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| 內容簡介： |
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《高性能弹性体材料》是“先进化工材料关键技术丛书”（第二批）的一个分册。本书介绍除通用合成橡胶以外的高性能弹性体材料的合成方法、化学结构、微观形态、宏观性能、加工和应用，包括绪论、高性能聚烯烃弹性体、高性能苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体、高性能聚异丁烯基特种弹性体、高性能聚氨酯热塑性弹性体、高性能离子型弹性体等。《高性能弹性体材料》可供化工、材料、化学、环境、能源、生物等专业领域的大学生、研究生、教师、科技人员及相关管理人员阅读和参考。
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| 關於作者： |
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吴一弦，北京化工大学教授，“长江学者奖励计划”特聘教授，中国化工学会会士，兼任中国化学会高分子学科委员会委员及Chinese Journal of Polymer Science、《科学通报》、《橡胶工业》和《中国塑料》期刊编委等。主要从事引发/催化体系、烯烃可控聚合与大分子工程、合成橡胶、热塑弹性体、绿色高分子材料、先进功能材料（生物医用、能源）等研究，多项科研成果已实现数万吨级产业化应用，获国家技术发明二等奖2项（2006年和2020年）及省部级科技奖励9项，发表论文160余篇，已获授权的发明专利140余件。获全国新世纪巾帼发明家新秀奖、中国青年科技奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、中国石油和化学工业联合会赵永镐科技创新奖、中国青年女科学家奖、侯德榜化工科学技术奖、北京市“三八”红旗奖章等，为“百千万人才工程”国家级人选、国家有突出贡献中青年专家、首都科技领军人才。张树，北京化工大学教授。主要从事烯烃可控配位聚合与大分子工程、聚烯烃材料等方面研究，近年来主持国家自然科学基金项目2项，主持博士点基金项目1项，主持企业合作项目3项，参与国家自然科学基金重点项目及企业合作项目10余项。在J. Am. Chem. Soc.、 Polym. Chem.、Dalton Trans.等期刊上发表论文70余篇，申请/授权发明专利30余件。朱寒，北京化工大学教授。长期从事配位聚合、催化剂体系开发和稀土顺丁橡胶、高顺式丁苯共聚弹性体方面的研究工作，承担及参与国家重点研发计划、国家自然科学基金及企业项目十余项，科研成果已实现产业化应用，获国家技术发明二等奖1项（第三完成人）及省部级科技奖励多项，在Macromolecules、Composites Part B：Engineering、《高分子学报》、《科学通报》等期刊发表论文30余篇，申请/授权发明专利40余件（含国际发明专利6件）。
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| 目錄：
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第一章 绪论 001
第一节 弹性体材料基本概念与分类 002
第二节 弹性体材料的主要应用领域 004
第三节 弹性体材料现状与发展趋势 006
一、先进引发/催化体系进展及其应用 006
二、由石油基和煤基单体制备高性能弹性体 012
三、生物基弹性体 017
四、功能弹性体 019
参考文献 020
第二章 高性能聚烯烃弹性体 029
第一节 聚烯烃弹性体基本概念 030
第二节 乙烯基无规共聚弹性体 031
一、聚乙烯弹性体 032
二、乙烯/丙烯无规共聚弹性体 038
三、乙烯/1-丁烯无规共聚弹性体 062
四、乙烯/1-己烯无规共聚弹性体 066
五、乙烯/1-辛烯无规共聚弹性体 077
六、乙烯或乙烯/丙烯与极性单体无规共聚弹性体 082
第三节 丙烯基无规共聚弹性体 101
一、丙烯基无规共聚弹性体的合成原理与工艺流程 101
二、丙烯基无规共聚弹性体的结构特点、表征方法与性能 102
三、丙烯基无规共聚弹性体的应用领域 102
第四节 乙烯基嵌段共聚弹性体 103
一、乙烯/丙烯嵌段共聚弹性体 103
二、乙烯/1-辛烯嵌段共聚弹性体 105
第五节 结论与展望 114
参考文献 115
第三章 高性能苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体 127
