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| 內容簡介： |
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聚合物共混复合改性是拓展聚合物功能、降低成本、提高性价比，并获得新材料的重要方法。本书从聚合物共混改性热力学出发，在阐述共混物相容性、相形态和界面结构等基本概念和基本知识的基础上，重点介绍形态和结构的调控手段及其对性能的影响，以及共混物的制备方法和加工工艺，帮助读者建立高分子材料加工-结构-性能三者之间的紧密联系；在此基础上，进一步介绍聚合物复合材料相关知识，涵盖填料的类型和表面改性、界面设计及性能调控等，并以两类典型的复合材料体系（连续纤维增强和无机粉体改性）为例，深入浅出地介绍聚合物复合材料的结构设计方法和性能调控手段。由于聚合物共混复合材料的多尺度和多层次结构调控及定制是共混复合改性的核心，因此本书力求将“定构”的思想融入各部分内容。本书既包含有最基本的理论知识，又介绍了共混复合改性的最新研究进展，可以作为一本基础与应用紧密结合的教学和科研参考书。本书可作为高等院校高分子专业及其相关专业的本科生教材，或硕士研究生的参考书，也可供从事高分子材料研究、成型加工、复合材料设计及新产品开发等领域的科研技术人员阅读参考。
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| 關於作者： |
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傅强，四川大学教授，国务院学科评议组（材料科学与工程）成员、四川省本科教学指导委员会-材料类专业教学指导委员会主任委员；长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、国家自然科学基金委创新研究群体项目团队带头人、四川省学术和技术带头人，入选国家百千万人才工程。讲授《聚合物共混改性原理》《高分子材料的环境与可持续发展》两门本科生专业核心课程。从教30多年来，始终坚持在教学科研一线，积极投身教学改革与学科建设，搭建了高水平的教学团队，将科研成果与本科教学紧密结合在一起，以科研促教学，推动科研成果进讲义（教材）、进课堂，引 领本科教学从基础走向学术与应用前沿。在多年的教改实践过程中，努力探索新工科教育的新途径，积极实践新课程标准，将理论与实践教学相结合，精心设计实用性、创新性强的教学案例，既拓宽同学们的视野，又增强他们思考、分析和解决问题的能力，形成了“活、实、新、趣”的教学风格。有许多学生已成长为国内高校和世界知名企业的骨干。组织和参与了一系列本科教学改革项目，获得了第六届中国石油和化工教育教学优秀成果一等奖（2022年）、四川大学教学成果奖特等奖（2021年）等教学奖励，并多次受邀在国内会议上分享“四川大学高分子材料与工程专业教学改革与成效”。科研方面，长期从事高分子材料成型加工和聚合物共混改性与纳米复合材料的研究，将高分子加工与高分子物理相结合，深入研究高分子加工过程的物理化学问题，在高分子共混复合材料的形态控制和定构加工方面，取得了水平较高、创新性强的学术成就与贡献。承担并完成了国家自然科学基金重点项目、重大仪器基金项目、重大国际合作项目、创新群体项目、面上项目以及科技部973/863、、四川省等多项纵向科技项目。同时，积极与国内外多家企业开展合作，解决了大量工程技术问题。累计发表学术论文600余篇，其中SCI收录400余篇，SCI他引15000余次；获准国家发明专利50余项。获得获国家技术发明二等奖等奖励和荣誉。
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| 目錄：
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第1章 绪论 001
1.1 聚合物共混复合改性的重要性 001
1.2 聚合物共混复合的基本概念 005
1.3 聚合物共混复合材料的发展趋势 006
参考文献 008
第2章 聚合物共混物的相容性理论 009
2.1 聚合物共混物的热力学相容性概述 009
2.1.1 基本概念 009
2.1.2 相的热力学稳定性 010
2.1.3 影响聚合物共混物相容性的因素 012
2.2 聚合物共混物相容性的热力学理论 015
2.2.1 Flory-Huggins 平均场理论 015
2.2.2 EOS 理论 017
2.2.3 两种相容性理论的比较 018
2.2.4 其他相容性理论 018
2.3 聚合物共混物相分离机理及动力学 019
2.3.1 成核与生长机理 019
2.3.2 不稳分相机理 021
2.3.3 相分离后结构的粗大化机理 022
2.4 特殊条件下聚合物共混体系的相行为 022
2.4.1 黏弹相分离 022
2.4.2 剪切流动对相分离的影响 024
