高分子物理是高分子科学的重要组成部分，是研究高分子结构与性能关系的学科。本书作为高分子及相关专业的核心课程教材，从“高分子结构—分子运动—性能”的基本框架出发，详细介绍高分子物理的基本概念及经典理论，既为读者打下扎实的理论基础，也适当讲述高分子学科的发展前沿，使读者开拓视野。 《高分子物理（第二版）》是国家级一流本科专业建设成果教材、教育部高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材，可作为高等院校高分子材料与工程专业及相关专业学生学习高分子物理的基础教材，对从事高分子教学的教师以及从事高分子生产和加工的研发人员也是一本有参考价值的专业书籍。

符若文，男，1958年9月生，博士，中山大学化学学院教授、 博士生导师，高分子与材料科学系主任，材料科学研究所副所长，教育部聚合物基复合材料与功能材料重点实验室副主任。 1978-1990期间于中山大学高分子化学与物理专业先后获得本、硕、博学位。1996年列入教育部跨世纪优秀人才培养计划。1999年列入广东省“千百十人才工程”省级培养对象。 农业部“天然橡胶加工重点实验室”和科学院 “炭材料重点实验室”学术委员会委员。《Carbon》顾问编辑委员会成员,《离子交换与吸附》《新型碳材料》《炭素技术》《炭素》《高科技纤维与应用》《炭素科技》杂志编委。 主讲课程：研究生课程“环境材料与功能高分子”；本科生课程“高分子物理”“今日化学（功能高分子材料及应用）”“高分子物理实验”。

第1章绪论001 1.1高分子学科的建立与发展001 1.2高分子物理的研究内容003 1.3高分子结构的特点003 1.4高分子材料的分类与应用005 参考文献005 第2章高分子链的结构与形态006 2.1高分子结构的层次006 2.2高分子链的化学结构007 2.2.1结构单元的化学组成007 2.2.2键接结构008 2.2.3支化与交联009 2.2.4共聚物的结构010 2.2.5旋光异构和几何异构012 2.2.6高分子链构型的测定013 2.3高分子链的尺寸和形态013 2.3.1高分子的大小013 2.3.2高分子链的内旋转和构象014 2.3.3高分子链的柔顺性及影响因素016 2.4高分子链的构象统计019 2.4.1均方末端距019 2.4.2均方末端距的几何计算019 2.4.3均方末端距的统计计算020 2.4.4均方回转半径023 2.4.5等效自由连接链023 2.4.6末端距与分子量的关系024 2.4.7蠕虫状链025 2.5表征高分子链柔顺性的参数027 参考文献028 第3章高聚物的分子量和分子量分布029 3.1高聚物分子量的统计意义029 3.1.1高聚物分子量的多分散性029 3.1.2常用的统计平均分子量029 3.1.3分子量分布函数031 3.1.4分子量分布宽度032 3.2测定高聚物分子量的方法033 3.2.1端基分析法034 3.2.2沸点升高和冰点降低法035 3.2.3气相渗透压法036 3.2.4膜渗透压法037 3.2.5光散射法041 3.2.6小角激光光散射法045 3.2.7超速离心沉降法047 3.2.8黏度法049 3.2.9凝胶色谱法055 3.2.10飞行时间质谱法055 3.3高聚物的分子量分布056 3.3.1分子量分布的表示方法057 3.3.2常用的分子量分布函数057 3.3.3高聚物的相分离分级062 3.3.4凝胶色谱法064 参考文献070 第4章高分子的凝聚态结构071 4.1高分子间的作用力071 4.1.1范德华力与氢键071 4.1.2内聚能密度072 4.2高分子的晶体结构及结晶形态073 4.2.1高分子的晶体结构073 4.2.2高分子链在晶体中的构象074 4.2.3高分子的结晶形态079 4.3晶态高分子的结构模型085 4.3.1缨状胶束模型085 4.3.2折叠链模型085 4.3.3松散折叠链模型086 