高分子物理與聚合物熱分析
熱分析老人 錢義祥
2018-05-10
«高分子物理?、«高分子物理的近代研究方法?、«新編高聚物的結構與性能?、«聚合物結構分析?、«聚合物量熱測定?、«熱分析與量熱學?手冊、«高聚物與複合材料的動態力學熱分析?等專著中，論述了高分子物理理論和近代研究方法。聚合物熱分析是高分子物理的近代研究方法之一，高分子物理是高聚物熱分析的理論基礎，用高分子物理的概念解析熱分析曲線,探索聚合物結構與性能的關係。
一、高分子物理與聚合物熱分析
1.聚合物熱分析
熱分析是在程序控溫(和一定氣氛)下，測量物質的某種物理性質與溫度或時間關係的一類技術。熱分析是研究物質變化和變化規律及調控變化的近代研究方法。聚合物熱分析的研究對象是高聚物。聚合物熱分析最常用的熱分析方法是差示掃描量熱儀DSC和動態熱機械分析DMA。在特別情況下，也採用熱機械分析(TMA)和熱分析聯用技術(TG/氣體分析)。差示掃描量熱儀DSC是在程序控溫(和一定氣氛)下，測量輸入給試樣和參比物之間的熱流速率或加熱功率(差)與溫度或時間關係的技術。DSC在高聚物研究中的應用有：
研究結構及動態變化;
表徵玻璃化轉變和熔融行為;
分析多組分高聚物體系的組成;
研究高聚物鏈纏結及化學交聯;
研究高聚物的結晶行為;
表徵高聚物的微相結構;
研究高聚物共混相溶性;
反映共混高聚物中組分間的相互作用;
研究聚合物的熱歷史和處理條件對高聚物結構的影響。
動態熱機械分析DMA是用來測量樣品在周期交變應力作用下，其動態力學性能與時間、溫度、頻率等函數關係的一種儀器。動態力學熱分析測定高分子材料(非晶高聚物、結晶聚合物、交聯聚合物、共混高聚物)在一定條件(溫度、頻率、應力或應變水平、氣氛和溼度)下的剛度與阻尼;測定材料的剛度與阻尼隨溫度、頻率或時間的變化，得到高聚物的溫度譜、頻率譜和時間譜。用高分子物理理論解讀DMA的溫度譜、頻率譜和時間譜，獲得與材料的結構、分子運動、加工與應用有關的特徵參數。
聚合物熱分析是高分子物理的近代研究方法之一，是近幾十年中熱分析發展最活躍的領域。它已經應用到聚合物結構與性能研究的幾乎所有領域。運用聚合物熱分析研究(測試)聚合物的非晶態(玻璃化轉變及ΔTg);聚合物的結晶態(結晶-熔融過程、熔點和熔融晗ΔH、結晶溫度和結晶晗、溫度對結晶速度的影響、結晶溫度對熔點的影響、、高分子的鏈結構對熔點的影響、共聚物的熔點、雜質對聚合物熔點的影響、結晶度測定);聚合物液晶態;高分子共混物的相容性、嵌段共聚物的微相分離、聚合物的高彈性與黏彈性(聚合物的力學鬆弛-蠕變、應力鬆弛、滯後現象、力學損耗、黏彈性與時間、溫度的關係-時溫等效)、表徵力學鬆弛和分子運動對溫度和頻率的依賴性等。上述熱分析研究的問題都是高分子物理所關注的問題。
熱分析是高分子物理的近代研究方法，它輔以其它近代研究方法，如光譜、波譜、色譜、雷射光散射、X射線和電子顯微技術等方法，運用高分子物理理論，弄清高聚物的一級、二級和聚集態結構，並研究結構與材料功能和性能之間的關係。由此合成具有預定性能的高分子材料，或根據需要通過物理和化學方法改性合成高聚物或天然高分子以創建新的材料。同時，研究高聚物結構對材料加工流動性的影響，確定材料加工成型工藝。研究高聚物分子運動，弄清材料的力學性能、流變性、電學性能。由此，在高分子物理指導下不斷製備出預期的高分子材料。
熱分析方法是在不斷發展的。如示差掃描量熱儀DSC 技術，自20世紀60年代以來，DSC技術的快速發展使其成為高分子物理尤其是高分子結晶學相關問題研究的常規實驗手段。然而隨著對高分子結晶和熔融研究的進一步深入，研究者們對DSC 的溫度掃描速率提出了更高的要求。首先，對於結晶速率較快的半結晶高分子而言，在不夠快的冷卻速率條件下從熔體降溫至較低溫度的過程總是能夠發生結晶成核，從而幹擾了在較低溫度區域對高分子結晶成核行為的研究。
其次，高分子材料在諸如注射、吹拉膜和紡絲等實際加工過程中發生結晶時的冷卻速率均大於常規DSC 所能提供的降溫速率，因此很難利用常規DSC 模擬研究高分子在實際加工過程中所經歷的結晶環境。第三，大多數半結晶高分子摺疊鏈片晶都處於亞穩狀態。在常規DSC 的升溫掃描過程中將不可避免地伴隨高分子片晶由亞穩態向更穩定狀態的轉變，從而幹擾最終的熔融實驗結果，使得我們難以獲得最初的高分子晶體內部聚集態結構相關信息。
近年來，出現了商業化的閃速示差掃描量熱儀Flash DSC。推動了高分子結晶研究的進展。因為高分子結晶與熔融問題的研究不僅對高分子科學的發展至關重要，與高分子材料在生產生活中的實際應用也密切相關。隨著對相關問題的深入研究，高分子結晶與熔融行為的表徵對實驗手段提出了新的、更高水平的要求。閃速示差掃描量熱儀Flash DSC所具備的快速升降溫能力、超高的時間解析度、易於操作等特點，在高分子結晶與熔融問題的研究上已經得到了廣泛的應用。
Flash DSC在高分子的結晶方面的應用有：Flash DSC 可以實現對熔體降溫過程中結晶成核和生長的精確控制，甚至可以得到大多數半結晶高分子的無定形態，從而為大過冷度下高分子等溫結晶的研究創造了有利條件。同時，Flash DSC 所具備的超快速降溫能力可與加工過程中的冷卻速率相匹配，這為加工過程中結晶行為的模擬研究提供了更多的可能。
Flash DSC 研究高分子結晶問題的實例有：等溫總結晶動力學;等溫晶體成核動力學;非等溫結晶峰比較;成核劑和填料對結晶行為的影響;共聚單元對高分子結晶的影響。
Flash DSC用於高分子晶體的熔融研究：快速升溫可精確地判斷高分子晶體的升溫退火行為，並且時間窗口與分子模擬相互銜接，在一定程度上可了解亞穩態原生高分子晶體的信息。通過進一步的應用與拓展，諸如多尺度下高分子晶體的熔融行為和極性大分子熱降解溫度之上的熔融行為都可以得到有益的探討。