2.5 聚合物共混物相容性研究方法 025
2.5.1 浊度法 025
2.5.2 光学显微镜法 026
2.5.3 电子显微镜法 026
2.5.4 玻璃化转变温度测定法 027
2.5.5 散射法 027
2.5.6 动态流变学方法 028
思考题 031
参考文献 031
第3章 聚合物共混物的形态结构 032
3.1 聚合物共混物的形态结构 033
3.1.1 共混物相形态的类型 033
3.1.2 二元共混物的典型相形态 034
3.1.3 共混物的相反转行为 038
3.1.4 含结晶组分共混物的形态结构 040
3.1.5 三元共混物的复杂形态结构 042
3.1.6 共混物相形态的表征技术 044
3.2 加工中共混物的形态发展与调控 046
3.2.1 影响共混物相形态的因素 046
3.2.2 加工过程中共混物形态调控新技术 051
思考题 056
参考文献 056
第4章 聚合物共混物的界面设计与增容 057
4.1 聚合物共混物界面的基本概念及性质 057
4.1.1 界面的形成 057
4.1.2 界面层厚度 058
4.1.3 界面层的性质 059
4.2 聚合物共混物的界面增容改性 060
4.2.1 聚合物共混体系界面设计方法 060
4.2.2 增容剂及其种类 060
4.2.3 增容剂的作用 061
4.2.4 共混物非反应型增容的实例 064
4.3 聚合物共混物的反应型增容改性 067
4.3.1 反应型增容的类型及特点 067
4.3.2 反应性加工及其在共混物增容改性中的运用 070
思考题 077
参考文献 077
第5章 聚合物共混物的性能 078
5.1 聚合物共混物的力学性能 078
5.1.1 共混物的热-力学性能 078
5.1.2 共混物的弹性模量和机械强度 079
5.1.3 共混物的屈服 081
5.1.4 共混物的冲击性能 084
5.2 共混物的其他性能 091
5.2.1 光学性能 091
5.2.2 气体阻隔性能 091
5.3 聚合物共混物性能的预测 092
5.3.1 并联与串联模型关系式 092
5.3.2 共混物性能-组分关系的Nielsen公式 093
5.4 高性能聚合物共混物的设计：向大自然学习 094
思考题 096
参考文献 096
第6章 聚合物共混物的工艺实现与加工设备 097
6.1 聚合物共混物制备技术 097 6.1.1 发展历史 097
6.1.2 共混方法在聚合物共混改性中的重要性 098
6.1.3 聚合物共混方法的分类 100
6.2 聚合物物理共混的工业实施 103
6.2.1 固态粒（粉）共混 103
6.2.2 熔体共混 104
6.2.3 新型熔体共混方法 112
6.3 物理-化学共混方法 115
思考题 118
参考文献 119
第7章 聚合物粉体填充改性 120
7.1 粉体填料的基本性质 121
7.2 填料分类、特点及用途 123
7.2.1 常用粉体填料品种及特性 123
7.2.2 主要功能性填料品种及特性 126
7.3 粉体填料的表面处理 130
7.3.1 填料表面作用机理和表面处理剂 130
7.3.2 表面处理剂的分散包覆技术 134
7.3.3 粉体填料的其他表面改性方法 135
7.3.4 聚合物基体的增容改性 135
7.4 填充聚合物的结构与性能 137
7.4.1 填充聚合物的构成 137
7.4.2 粉体填料在聚合物中的形态 138
7.4.3 填料与树脂的界面 139
7.4.4 填料对热塑性塑料的综合影响 141
7.5 典型的填料改性举例 144
7.5.1 无机刚性粒子增韧聚合物基复合材料 144
7.5.2 导电复合材料 145
7.5.3 导热复合材料 147
7.5.4 阻燃聚合物复合材料 149
思考题 149
参考文献 150
第8章 非连续纤维增强改性热塑性聚合物 151
8.1 概述 151
8.1.1 纤维增强热塑性聚合物的原材料及其特点 151
8.1.2 纤维增强热塑性复合材料分类 153
8.1.3 非连续纤维增强热塑性复合材料的结构形式 154
8.2 非连续纤维增强热塑性塑料的增强机理 155
8.2.1 连续纤维增强复合材料的模量和强度 156
8.2.2 非连续纤维增强复合材料的应力传递理论 158
8.2.3 单向短纤维复合材料的弹性模量和强度 161
8.2.4 空间随机取向短纤维增强复合材料的弹性模量和强度 162
8.3 短纤维增强聚合物基复合材料制备技术 163
8.3.1 短纤维增强热塑性塑料制备方法概述 163
8.3.2 制备短纤维增强热塑性塑料的双螺杆挤出机结构特点 164
8.4 长纤维增强热塑性复合材料制备技术 166
8.4.1 概述 166
8.4.2 长纤维增强热塑性复合材料造粒技术 167
8.4.3 长纤维增强在线配混并直接成型技术 171
思考题 174
参考文献 174
第9章 聚合物纳米复合材料 175
9.1 用于制备聚合物纳米复合材料的填料种类 175