第一节 嵌段共聚物热塑性弹性体基本概念 128
第二节 软段为高顺式结构的SBS热塑性弹性体 132
一、软段为高顺式结构的SBS嵌段共聚物热塑性弹性体的合成 132
二、软段为高顺式结构的SBS嵌段共聚物热塑性弹性体的表征方法与性能 133
三、软段为高顺式结构的SBS嵌段共聚物热塑性弹性体的应用领域 139
第三节 软段全饱和苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体 140
一、软段全饱和线型苯乙烯类三嵌段共聚物 141
二、SIBS型热塑性弹性体的微观形态与性能特点 157
三、SIBS嵌段共聚物热塑性弹性体的应用 165
第四节 硬段可结晶的嵌段共聚物 165
一、硬段可结晶软段全饱和热塑性弹性体 166
二、硬段可结晶软段高顺式丁苯嵌段共聚物热塑性弹性体 173
第五节 硬段杂化苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体 204
一、软段饱和型硬段杂化嵌段共聚物热塑性弹性体 205
二、软段硬段共杂化嵌段共聚物 233
第六节 结论与展望 243
参考文献 244
第四章 高性能聚异丁烯基特种弹性体 253
第一节 聚异丁烯 254
一、聚异丁烯的合成原理与工艺流程 254
二、聚异丁烯的结构特点与性能 286
三、聚异丁烯的应用 288
第二节 异丁烯基无规共聚弹性体 291
一、异丁烯与异戊二烯无规共聚物—丁基橡胶 291
二、异丁烯基无规共聚特种弹性体 300
第三节 聚异丁烯与聚醚嵌段共聚物弹性体 310
一、聚异丁烯与聚醚嵌段共聚物弹性体的合成原理 311
二、聚异丁烯与聚醚嵌段共聚物弹性体的结构特点、表征方法与性能 325
三、聚异丁烯与聚醚嵌段共聚物弹性体的应用领域 333
第四节 聚异丁烯基接枝共聚物弹性体 333
一、聚异丁烯基接枝共聚物弹性体的合成原理 334
二、聚异丁烯基接枝共聚物弹性体的结构特点、表征方法与性能 363
三、聚异丁烯基接枝共聚物弹性体的应用领域 399
第五节 聚异丁烯基共聚物网络弹性体 400
一、聚异丁烯基共聚物网络弹性体的合成原理 400
二、聚异丁烯基共聚物网络弹性体的结构特点、表征方法与性能 405
三、聚异丁烯基网络共聚物弹性体的应用领域 414
第六节 结论与展望 415
参考文献 415
第五章 高性能聚氨酯热塑性弹性体 427
第一节 聚氨酯热塑性弹性体基本概念与分类 428
一、聚氨酯热塑性弹性体基本概念 428
二、聚氨酯热塑性弹性体分类 429
第二节 聚氨酯热塑性弹性体的合成原理与工艺流程 432
一、聚氨酯热塑性弹性体的合成原理 432
二、聚氨酯热塑性弹性体的生产工艺 434
第三节 聚氨酯热塑性弹性体的设计合成 438
一、聚醚型聚氨酯热塑性弹性体 438
二、聚异丁烯型聚氨酯热塑性弹性体 450
三、聚醚-聚异丁烯-聚醚型聚氨酯热塑性弹性体 458
四、聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯型聚氨酯热塑性弹性体 462
五、聚硅氧烷及其与聚醚复合型聚氨酯热塑性弹性体 465
第四节 聚氨酯热塑性弹性体的聚集态结构 467
一、聚醚型聚氨酯热塑性弹性体 469
二、聚异丁烯型聚氨酯热塑性弹性体 483
三、聚醚-聚异丁烯-聚醚型聚氨酯热塑性弹性体 489
四、聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯型聚氨酯热塑性弹性体 490
五、聚硅氧烷及其与聚醚复合型聚氨酯热塑性弹性体 491
第五节 聚氨酯热塑性弹性体的性能 493
一、聚醚-聚酯型聚氨酯热塑性弹性体 494
二、聚异丁烯型聚氨酯热塑弹性体 521
三、聚醚-聚异丁烯-聚醚型聚氨酯热塑性弹性体 527
四、聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯型聚氨酯热塑性弹性体 529
五、聚硅氧烷及其与聚醚复合型聚氨酯热塑性弹性体 532
第六节 结论与展望 534
参考文献 535
第六章 高性能离子型弹性体 543
第一节 离子型弹性体基本概念与分类 544
一、离子型弹性体基本概念 544
二、离子型弹性体分类 548
第二节 离子型弹性体的合成原理 549
一、烯烃与官能化单体共聚反应 550
二、聚合物官能化反应 551
第三节 乙烯基共聚物离子型弹性体 553
一、乙烯基共聚物离子型弹性体的合成与表征 554
二、乙烯基共聚物离子型弹性体的基本性能 563
第四节 异丁烯基无规共聚物离子型弹性体 570