4.3.4隧道-折叠链模型087 4.3.5Flory 插线板模型087 4.4高分子的结晶度及其与工艺和性能的关系089 4.4.1结晶度089 4.4.2结晶度的主要测定方法089 4.4.3结晶度与高分子性能的关系092 4.4.4结晶度与高分子加工工艺及分子量的关系093 4.5高分子的结晶过程及动力学094 4.5.1高分子结构对结晶能力的影响094 4.5.2高分子的结晶动力学095 4.5.3Avrami 方程——高分子结晶动力学方程097 4.5.4影响结晶速率的因素099 4.6高分子的结晶热力学101 4.6.1结晶高分子的熔融与熔点101 4.6.2熔点的测定102 4.6.3结晶条件对熔点的影响102 4.6.4高分子链结构对熔点的影响103 4.6.5其他因素对熔点的影响107 4.7非晶态高分子的结构107 4.7.1非晶态高分子107 4.7.2无规线团模型108 4.7.3局部有序模型109 4.8高聚物的取向态结构110 4.8.1高聚物的取向现象和取向单元110 4.8.2取向方式及取向过程110 4.8.3取向度及其测定方法111 4.9高聚物的液晶态结构113 4.9.1液晶态及其分类113 4.9.2液晶高聚物的结构与性质115 4.9.3高聚物液晶的识别和一般表征方法117 4.9.4液晶高分子的主要应用118 4.10高分子单链凝聚态119 4.10.1高分子单链凝聚态和多链凝聚态119 4.10.2单链高分子试样的制备119 4.10.3高分子的单链单晶120 4.10.4高分子单链非晶态颗粒121 参考文献122 第5章高分子溶液123 5.1高分子溶液的类型及应用123 5.2高分子的溶解124 5.2.1高分子溶解过程的特点124 5.2.2高分子溶解过程的热力学125 5.2.3溶剂的选择130 5.3高分子稀溶液的热力学131 5.3.1理想溶液的热力学131 5.3.2Flory-Huggins 高分子溶液理论133 5.3.3Flory 温度（θ温度） 136 5.3.4Flory-Krigbaum 稀溶液理论137 5.3.5θ状态139 5.4高分子的亚浓溶液139 5.4.1临界交叠浓度C * 139 5.4.2亚浓溶液的渗透压140 5.4.3亚浓溶液中高分子链的尺寸141 5.5高分子浓溶液142 5.5.1增塑高聚物142 5.5.2纺丝液143 5.5.3冻胶和凝胶144 5.5.4共混高聚物（高分子合金） 145 5.6高分子溶液的黏度145 5.6.1高分子溶液黏度的特点145 5.6.2特性黏度［η］和高聚物分子量及结构的关系146 5.6.3特性黏度与溶剂及温度的关系147 5.6.4特性黏度与高分子线团尺寸的关系147 5.7聚电解质溶液的性质148 5.7.1聚电解质溶液的黏度149 5.7.2聚电解质溶液的渗透压150 参考文献151 第6章高聚物的分子运动与热转变152 6.1高聚物的分子运动和力学状态152 6.1.1高分子运动的特点152 6.1.2高聚物的力学状态和热转变154 6.2高聚物的次级松弛156 6.2.1非晶区的次级松弛157 6.2.2晶区的次级松弛158 6.3高聚物的玻璃化转变158 6.3.1玻璃化转变温度的测量158 6.3.2玻璃化转变理论161 6.3.3影响玻璃化转变温度的因素166 6.4高聚物的耐热性及热稳定性178 6.4.1高聚物的耐热性179 6.4.2高聚物的热稳定性180 参考文献183 第7章高聚物熔体的流变性185 7.1高聚物的流动特性185 7.1.1牛顿流体和非牛顿流体185 7.1.2高聚物的黏性流动单元187 7.1.3影响黏流温度的因素188 7.2高聚物熔体的黏性流动190 7.2.1流动曲线及熔体黏度190 7.2.2熔体黏度的几种表示方法192 7.2.3剪切黏度的测量方法193 7.2.4剪切黏度的影响因素198 7.3高聚物熔体的弹性效应205 