Flash DSC 研究高分子晶體熔融問題的實例有：升溫掃描過程中多重熔融峰的鑑別;高分子片晶不可逆熔融;高分子片晶可逆熔融;極性大分子晶體的熔融。
總之，Flash DSC 在高分子結晶和熔融行為相關問題的研究上有望發揮更加重要的作用，有助於推動高分子結晶學相關基礎理論的進一步深化與完善。[1]
2.高分子物理
高分子物理物理學是探討物質的結構和運動基本規律的學科。高分子物理屬於物理學的一個分支。高分子物理從分子運動的觀點闡明高分子的結構和性能的關係。通過分子運動揭示分子結構與材料性能之間的內在聯繫及基本規律。
高分子物理的內容主要由三個方面組成。第一方面是高分子的結構，包括單個分子的結構和凝聚態結構。結構對材料的性能有著決定性性的影響。第二方面是高分子材料的性能，其中主要是黏彈性，這是高分子材料最可貴之處，也是低分子材料所缺乏的性能。研究黏彈性可以藉助於力學方法(DMA方法)。結構和性能之間又是通過什麼內在因素而連接起來的呢?這就是分子運動。因為高分子是如此龐大，結構又如此複雜，它的運動形式千變萬化，用經典力學研究高分子的運動有著難以克服的困難，只有用統計力學的方法才能描述高分子的運動。通過分子運動的規律，把微觀的分子結構與宏觀的物理性能聯繫起來。因此，分子運動的統計學是高分子物理的第三個方面。
高分子結構、高分子材料的性能和分子運動統計學三部分組成高分子物理。高分子物理涉及高聚物結構表徵、分子運動、物理改性及理論研究。在高分子科學的發展歷程中，高分子化學是基礎。高分子化學研究高分子化合物的分子設計、合成及改性，它擔負著高分子科學研究提供新化合物、新材料及合成方法的任務。高分子物理是高分子科學的理論基礎，它指導著高分子化合物的分子設計和高聚物作為材料的合理使用。高分子物理涉及高分子及其凝聚態結構、性能、表徵，以及結構與性能、結構與外場力的影響之間的相互關係。另一方面高分子工程研究涉及聚合反應工程、高分子成型工藝及聚合物作為塑料、纖維、橡膠、薄膜、塗料等材料使用時加工成型過程中的物理、化學變化及以此為基礎而形成的高分子成型理論、成型新方法等內容。當前的高分子科學已形成高分子化學、高分子物理、高分子工程三個分支領域互相交融、互相促進的整體學科。[2]
高分子科學是一門新興科學。它經歷了漫長的歷程才艱難誕生。高分子物理也就在這個過程產生，並且為高分子科學的誕生和發展起了重要作用。高分子科學領域諾貝爾獎獲得者H.Staudinger(1953年),Ziegler和Natta(1963年)、P.J.Flory(1974年)、A.J.Heeger,GacDiarrnid及H.Shirakawa(2000年)的重大貢獻主要是建立在可靠的高分子表徵基礎上。我國老一輩高分子科學家錢人元、唐敖慶、馮新德、錢保功、徐 僖、程鎔時等均具有堅實的高分子物理理論基礎，他們為高分子科學與教育事業的發展做出了巨大貢獻。[3]
3. 高分子物理與聚合物熱分析
高分子物理的基本理論、研究領域及研究方法是高分子物理的基本內容。聚合物熱分析研究對象轄於高分子，是高分子物理的近代研究方法之一。聚合物熱分析的研究領域和高分子物理的研究領域常常是相疊的，熱分析研究的問題常常就是高分子物理所關注的問題。下面從四個方面討論高分子物理與聚合物熱分析的關係。
1)«高分子物理?關於高分子物理的研究方法的論述
何曼君編著的«高分子物理?一書的內容提要中，特別指出該書較為系統全面地介紹了高分子物理的基本理論及研究方法。表明高分子物理的基本理論及研究方法是高分子物理的基本內容。
«高分子物理近代研究方法?一書基於高分子物理基本原理和理論，介紹了如何測定和研究高聚物的近代研究方法。高分子物理近代研究方法很多，熱分析是高分子物理近代研究方法之一。
2)高分子物理是一門理論和實驗結合的精確科學
高分子物理是一門理論和實驗結合的精確科學。為了有效地研究和開發高聚物新材料，常常運用高分子物理和近代研究方法(熱分析)研究聚合物結構與性能和功能的關係。
3)高分子物理理論解析熱分析曲線
熱分析是高分子近代物理研究方法之一。熱分析實驗得到高聚物的熱分析曲線，僅顯示真理，卻不證明真理。高分子物理是聚合物熱分析的理論基礎。只有用高分子物理理論對熱分析曲線進行解析才能闡明高分子的性能與結構之間的關係。
用熱分析方法研究新材料，通常步驟是：材料的熱分析測試—用高分子物理理論解析熱分析曲線—改進後的材料再進行熱分析測試和熱分析曲線解析。如此循環往復直至開發得到性能優異的新材料。當然，研發過程中輔以其它近代研究方法是必不可少的。
4)運用高分子物理和近代研究方法研發新材料
新材料的研發是建立在可靠的表徵上。高分子物理在高分子科學中的地位體現在運用近代研究方法(熱分析)表徵高聚物的結構與性能，研究高分子結構與功能和性能之間的關係，在高分子物理指導下製備出預期的高分子材料。表徵高聚物結構與性能和功能關係的近代研究方法有光譜、波譜、雷射光散射、X射線、電子顯微技術和熱分析。熱分析是表徵高聚物結構、性能和功能的重要方法之一。運用高分子物理近代研究方法(熱分析)研究高分子結構和性質的關係離不開高分子物理理論的指導。
由上表明：高分子物理的基本理論及研究方法是高分子物理的基本內容。高分子物理與聚合物熱分析的關係是：熱分析是高分子物理的近代研究方法，高分子物理是高聚物熱分析的理論基礎。運用高分子物理理論解析熱分析曲線，關聯轉變與高聚物結構與性能的關係。高分子物理與熱分析是相輔相佐的學科。許多學者進行兩棲跨界研究。如中科院長春應化所劉振海長期從事高分子物理和熱分析工作。編著了十八本熱分析著作。他師從唐敖慶、馮之榴, 在高分子物理方面也很有建樹。1962年，在中科院長春應化所舉辦的全國高分子學術論文報告會上，發表的論文「聚丁二烯吸氧動力學」評為優秀論文;在上世紀60年代初,從蘇聯雜誌「高分子化合物」翻譯的譯文，有關聚丁二烯結構與性能的文章發表在«化學通報?上，另外，還有多篇有關高分子物理的譯文發表在四川主辦的一份快報上。