9.1.1 零维纳米填料 176
9.1.2 一维纳米填料 176
9.1.3 二维纳米填料 178
9.1.4 杂化纳米填料 181
9.2 纳米复合材料的制备方法 181
9.2.1 溶胶-凝胶法 182
9.2.2 原位聚合法 182
9.2.3 共混法 183
9.2.4 插层法 183
9.3 纳米复合材料的性能 184
9.3.1 力学性能 184
9.3.2 热稳定性 187
9.3.3 阻燃性能 187
9.3.4 气体阻隔性 188
9.3.5 导电性能 189
9.3.6 介电性能 190
9.3.7 导热性能 193
9.3.8 相变储热性能 195
9.3.9 形状记忆性能 197
9.3.10 力学或功能的自修复性能 198
9.4 结语 199
思考题 199
参考文献 200
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| 內容試閱：
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聚合物共混改性主要是指通过物理的方法，将不同种类的聚合物或聚合物与无机粒子、有机物等混合，以改进原聚合物的各种性能，如成型加工性能、力学性能，或赋予原聚合物所没有的新的功能特性，如导电、导热、阻隔、形状记忆、自修复等，从而制备新型聚合物材料以满足各种应用需求的有效手段。聚合物共混改性既涉及共混过程中各组分之间的相互作用和调控以及最终产物的结构与性能关系的构建，也包含共混改性所必需的成型加工设备、混合工艺的设计和选择等，已发展成为聚合物材料与工程领域的一个重要分支。通过共混改性手段制备的各类聚合物材料，包括各种共混物或复合材料，已在航空航天、汽车、电子电器、食品包装、纺织、机械、建筑等诸多行业领域获得广泛应用，并推动了这些行业的快速发展。
我国在聚合物共混改性领域的研究起步相对较晚，20 世纪80 年代这个领域才逐渐引起国内学者和工程技术人员的重视，并出现了一些具有针对性的专业教材，大大推动了共混改性技术的发展和应用。随着科技的发展以及聚合物材料应用领域的逐步扩大，新的共混理论、加工设备和共混新材料不断出现，聚合物共混改性这门学科近年来也获得了快速发展，得到越来越多的重视。目前，全国设立高分子材料与工程专业的高校接近130 所，年均招收聚合物相关专业本科生近万人；如果加上从事与聚合物共混改性相关工作的研究所、工程中心以及企业研发人员，则数量巨大。高校所设置的高分子材料与工程专业培养计划中，大多数设有与聚合物共混改性相关的课程。然而，现有教材的内容尚不能很好地反映聚合物共混改性这门学科所取得的最新成果以及发展趋势。根据聚合物共混改性的实质和所涉及的知识要点，将影响聚合物共混物和复合材料的相容性、形态、界面结构、理化性能、成型工艺等内容有机整合，编写一本能够充分反映材料加工-结构-性能三者关系和聚合物共混改性的最新进展的专业教材，十分必要。
本教材是在四川大学高分子科学与工程学院为高分子材料专业本科生开设的“ 聚合物共混改性原理”这门课程的教学内容基础上，经整理而成的，书中的部分图表为授课时所用讲稿修改完善而成。众所周知，四川大学高分子材料学科是我国的品牌和优势学科，是国内规模最大的人才培养基地之一，也是全球四大高分子研究和教学中心之一。参与编写本书的各位人员均长期从事与聚合物共混改性相关的教学和科学研究工作，对聚合物共混改性具有一定的见解。本书的编写分工如下：第1 章绪论由傅强编写；第2 章由杨其、黄亚江、牛艳华等编写；第3 章、第4 章由王柯编写；第5 章由白红伟编写；第6 章由陈军编写；第7 章由任显诚编写；第8 章由蔡绪福编写；第9 章由张琴、吴凯编写；由西南交通大学化学学院王勇对全书进行修改，傅强进行最后统稿并定稿。
与其他涉及共混改性的教材或专业图书相比，本教材的特点主要表现在如下几个方面：①内容编排更为全面，从影响共混物性能的最基本要素（相容性、形态结构、界面结构等）出发，再到共混物及其复合材料制备的共混工艺和技术，最后过渡到共混复合材料的制备、结构调控及功能化等内容；②突出了成型加工在聚合物共混物（或复合材料）制备中的作用，通过大量案例分析，有意识地强化对聚合物加工-结构-性能关系的理解；③除了基本的概念和基础知识外，尽可能引用目前国内外有关聚合物共混改性研究的最新成果作为案例；④通过设置大量启发性、开放性的思考题，鼓励读者思考高性能多功能聚合物共混物及复合材料的制备方法、结构调控手段，并预测材料的性能。
尽管我们作了很大的努力，但囿于编者的学识水平，书中不足及疏漏之处在所难免，敬请读者不吝赐教。
本书编写过程中得到了很多同仁的帮助，例如四川大学杨鸣波教授和李忠明教授、杭州师范大学李勇进教授、北京化工大学宁南英教授等，同时采纳了众多学者或工程技术人员的思想与成果，对此深表感谢。
傅强
于四川成都
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