一、异丁烯基无规共聚物离子型弹性体的合成与表征 570
二、异丁烯基无规共聚物离子型弹性体的基本性能 576
第五节 苯乙烯类嵌段共聚物离子型弹性体 584
一、阴离子型苯乙烯类嵌段共聚物弹性体 586
二、阳离子型苯乙烯类嵌段共聚物弹性体 599
第六节 离子型弹性体的应用 622
第七节 结论与展望 629
参考文献 631
索引 637
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| 內容試閱：
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弹性体材料内涵丰富，包含共价交联型（或称为热固性）弹性体，例如天然橡胶与合成橡胶（例如丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶七大合成橡胶）的硫化胶，也包含热塑性弹性体，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）及其氢化嵌段共聚物等；还包含其他各种具有弹性性能的类橡胶物质。弹性体材料属于典型的有机高分子材料，也是典型的软物质材料，其应用领域宽泛，涉及国民经济、高技术产业和国家安全的各个领域，并且在很多应用领域（例如汽车轮胎、飞机轮胎、高性能耐油密封材料以及人工肌肉等）具有无可替代的重要作用。
随着科技发展和社会进步，对传统弹性体材料提出了更高的要求，不仅要求基本性能（例如力学性能、热性能等）提升，而且要求拓展其功能性（例如电性能、自修复性能、阻隔性能、离子传导性能、生物性能等）。高性能弹性体材料的发展离不开引发剂/催化剂体系、新方法和新工艺的发展，也与分子设计、化学改性方法及物理共混方法的发展密切相关。综合利用高分子化学与物理和材料领域的新方法或新工艺，发展高性能弹性体材料是弹性体及其相关行业密切关注的研究方向，也是弹性体材料走向高性能化和功能化，发展高端品种和牌号的主要途径。
本书的部分内容是在国家自然科学基金委员会、科学技术部（科技部）、中国石油化工股份有限公司、中国石化北京燕山分公司、北京市科委等的支持下取得的研究成果，包括国家自然科学基金的重点项目“离子聚合新方法与新工艺”（20934001）和“烯烃可控/活性配位聚合及高性能热塑性弹性体合成新方法” （21634002）；国家863计划项目“高顺式丁苯共聚弹性体”；国家973计划课题“高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学问题”（2011CB606002）和“高性能轮胎橡胶材料制备科学与关键技术”（2015CB654704）；国家自然科学基金项目“有机无机杂化热塑性弹性体的设计、合成与表征”（50873009）、“钒配合物的合成及其催化乙烯/丙烯共聚反应的研究”（21204003）和“催化乙烯/丙烯交替共聚的钒配合物的设计合成及其催化性能研究”（21774006）等。本书部分内容曾两次获得国家技术发明二等奖，分别为“异丁烯可控阳离子聚合与丁基橡胶新工艺技术”（2006年）和“烯烃可控配位聚合方法与高性能弹性体制备技术”（2020年）。
本书由北京化工大学吴一弦教授设计框架并统稿。内容包括本书著者团队在烯烃聚合、弹性体材料制备及性能等领域的研究工作进展，也包括本领域国内外同行的部分相关工作。本书分为六章，第一章是绪论，简要介绍弹性体材料的概念与分类，其主要应用领域和近期值得关注的发展趋势，并说明本书撰写思路，由吴一弦、徐日炜、张树和朱寒撰写。第二章介绍高性能聚烯烃弹性体的发展趋势，介绍烯烃催化剂、聚烯烃弹性体合成与表征及其功能化方面的工作，由张树和吴一弦撰写。第三章介绍高性能苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体，重点介绍了本书著者团队在硬段可结晶软段高顺式丁苯嵌段共聚物热塑性弹性体、软段全饱和嵌段共聚物热塑性弹性体、软段饱和型硬段杂化嵌段共聚物热塑性弹性体等方面的研究工作，由朱寒、吴一弦和徐日炜撰写。第四章主要介绍了高性能聚异丁烯基特种弹性体，由吴一弦、张树和朱寒撰写。第五章总结高性能聚氨酯热塑性弹性体的结构与性能，介绍了本书著者团队在该领域的工作，由吴一弦、张航天撰写。第六章总结了高性能离子型弹性体的概念及其主要品种以及合成与表征方法，重点介绍本书著者团队在苯乙烯类嵌段共聚物离子型弹性体方面的工作，由吴一弦、代培和张树等撰写。
因弹性体材料涉及内容宽泛，限于本书著者团队的学识与理解，书中内容取舍难免存在不足与不妥之处，恳请专家和读者不吝指正。
著者
2024年6月
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