在上世紀50年代末60年代初，常常是利用手頭現有的設備親自動手製備線膨脹儀、應力鬆弛儀等，為實現自動記錄，迫切需要將變量轉換成電信號，這其中的關鍵部件就是差動變壓器。劉振海最先繞制了零點低、對稱性好的差動變壓器，這在當年的科學報上曾有過報導。北京航天航空大學過梅麗跨界高分子物理和熱分析兩個領域，既教授«高分子物理?課程，又從事熱分析，特別是DMA的實驗研究。她編著了«高分子物理?、«高聚物與複合材料的動態力學熱分析?的著作。
南京大學胡文兵編著了«高分子物理?，參加翻譯出版了斯特羅伯著的高分子物理教材。他的最新研究是高分子結晶和熔融行為的Flash DSC研究。在張建軍教授承辦的中國化學會第四屆全國熱分析動力學與熱動力學學術會議上發表了Flash DSC研究聚丙烯的結晶和熔融行為的論文。陸立明：1985年就讀華東理工大學獲得聚合物材料工學碩士，後又前往德國柏林技術大學攻讀高分子物理三年。在上海市合成樹脂研究所工作期間，從事聚合物開發研究，運用熱分析等近代研究方法表徵高分子塑料合金的特性和特徵。2009年，陸立明等人編譯出版熱分析應用手冊叢書，這套叢書匯集梅特勒-託利多公司瑞士總部和梅特勒-託利多(中國)公司科技人員的智慧而潛心編著的。有熱塑性聚合物、熱固性樹脂、彈性體、熱重-逸出氣體分析、食品和藥物、無機物、化學品、認證等分冊。其中塑性聚合物、熱固性樹脂、彈性體等分冊通過大量實例深入地介紹和討論了熱分析在聚合物方面的應用，並用高分子物理解析聚合物的熱分析曲線。
4.用高分子物理解析高聚物熱分析曲線
論述«熱分析曲線解析?的文章初見於2006年的熱分析專業會議上。十多年過去了，熱分析曲線解析的現狀還是像«熱分析法與藥物分析?一書中所說的那樣，至今還沒有一本通用的專著可查考，也沒有一套完整的解析方法可借鑑，各種物質的熱分析表徵散見於有關學術期刊與著作中。聚合物熱分析曲線解析的現狀亦如此。
下面說說用高分子物理解析高聚物熱分析曲線的問題。在科學研究中，實驗和解析是認知學中的兩個元素。用高分子物理解析高聚物熱分析曲線具有探索性和研討性。熱分析曲線是熱變化時物理量變化的軌跡。解析熱分析曲線就是循著物理量變化的軌跡逆向追溯熱變化的物理-化學歸屬。用高分子物理理論解析高聚物的熱分析曲線,探索結構與材料功能和性能之間的關係,是熱分析曲線的價值體現。用實驗的真實數據作圖得到熱分析曲線。物質變化的現象在熱分析曲線上顯現是對事物本質和規律反映的一種形象，是顯性信息。顯性信息顯示真理，卻不證明真理。簡單地說出曲線的變化情況，即看圖說話而缺乏深度分析，它是不能揭示變化規律的。唯有用高分子物理理論對高聚物的熱分析曲線進行解析，曲線才具有價值。
用高分子物理理論對熱分析曲線進行解析，進行分子運動-高聚物結構-性能與加工之間的關聯;解析熱分析曲線時，既要解析顯性信息，還要解析隱性信息，如變化的規律性、與熱變化同時發生的結構變化及蘊含在曲線內的曲線(如DMA曲線中隱藏的李薩如曲線)，追問曲線的內涵，詮釋曲線，揭示變化的本質和規律，對曲線進行深層次的探索和關聯，這就是熱分析曲線的解釋學。用高分子物理理論解析熱分析曲線完成了「存在→價值」的轉換過程。熱分析曲線是存在，當熱分析曲線同你的研究(需要)發生聯繫時，曲線便產生了價值!願你踏上解析熱分析曲線的實踐活動之旅，使熱分析曲線由存在轉變為價值的曲線。
為了要解析高聚物的熱分析曲線，熱分析工作者要通曉高分子物理，要像物理學家那樣思考高分子物理問題。用高分子物理理論解析熱分析曲線就是將高聚物的轉變與高聚物結構-性能-加工進行關聯的過程。關聯是一種受經驗、知識、理論支配的活動，不同的人由於其具備的經驗、知識、理論的背景不同，關聯的深度和寬度不盡相同。
下面列舉一個用高分子物理解析典型非晶態聚合物的DMA曲線實例：高分子材料黏彈性是高分子物理研究的主要內容，通常選用動態熱機械分析DMA來研究高分子材料黏彈性(動態模量和力學損耗)。典型非晶態聚合物的DMA曲線(溫度譜)如圖所示：
典型非晶態聚合物的DMA曲線(溫度譜)
由圖可以看到，隨溫度升高，模量逐漸下降，並有若干段階梯形轉折，Tanδ在譜圖上出現若干個突變的峰，模量跌落與Tanδ峰的溫度範圍基本對應。溫度譜按模量和內耗峰可以分成幾個區域，不同區域反映材料處於不同的分子運動狀態。轉折的區域稱為轉變，分主轉變和次級轉變。這些轉變和較小的運動單元的運動狀態有關，各種聚合物材料由於分子結構與聚集態結構不同，分子運動單元不同，因而各種轉變所對應的溫度不同。玻璃態與高彈態之間的轉變為玻璃化轉變，轉變溫度用Tg表示;高彈態與黏流態之間的轉變為流動轉變，轉變溫度用Tf表示。
玻璃化轉變反映了聚合物中鏈段由凍結到自由運動的轉變，這個轉變稱為主轉變或α轉變，這段模量急趨下降外，Tanδ急劇增大並出現極大值後再迅速下降。在玻璃態，雖然鏈段運動已被凍結，但是比鏈段小的運動單元(局部側基、端基、極短的鏈節等)仍可能有一定程度的運動，並在一定的溫度範圍發生由凍結到相對自由的轉變，所以在DMA溫度譜的低溫區，E』-T曲線上可能出現數個較小的臺階，同時在E」-T和Tanδ曲線上有數個較小的峰，這些轉變稱為次級轉變，從高溫到低溫依次命名為β、γ、δ轉變，對應的溫度分別記為Tβ、Tγ、Tδ。每一種次級轉變對應於哪一種運動單元，則隨聚合物分子鏈的結構不同而不同，需根據具體情況進行分析。據文獻報導，β轉變常與雜鏈高分子中包含雜原子的部分(如聚碳酸脂主鏈上的-O-CO-0-、聚醯胺主鏈上的-CO-NH-、聚碸主鏈上的-SO2-)的局部運動，較大的側基(如聚甲基丙烯酸甲酯上的側酯基)的局部運動，主鏈上3個或4個以上亞甲基鏈的曲柄運動有關。γ轉變往往與那些與主鏈相連體積較小的基團如α-甲基的局部內旋轉有關。δ轉變則與另一些側基(如聚苯乙烯中的苯基、聚甲基丙烯酸甲酯中酯基內的甲基)的局部扭振運動有關。