7.3.1剪切流动的法向应力效应205 7.3.2挤出物胀大207 7.3.3不稳定性流动与熔体破裂现象207 7.3.4无管虹吸和侧壁虹吸208 7.4拉伸黏度209 参考文献210 第8章高聚物的力学性质211 8.1高聚物的机械强度211 8.1.1描述材料力学行为的基本物理量211 8.1.2高聚物的拉伸行为及应力-应变曲线217 8.1.3高聚物的屈服判据及影响因素221 8.1.4银纹现象223 8.1.5高聚物的破坏和强度224 8.1.6高分子单链的力学性质231 8.2高聚物的黏弹性231 8.2.1蠕变及应力松弛232 8.2.2动态黏弹性234 8.2.3复数模量236 8.2.4黏弹性的描述238 8.2.5黏弹性的温度、时间依赖性及时温等效244 8.2.6黏弹性的研究方法及应用246 8.3高聚物的高弹性250 8.3.1高弹性的特点250 8.3.2平衡态高弹形变的热力学251 8.3.3平衡态高弹形变的统计理论253 8.3.4内能对橡胶弹性的贡献及其与链结构的关系257 8.3.5橡胶弹性的唯象论264 8.3.6橡胶弹性的影响因素265 参考文献269 第9章高聚物的其他性质270 9.1高聚物的电学性质270 9.1.1高聚物的极化及介电性质270 9.1.2高聚物的导电性质282 9.1.3高聚物的电击穿289 9.1.4高聚物的静电现象291 9.2高聚物的光学性质293 9.2.1透射293 9.2.2折射和双折射294 9.2.3散射294 9.2.4反射、内反射和全反射295 9.3高聚物的生物相关性能及应用295 9.3.1高聚物的生物相容性296 9.3.2高聚物的生物可降解性297 9.3.3高聚物的抗菌性能301 9.3.4高分子水凝胶及其应用302 参考文献307 第10章高分子合金及复合材料310 10.1高分子合金及复合材料概述310 10.1.1高分子合金310 10.1.2高分子复合材料311 10.2高分子合金的相容性312 10.2.1相容性的热力学判据312 10.2.2聚合物-聚合物二元体系相图313 10.2.3相分离机理315 10.2.4高分子相容性的改善316 10.3高分子合金的结构318 10.3.1高分子合金的相结构318 10.3.2高分子合金的界面层结构320 10.4增韧高分子合金及复合材料321 10.4.1橡胶增韧高分子材料321 10.4.2刚性粒子增韧高分子材料322 10.4.3增韧机理322 10.5增强高分子复合材料324 10.5.1纤维增强高分子复合材料324 10.5.2颗粒增强高分子复合材料330 10.5.3增强机理333 参考文献334 第11章高分子研究的现代物理技术336 11.1核磁共振谱法336 11.1.1核磁共振波谱法的基本原理336 11.1.2核磁共振波谱法的应用338 11.2红外光谱和拉曼光谱339 11.2.1红外光谱的原理339 11.2.2红外光谱的应用340 11.2.3拉曼光谱的原理342 11.2.4拉曼光谱的应用343 11.3X 射线光电子能谱344 11.3.1X 射线光电子能谱基本原理344 11.3.2X 射线光电子能谱的应用346 11.4X 射线衍射和X 光小角散射347 11.4.1X 射线衍射研究晶体的原理348 11.4.2X 射线衍射的应用350 11.4.3X 光小角散射352 11.5光散射352 11.5.1静态光散射352 11.5.2动态光散射353 11.5.3小角激光光散射356 11.6差示扫描量热法357 11.6.1差示扫描量热技术基本原理357 11.6.2差示扫描量热技术的应用358 11.7光学和电子显微镜359 11.7.1光学显微镜359 11.7.2电子显微镜361 11.8原子力显微镜364 11.8.1原子力显微镜的基本原理364 11.8.2AFM 的应用365 参考文献367 习题与思考题369