
9.32. Фенолоформальдегидные смолы..................... 196
>- 9.33. Мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы 199
9.34. Эпоксидные полимеры........................... 201
9.35. Кремнийсодержащие полимеры..................... 203
•:f 9.36. Оловоорганические полимеры...................... 204
vi! 9.37. Титанорганические полимеры...................... 204
9.38. Целлюлоза и ее производные....................... 205
Литература...................................... 208
Глава 10. Деструкция полимеров............................ 210
10.1. Что такое деструкция полимеров?.................... 210
10.2. Типы деструкции «*............................. 210
10-3. Термическая деструкция......................... 213
10.4. Механическая деструкция......................... 216
10.5. Деструкция под действием ультразвука................ 218
10.6. Фотодеструкция............................... 219
'•'••• 10-7. Деструкция под действием излучений высокой энергии...... 221
10.8. Окислительная деструкция........................ 223
10.9. Гидролитическая деструкция....................... 232
Литература...................................... 232
Глава 11. Химические реакции полимеров....................... 233
11.1. Введение................................... 233
11.2. Гидролиз................................... 234
11.3. Ацидолиз................................... 234
11.4. Аминолиз................................... 235
11.5. Гидрирование ................................ 235
11.6. Реакции присоединения и замещения.................. 236
11.7. Реакции различных функциональных групп.............. 237
11.8. Реакции циклизации............................ 240
11.9. Реакции сшивания.............................. 242
11.10. Реакции получения блок-и привитых сополимеров......... 253
11.11. Прочие реакции............................... 257
Литература...................................... 261
Глава 12. Растворы полимеров.............................. 262
12.1. Растворение полимеров.......................... 262
12.2. Термодинамика растворения полимеров................ 265
12.3. Теория полимерных растворов Флори-Хаггинса........... 272
12.4. Природа полимерных молекул в растворе............... 275
12-5. Размеры и форма макромолекул в растворе............. 277
12.6. Вязкость разбавленных полимерных растворов........... 279
12.7. Вязкость концентрированных полимерных растворов....... 286
Литература...................................... 286
Глава 13. Экспериментальные методы......................... 287
13.1. Синтез полимеров.............................. 287
13.2. Выделение и очистка полимеров..................... 291
13.3. Фракционирование полимеров...................... 295
13.4. Определение молекулярных масс.................... 303