當溫度超過Tf時，非晶聚合物進入黏流態，儲能模量和動態黏度急劇下降，Tanδ急劇上升，趨向於無窮大，熔體的動態黏度範圍為10～106Pa.s。從DMA溫度譜上得到的各種轉變溫度在聚合物材料的加工與使用中具有重要的實際意義：對非晶態熱塑性塑料來說，Tg是它們的最高使用溫度以及加工中模具溫度的上限;Tf是它們以流動態加工成型(如注塑成型、擠出成型、吹塑成型等)時熔體穩定的下限;Tg～Tf是它們以高彈態成型(如真空吸塑成型)的溫度範圍。對於未硫化橡膠來說，Tf是它們與各種配合劑混合和加工成型的溫度下限。此外，凡是具有強度較高或溫度範圍較寬的β轉變的非晶態熱塑性塑料，一般在Tβ～Tg的溫度範圍內能實現屈服冷拉，具有較好的衝擊韌性，如聚碳酸脂、聚芳碸等。在Tβ以下，塑料變脆。因此，Tβ也是這類材料的韌-脆轉變溫度。另一方面，正是由於在Tβ～Tg溫度範圍內，高分子鏈段仍有一定程度的活動能力，所以能通過分子鏈段的重排而導致自由體積的進一步收縮，這正是所謂物理老化的本質。[4]
以上實例說明，動態力學熱分析是研究材料黏彈性的重要手段，非晶態聚合物的玻璃化轉變和次級轉變準確地反映了聚合物分子運動的狀態，每一特定的運動單元發生「凍結」?自由轉變(α、β、γ、δ)時，均會在動態力學熱分析的溫度譜和頻率譜上出現一個模量突變的臺階和內耗峰。高分子物理從分子運動的觀點出發解析非晶態聚合物的DMA曲線，揭示材料結構與材料性能之間的內在聯繫及基本規律。
二. 高分子物理著作
五十年代未，高分子物理學基本形成。自六十年代以來，高分子研究重點轉移到高分子物理方面，並出版了很多高分子物理的著作。何平笙所著的«新編高聚物的結構與性能?書未的附錄詳細地介紹了有關高分子物理的教學參考書。本文特將此附錄列於文後,供參考。並把其中幾本高分子物理的著作做一簡單的介紹。
1. 胡文兵 «高分子物理?英文版
A molecular view on the fundamental issues in polymer physics is provided with an aim at students in chemistry, chemical engineering, condensed matter physics and material science courses. An updated translation by the author, a renowned Chinese chemist, it has been proven to be an effective source of learning for many years. Up-to-date developments are reflected throughout the work in this concise presentation of the topic. The author aims at presenting the subject in an efficient manner, which makes this particularly suitable for teaching polymer physics in settings where time is limited, without having to sacrifice the extensive scope that this topic demands.
該書受歡迎程度繼續位列2017斯普林格出版社電子圖書的前四分之一。胡文兵教授的另一本高分子物理譯作是：
StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer
這是一本近十年來有影響的高分子物理教材，Strobl本人多次來國內講授有關他提出的高聚物結晶的理論，中文譯本是斯特羅伯著，胡文兵，蔣世春，門永鋒，王篤金 譯《高分子物理學》，北京：科學出版社，2009。
胡文兵教授最新研究：高分子結晶和熔融行為的Flash DSC研究。
2. 何平笙編著 «新編高聚物的結構與性能?科學出版社2009
前言
自中國科學技術大學1958年成立高分子化學和高分子物理系以來，由已故的錢人元院士開設的"高聚物結構與性能"課程已50餘年了，根據錢先生講課筆記整理出版的《高聚物的結構與性能》一書(科學出版引，1981年第二版)被許多高校選做教材。近10年來、編者不但在授課時添加了高分子物理的新成果、新發現，更重要的是對課程進行了深入的教學研究，加深了對已有體系、知識點的全新理解，深受學生好評，因而在2005年獲得安徽省教學成果獎一等獎和國家級教學成果獎二等獎，「高聚物結構與性能」也被評為國家級精品課程。本書就是在上述教學研究的基礎上新編而成的。
高分子科學由高分子化學、高分子物理和高分子加工三大部分組成。高分子化學主要是研究如何從小分子單體合成(聚合)得到高分子化合物——高聚物，高分子加工則是研究如何把高聚物製成實用的製品，而高分子物理則包含有以高聚為對象的全部物理內容。
