Минск : Выш. Шк., 2012. — 535 + 226 с.
Учебное пособие для студентов учреждений высшего образования охватывает все основные разделы химии высокомолекулярных соединений: историю, классификацию, номенклатуру, структуру, растворы, синтез, модификацию, а также свойства полимеров и полимерных материалов, — и соответствует действующим типовым учебным программам по дисциплине «Высокомолекулярные соединения». В этом издании опубликован фундаментальный материал, включающий лекции, а также информацию, необходимую для подготовки к семинарам, коллоквиумам и контролируемой самостоятельной работе, лабораторному практикуму.
Прогресс в химической науке, ракетной технике, авиастроении, судостроении, машиностроении, электронике, нано- и биотехнологии, строительстве, сельском хозяйстве, фармацевтической, пищевой и легкой промышленности во многом обусловлен созданием новых полимерных материалов. Соответственно дисциплина «Высокомолекулярные соединения» является одним из ключевых курсов в системе химического образования. В учебных планах классических университетов этому курсу отводится значительное количество часов всех видов аудиторных и внеаудиторных занятий, что объясняется важнейшей ролью химии высокомолекулярных соединений в подготовке современных квалифицированных специалистов-химиков: научных работников, педагогов, фармацевтов, экологов, инженеров, технологов.
Новизна издания состоит в том, что впервые классические законы и реакции иллюстрированы патентными разработками. Патенты содержат до 90 % технологической информации, вместе с тем только 10 % этих сведений публикуется в иной научной литературе. Запатентованные оригинальные решения основаны на известных принципах и реакциях и поэтому привлечены к изложению учебного материала как примеры использования важнейших научных закономерностей в современных технологиях. Выявление научных закономерностей, обеспечивших ключ к решению определенной задачи, позволит читателю оценить практическую значимость, действенность и актуальность преподаваемой дисциплины, ощутить живую связь фундаментальных дисциплин и современных разработок. Описания научно-технических решений включают соответствующие уравнения химических реакций, поясняющий текст и оригинальные авторские рисунки, что создает образные, запоминающиеся картины.
Учебное пособие подчеркивает генетическую взаимосвязь дисциплин: органической и неорганической, физической, коллоидной химии, радиационной химии, биохимии, кристаллохимии, физики, математики и химии высокомолекулярных соединений; акцентирует специфические свойства высокомолекулярных соединений, а также практическую значимость полимеров и сополимеров в материаловедении и промышленном производстве.
Сформулированы строгие определения основных терминов химии и физики высокомолекулярных соединений; указаны критерии классификации соединений и процессов, которые задают четкий план повествования. Каждый класс соединений иллюстрирован конкретными формулами и названиями полимеров по трем номенклатурам. Для наглядности, информативности и понимания весь материал конкретизирован большим количеством формул высокомолекулярных соединений, в том числе стереохимических, уравнений реакций, схемами спиралей, моделями полимерных цепей, фотографиями кристаллических образований. Принцип изложения материала, принятый в настоящем издании, заключается в последовательном переходе от общих понятий, классификации и номенклатуры к подробному рассмотрению строения, синтеза и модификации полимеров и полимерных материалов. Поэтому неизбежны некоторые повторения отдельных положений в разных главах.
Издание снабжено электронным диском, который включает материал о структурной модификации полимеров, армированных пластиках, «умных» высокомолекулярных соединениях, в том числе медицинского назначения. Кроме того, с целью систематизации приведенной в книге информации на диске размещены приложения: «Перечень определений», «Основные математические формулы», «Названия и формулы высокомолекулярных соединений» и др.
Содержание учебного пособияПредисловие
Общие представления о высокомолекулярных соединениях
Истоки химии высокомолекулярных соединений
Высокомолекулярные и олигомерные соединения
Классификация и номенклатура высокомолекулярных соединений
Классификация
Номенклатура
Структура макромолекулы
Молекулярно-массовые характеристики
Конфигурация макромолекулы
Конформация макромолекулы
Гибкость макромолекулы
Термодинамический сегмент
Структура и физико-механические свойства полимерных тел
Надмолекулярная структура
Релаксационные состояния
Кинетический сегмент
Высокоэластические деформации
Кинетика кристаллизации
Вынужденно-эластические деформации
Высокомолекулярные соединения в жидком состоянии
Жидкокристаллическое состояние
Набухание
Фазовые равновесия в растворах
Термодинамическая теория растворов
Вязкость растворов
Полимеризация
Ступенчатая полимеризация
Радикальная полимеризация
Катионная полимеризация
Анионная полимеризация
Координационная полимеризация
Реакции высокомолекулярных соединений
Особенности реагирования
Полимераналогичные реакции
Реакции с уменьшением степени полимеризации
Реакции с увеличением степени полимеризации
Интерполимерные реакции
Полимерные материалы
Эластомеры и пластомеры
Волокна и пленки
Природные композиционные материалы
Электропроводящие полимеры
Наноматериалы
Содержание электронного приложенияДополненияВывод функции распределения расстояний между концами свободносочлененных цепей
Полиморфные превращения
Декристаллизация
Модификация морфологической структуры
Ориентация
Пластификация
Армированные пластики
«Умные» материалы
Материалы медицинского назначения
ПриложенияПеречень определений
Указатель научно-технических решений
Указатель таблиц
Основные математические формулы
Названия и формулы высокомолекулярных соединений
Список исследователей химии высокомолекулярных соединений