作為大學本科生的課程，「高分子物理」實在難以承擔這個「包含有以高聚物為對象的全部物理內容」的重任。這一方面是由於「高分子物理」目前還達不到通常物理學各分支的成熟程度，另一方面是由於仍隸屬於化學大框架下的高分子專業學生也難以接受更多、更深的物理和數學知識。事實上，「高分子物理」目前還主要是講述高聚物材料的結構與性能，以及它們之間的相互關係，因此，我們仍然採用「新編高聚物的結構與性能」作為書名。依據相對分子質量的大小，高分子化合物大致可分為低聚物和高聚物，但作為材料來使用的大多是相對分子質量很高的高聚物。低聚物主要用作黏合劑、高能燃料等，不包含在本書的範圍之內。因此，全書仍然使用「高聚物」這個名稱。
本課程的基本任務就是探求高聚物的結構與性能，揭示結構與性能之間的內在聯繫及其基本規律，以期對高聚物材料的合成、加工、測試、選材和開發提供理論依據。編者認為，高聚物結構與性能的關係有三個層次，即通過分子運動聯繫「分子結構與材料性能」關係、通過產品設計聯繫「凝聚態結構與製品性能」關係和通過凝聚態物理知識聯繫「電子態結構與材料功能」關係。由於歷史的原因，無論是國內教材，還是國外教材大都只涉及上述的第一個結構層次，內容基本上只是「分子結構與材料性能」的關係，要詳細理解第二和第三個結構層次，需要開設正規的「流變學」和「凝聚態物理」的專門課程，儘管這已經超出了本書的範圍，但上述高聚物結構與性能關係三個層次的理念，已牢牢樹立在編者心中，並力求在本書編寫中體現出來。
值得指出的是，我國高分子物理學家以高分子鏈單元間的相互作用，特別是從鏈單元間的相互吸引在凝聚態形成過程中的作用這一國際上獨創的觀點出發，縱觀高聚物的全部相態——高聚物溶液、非晶態、晶態和液晶態中存在的問題，開展了深入系統的研究工作、取得了若干國際前沿性的研究成果。在高分子物理領域提出了一些新概念，形成了有我國特色的高分子物理學派，還獨創了全新的電磁振動塑化擠出加工方法等，編者都儘量在本書中反映這些成果。此外，本書還增添了高聚物宏觀單晶體、可能的二維橡膠態等新內容，指出了不同結晶方式(先聚合、後結晶，還是先結晶、後聚合)會得到完全不同的高聚物晶體、重新考慮了Williams-Landel-Ferry(WLF)方程的意義，認為它是高聚物特有分子運動所服從的特殊溫度依賴關係等，全面介紹了編者對已有體系和知識點的新理解。
如前輩所言，編書如造園，取他山之石，引他池之水，但一山一水如何排布卻彰顯造園者的構思。書中引用了眾多國內外公開出版的教材和專著中的論述或研究成果，謹向所有作者致以深切的謝意，不及面詢允肯，敬請海涵。感謝朱平平教授、楊海洋副教授對書稿所提的寶貴意見，感謝李春娥高工為本書打錄和校訂文稿;本書內容在中國科學技術大學高分子科學與工程系連年講授，也在中國科學院長春應用化學研究所講授過7次，校、所多屆學生對課程內容和安排都提過不少好的建議，在此一併表示感謝。書後附錄中列出了有關高分子物理詳細的教材和參考書目錄，以供讀者查詢和進一步閱讀。附錄中還列出了編者近十年來公開發表的三十餘篇有關高分子物理教學研究論文的目錄，讀者可參考閱讀並分享編者教學研究的心得。由於編者水平有限，書中難免存在缺漏和不足之處，敬請讀者和專家不吝批評、斧正。
何平笙 2009年4月
內容簡介
本書是國家級精品課程「高聚物的結構與性能」的新編教材，是2005年「全面提升高分子物理重點課程的教學質量」國家級教學成果獎二等獎內容的全面體現。全書系統講述高聚物的近程、遠程和凝聚態結構，以及高聚物的力學、電學、光學、磁學、熱學、流變和溶液性能，通過分子運動揭示「分子結構與材料性能」之間的內在聯繫及基本規律，更進一步提出包括「凝聚態結構與製品性能」關係和「電子態結構與材料功能」關係在內的三個層次的結構與性能關係理念，以期對高聚物材料的合成、加工、測試、選材、使用和開發提供理論依據。全書還介紹了我國學者的研究成果及編者多年教學研究的心得和對已有體系、知識點的新理解、新認識。
本書可作為高等學校理科化學類、化工、輕工紡織、塑料、纖維、橡膠、複合材料等工科材料類本科學生的教材，也可作為有關專業研究生的參考教材、對從事高聚物材料工作的有關工程技術人員和科研人員也是一本有用的參考書。
3. 何曼君 張紅東 陳維孝等. «高分子物理?第三版 復旦大學出版社2007
是國內有代表性的高分子物理教材，為多所高校所選用。
序
本書自1983年出版以來，是國內高分子物理教學的首選用書，雖在1990年作了修訂，到現在也達十多年了。為了反映高分子科學的飛速發展，需要更新。編者們結合多年來的教學經驗，參考了大量的國內外新教材和有關文獻，刪繁就簡，推陳出新，將本書重新編寫，使之更能符合當前教學和科研的需要。相信本書會得到廣大教師和學生們的歡迎。當然，還會有不盡完善的地方，歡迎使用者對編者提出寶貴意見與建議。
於同隱
2006年10月
1990年修訂版序
高分子科學的發展，以20世紀30年代H.Staudinger建立高分子學說為開端。此後高分子的化學，特別是高分子的合成方面，有了飛躍的發展，現代的大型高分子合成材料工業，大都肇始於這一時期的研究。其中最突出的成就，是W.H.Carothers的縮合聚合，K.Ziegler和G.Natta的定向聚合，對理論和生產都是巨大的貢獻。與此同時，高分子物理化學也有相應的發展，主要是研究高分子的溶液，為測定高分子的分子量莫定了基礎。
60年代以來，研究重點轉移到高分子物理方面，逐漸闡明了高分子結構和性質的關係，為高分子的理論和實際應用建立了新的橋梁。這一時期的著名代表是P.J.Flory，他對高分子物理化學和高分子物理都作出了很多貢獻。Staudinger ,Ziegler,Natta和Flory都因此獲得諾貝爾化學獎金。
本書的內容主要從分子運動的觀點，來闡明高分子的結構和性能，著重在力學性質和電學性質方面，同時也兼顧到物理化學和近代的研究方法，可以供大專學校作為教材，也可供有關的高分子工作者參考。
本書由何曼君、陳維孝、董西俠編寫，於同隱校訂。最初以油印講義的形式，在復旦大學試用，得到南京大學、四川大學、中國科技大學、交通大學、蘭州大學、廈門大學、黑龍江大學、南開大學、華南工學院等單位有關同志的鼓勵，特別是顧振軍、王源身、史觀一等同志提出寶貴意見，在此表示衷心的感謝。復旦大學高分子教研室的許多同志和復旦大學出版社協助本書的出版，也一併表示感謝。
由於高分子物理正處在蓬勃發展的階段，本書內容有很多值得商討的地方;加上編者的水平和技術上的原因，本書還存在很多錯誤，望讀者不吝指正。
於同隱
第三版前言
本書是為高等學校理科高分子專業高年級本科生編寫的，也適用於低年級研究生和其他與高分子相關專業的學生。本書的內容涉及面較寬，闡述深入淺出，便於自學，還附有習題和詳細的參考資料，也可供廣大科技工作者閱讀和參考。
建國初期，我國高分子方面的工作起步較晚，由於錢人元等老一輩科學家紛紛回國，在國內開創了高分子的教學和科研事業，在他們的帶領下，少數高校中建立了課題小組或科研組，開始培養高分子方面的人才，並為教育事業打下紮實的基礎，一批批的優秀人才脫穎而出，其中有些人已晉升為院士。
隨著時代的前進、科技的進步，尤其是改革開放以來、高等教育突飛猛進，大部分商校都設有高分子專業，有的已發展成為一個系甚至一個學院，並設立了很多相關的專業，它們大都把高分子物理作為必修的課程。1983年我和陳維孝、董西俠合編的《高分子物理》一書編印出版，並在1990年作了修訂，該書在國內被廣泛採用，當時滿足了廣大師生的需求，得到了好評。此書曾獲得國家教委頒發的優秀教材獎。然而，高分子物理這門學科近年來有較大的進展，理論在發展，觀念在更新，國內外新的專著也很多。自從我翻閱了2005年全國高分子學術年會的論文後，更加感覺到，我們需要將這些新的內容介紹給讀者。為此，本人特邀請陳維孝和董西俠兩位抽出時間來和我一起在1990版教材的基礎上，重新編寫此書，同時還邀請了復旦大學在第一線從事教學工作的張紅東教授參加本書的編寫。
首先，在本書內加入「第一章概論」。使初學者對高分子物理有一初步的認識，並將相對分子質量及其分布的內容也寫入這一章內;在第二章中引入了Kuhn鏈段的概念，並在高分子構象中介紹了末端距的概率分布函數的另一種推導方法;在第三章的高分子溶液性質中增加了de Gennes的標度概念、θ溫度以下鏈的塌陷，以及溶液濃度和溫度對高分子鏈尺寸的影響等;在新增加的第四章高分子多組分體系中，介紹共混聚合物和嵌段共聚物的相分離和界面;關於高分子的凝聚態分設為非晶態和晶態兩章，在非晶態章中刪去了與高分子成型加工課程中有重複的部分，並在其黏流態中介紹了高分子鏈運動的蛇行理論;原先聚合物的力學性質內容較多，現也分設為第七、第八兩章，在第八章中增加了高彈性的分子理論;在第九章中除了介紹聚合物的電學性能外，還介紹了聚合物的光學性質、透氣性以及高分子的表面和界面等;在本書的最後一章中，除原先介紹的近代研究方法和有關的一些儀器、它們的原理和應用實例外，還介紹了各種儀器的近代發展情況，如測相對分子質量及其分布的絕對方法——飛行時間質譜，小角中子散射、雷射共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡等。
本書的分工是：第一章由董西俠編寫，本人修改;第二章由張紅東編寫，本人修改;第三、四、九、十章由我和張紅東合編;第五、六、七、八章由陳維孝編寫，本人修改;全書由我主審並定稿。
在編寫此書時，我總是懷念起老一輩科學家們對我的教導和指點，謹以此書表示對他們的敬意和懷念。在編寫過程中還得到了不少專家和學生們的支持和幫助，在此表示感謝。
何曼君
2006平10月1日
內容提要
本書於1983年首次出版，1990年出版了修訂版，曾獲得過國家教委頒發的「優秀教材獎」等獎項、二十多年來一直是國內高分子物理教學的首選用書。為了反映高分子科學的飛速發展，編者們結合了多年的教學與科研經驗，參考了大量的國內外新教材和有關文獻，刪繁就簡，推陳出新、重新編寫了本書，使之更能符合當前教學和科研的需要。
全書較為系統全面地介紹了高分子物理的基本理論及研究方法。共分十章，包括高分子的鏈結構，高分子的溶液性質，高分子的聚集態結構，高分子多組分體系，聚合物的結晶態、非晶態，聚合物的力學、電學、光學等性質，以及聚合物的分析與研究方法等等。從分子運動的觀點出發，闡述高分子的性能與結構之間的關係。
本書內容涉及面較寬，闡述深入淺出，還附有詳細的參考資料，適合作為高等學校高分子專業的教材某些較深入的內容可供教師參考和學有餘力的學生閱讀，也可供廣大科技工作者和研究人員參考。
4. 過梅麗 趙得祿 主編 «高分子物理? 北京航空航天大學 2005
序
處於知識爆炸時代，信息如原子裂變一樣快速增長：處於改革年代，人們有更多的選擇與機會。
與20世紀50年代我國高分子物理專業初創時期缺乏教材的情況不同，目前僅國內出版的《高分子物理》教材就已有多個版本。不論深淺，全都包括高聚物結構、分子運動及性能三大部分。但作為業基礎課教材，各編者又自然而然地按所在專業後續課程的需要選擇了具體內容，各具特色。
自我國改革開放以來，北京航空航天大學的高分子物理課程經歷了較大的變更，1987年以前，與大多數工科院校一樣，該課程定位為高分子材料專業的專業基礎課，課堂教學約80學時，自1987年起，該校材料科學工程系在拓寬專業面的思想指導下，率先開設了全系公共專業基礎課程——材料科學與工程導論。它以金屬物理和高分子物理的部分內容為主，綜述了金屬、陶瓷和高分子材料在結構和性能上的共性與特性。與此同時，相應削減了高分子材料專業中高分子物理的教學時數。此後，隨著教改的深人，不斷調整教學計劃。在2000年制定的教學計劃中，高分子物理(54學時)與高分子化學、金屬物理、電化學原理及近代測試技術等課程一起，被定位為材料科學與工程大類專業的公共基礎課。
本教材就是在上述背景下，根據高分子物理在大類專業中的地位、作用和具體要求編寫的。與國內大多數高分子物理教材相比，本教材的主要特點如下：
普及與提高相結合。全書由基礎部分和提高部分(帶*號)兩大模塊組成。在基礎部分，主要通過與金屬、陶瓷材料的對比，闡明高聚物在結構、分子運動和性能方面的基本特點、內在聯繫及基本研究方法;在提高部分，適度引進了理論推導、研究新方法與最新進展，為有興趣深入高分子材料領域的學生提供必要的基礎知識。
緊密結合高分子材料及成型加工的實踐與應用，重點放在高聚物的凝聚態結構、力學狀態、高彈性、粘彈性和熔體流變性方面;除結合熱塑性高分子材料以外、較多地涉及熱固性樹脂體系與複合材料;除結合通用高分子材料以外，較多地涉及航空航天用高分子材料;此外，適當涉及功能材料的功能性。適當結合高分子科學發展史引入概念。簡化已在其他課程中涉及的基礎知識和基本研究方法，如晶體結構與研究方法、相圖分析、波譜分析原理與方法及一般力學性能等。
本書所涉及量的名稱和單位符合國標規定，但有下列例外：
聚合物的分子量：按照國標，應該用相對分子質量替換傳統名稱分子量。但由於聚合物的相對分子質量範圍可以很寬，不像小分子物質那樣有一個確定的值;對於一個具體的聚合物樣品，其相對分子質量又具有多分散性，須用各種統計平均值表示，如數均相對分子質量、重均相對分子質量等;在聚合物-性能關係中，還涉及臨界相對分子質量等。為簡明起見，本書仍沿用分子量這一名稱。
高分子溶液濃度按照國標，應該用溶液中溶質的摩爾分數表示。但在未知聚合物樣品確切的平均分子量之前，無法從溶質質量計算其摩爾分數，因此，通常多以溶液中溶質的質量百分數表示濃度。本書也採用這一習慣表示法。
溫度按照國標，T代表熱力學溫度，單位為K。但在本書引用的插圖中，有相當一部分都以攝氏度為坐標，如果改為熱力學溫度，可能會改變曲線形狀，為讀者參考原文帶來不便;如果用t代表攝氏溫度，則又有悖於高分子物理中以T?x表示各種特徵溫度的規則。為此，本書同時採用了T/K和T/℃這兩種表示溫度的方法。
本教材第2、9章由過梅麗和趙得祿(中國科學院化學研究所高分子物理和化學國家重點實驗室研究員)合作編寫。其他章由過梅麗編寫。
在本教材編寫過程中，還得到北京化工大學高分子材料系華幼卿教授的熱情幫助，在此表示誠摯感謝。同時也非常感謝北京航空航天大學材料科學與工程學院高分子材料系楊繼萍副教授在教材整理中的細緻工作和良好建議。
編者希望本教材更適用於材料科學和工程大類專業。效果如何，尚待實踐檢驗。誠請老前輩、同仁和學生們提出批評和建議。
編者
2005年3月14日
內容簡介
本書系統地介紹高分子物理的基本理論，即高聚物的結構、分子運動與性能和行為之間的關係，突出高聚物區別於金屬、陶瓷和其他低分子物質的特點。內容涉及力、熱、電及光學等性能，但從航空航天材料科學與工程的需要出發，以力學性能為主，兼顧其他性能。本書由基礎和提高(帶*號)兩大部分構成，以適應不同層次專業對高分子物理的教學要求。基礎部分重在基本概念、基本理論及基本研究方法;提高部分涉及一些理論推導。
本書可作材料科學和工程類專業的教材，也可供高分子材料科學與工程技術人員參考。
5.過梅麗 «高聚物與複合材料的動態力學熱分析? 化工出版社2002，是一本很好的有關高聚物東臺力學測試的著作。
前言
著名高分子物理學家A.Tobolsky曾說過：「如果對一種聚合物樣品只允許你做一次實驗，那麼所做的選擇應該是一個固體試樣在寬闊溫度範圍內的動態力學試驗(If you are allowed to run onlyone test on a polymer sample, the choice should be a dynamic mechanical test of a solid sample over a wide temperature range)」。
材料的動態力學行為是指材料在振動條件下，即在交變應力(或交變應變)作用下做出的響應。它不同於材料的靜態力學行為，後者是指材料在恆定或單調遞增應力(或應變)作用下的行為。材料的疲勞行為也屬動態力學行為之一，但疲勞測試通常是在較高的應力水平(例如在材料斷裂強度的5O%以上)下進行的，而本書所述的動態力學分析則一般在很低的應力水平(遠低於材料的屈服強度)下進行，所得到的基本性能參數是材料的動態剛度與阻尼。
測定材料在一定溫度範圍內動態力學性能的變化就是所謂的動態力學熱分析(dynamicmechanical thermal analysis}簡稱DM-TA)。動態力學熱分析是研究材料粘彈性的重要手段。在20世紀50～60年代，由於缺乏商品儀器，大多數實驗室都用自行研製的設備進行研究。70年代以來，商品儀器一一問世，迅速更新換代。儀器的功能、控制與測試的精度、數據採集與處理的速度不斷提高，在材料研究特別在高聚物與複合材料的研究中應用越來越廣泛。
推動動態力學熱分析技術迅速發展的根本動力無疑是該項技術在材料科學與工程中的重要意義。具體地說，主要表現在以下幾方面。
①於任何材料，不論結構材料或功能材料，力學性能總是最基本的性能。對於在振動條件下使用的材料或製品，它們的動態力學性能比靜態力學性能更能反映實際使用條件下的性能。
②聚物及其複合材料是典型的粘彈性材料。動態力學試驗能同時提供材料的彈性與粘性性能。
③態力學熱分析通常只需要用很小的試樣就能在寬闊的溫度和/或頻率範圍內進行連續測試，因而可以在較短的時間內獲得材料的剛度與阻尼隨溫度、頻率和/或時間的變化。這些信息對檢驗原材料的質量、確定材料的加工條件與使用條件、評價材料或構件的減振特性等都具有重要的實用價值。
④ 態力學熱分析在測定高分子材料的玻璃化轉變和次級轉變方面，靈敏度比傳統的熱分析 技術如DTA、DSC之類的高得多，因而在評價材料的耐熱性與耐寒性、共混高聚物的相容性與混溶性、樹脂-固化劑體系的固化過程、複合材料中的界面特性和高分子的運動機理等方面具有非常重要的實用與理論意義。
目前，先進的動態力學熱分析儀已拓展到能兼測材料的靜態粘彈性，如蠕變、應力鬆弛等。
但是，與靜態力學測試技術和傳統的熱分析技術相比，動態力學熱分析技術的發展歷史畢竟較短，因而人們對它的原理與應用潛力還認識不足。雖然在國內已出版過一些有關動態力學分析的譯著，但一方面，其中所涉及的數學與物理理論較深，另一方面，所涉及的儀器已明顯跟不上動態力學熱分析儀蓬勃發展的趨勢。而在有關熱分析的著作中，則對動態力學分析技術的介紹一般都相對單薄。
筆者所在的北京航空航天大學高分子物理實驗室，於20世紀70年代學習、仿製並改進了振簧儀和懸線式動態粘弾譜儀，從此開始了動態力學熱分析技術的應用研究。80年代引進了杜邦公司的DuPont DMA 982/1090B,在多項研究工作的基礎上，匯集了數十幅DMA溫度譜，納入《高分子材料熱分析曲線集》，由科學出版社於1990年正式出版。同時，也開展了超聲傳播法測定各向異性複合材料動態剛度的研究。但是上述動態力學試驗法均主要適用於剛性材料，且不便於測定材料的動態力學性能頻率譜。為適應品種繁多、性能範圍寬闊、試樣形式多樣和應用目標各異的高分子材料與複合材料的研究，本實驗室於90年代引進了Rheometric Scientific DMTA Ⅳ，並在研究工作的基礎上，編制了中華人民共和國航空工業標準《塑料與複合材料動態力學性能的強迫非共振型試驗方法》(HB 7655～1999)。在近30年的實踐中，筆者對動態力學熱分析技術及其應用有了一些體會，也獲得了一些經驗，遂萌生了總結一下的想法，以便與同行交流共勉。
動態力學熱分析是一門理論性和應用性都很強的科學與技術。但對大多數同行而言，更側重於應用。因此，本書撰寫的指導思想是實用。目的是闡明幾個普遍關注的問題。
動態力學熱分析能提供哪些信息?
這些信息的物理意義是什麼?
如何處理與應用這些信息了?
為此在撰文中堅持下列幾項原則。避免過於深奧的理論與數學推導重點闡明物理概念。
在全面闡述自由衰減振動法、強迫共振法、強迫非共振法和聲波傳播法的基礎上，介紹目前應用越來越廣泛的強迫非共振法。緊密結合最新的ISO和ASTM標準討論試驗方法。結合典型實例(但無意作文獻綜述〉闡明動態力學熱分析的應用性突出在新材料與新工藝中的應用。結合實踐討論動態力學熱分析數據的相對性與絕對性。提供較多圖譜，提高直觀性與可讀性。但不同於手冊，不求全。原理部分，給出示意圖譜實例部分，給出實測圖譜。
但是，囿於本實驗室的儀器類型有限，筆者只可能主要圍繞所使用過的儀器進行討論，難免有掛一漏萬之嫌。所幸者，目前國際上許多先進的商品動態力學熱分析儀，尤其是強迫非共振儀，儘管在結構、外形上各具特色，規範、明細上略有差異，但它們的基本原理與功能正日趨一致。因此，相信「解剖麻雀」的哲學思想定會被同行所理解與接受。
在本實驗室動態力學熱分析技術的建設與發展中，劉士昕先生曾做出重要貢獻，雖然他目前不再從事該項工作。在本書撰寫過程中，得到了他的熱忱支持，並獲得他的同意，引用我們曾經的合作成果，在此謹表示誠摯的感謝。
在動態力學熱分析技術的應用與推廣中，筆者的研究生孫永明、劉貴春、陽芳、王志、範欣愉、汪少敏和董偉等做了許多實驗工作，筆者深切地體會到師生合作、教學相長的愉悅。
在本書撰寫過程中，美國Rheometric Scientific有限公司及其中國總代理北京瑞特恩科技公司在提供資料、聯絡同行專家、養護設備等方面都給予了大力支持，在此一併感謝。
在本書圖譜繪製過程中，筆者的丈夫，陳壽祜先生，以驚人的毅力和耐心，幫助筆者完成了細緻繁瑣的工作，筆者的感激之情難於言表。鑑於筆者水平有限，書中難免有誤，誠請讀者批評指正。
內容提要
本書分三角部分。介紹了動態力學熱分析的基本原理、試驗方法及其在高分子材料、工藝研究中的應用。在原理部分，介紹了高分子材料的粘彈性在動態力學行為上的反映、主要參數的物理意義及時-溫疊加原理。在式驗方法中，結合ISO、ASTM和GB試驗標準，全面介紹了自由衰減振動法、強迫共振法、強迫非共振法和超聲傳播法的儀器與計算分析，並以強迫非共振法為重點，詳細討論了形變模式與試驗模式的選擇原則、可能獲得的信息及影響試驗結果的因素。在應用部分，列舉了大量研究實例，說明動態力學熱分析技術在塑料、橡膠、纖維、複合材料的評價、設計和工藝研究中的實用性，還給出了數十幅典型材料(包括部分金屬材料在內)的典型動態力學性能溫度譜，或頻率譜，或時間譜。本書可供大專院校的學生和研究測試人員參考。
6. 朱誠身 «聚合物結構分析? 科學出版社2010
該書用101頁的篇幅介紹了熱分析方法。
第一版序
聚合物是重要的結構與功能材料。隨著當代科學的發展，合成高分子材料在工農業生產、國防建設和日常生活的各個領域發揮著日益重要的作用，21世紀將成為高分子的世紀。以前那種僅停留在研究合成方法、測試其性能、改善加工技術、開發新用途的模式已遠不能適應現代科學技術對聚合物材料發展的需要，而代之以通過研究合成反應與結構、結構與性能、性能與加工之間的各種關係，得出大量實驗數據，從而找出內在規律，進而按照事先指定的性能進行材料設計，並提出所需的合成方法與加工條件。在此研究循環中，對聚合物結構分析提出了越來越高的要求，從而使之成為高分子科學各個領域中必不可少的研究手段。因此聚合物結構分析已成為高分子材料科學與工程學科的重要組成部分，熟練掌握高聚物結構分析技術不僅對學術研究至為重要，也將為生產實際提供必要的技術保證。
由華夏英才基金資助、鄭州大學朱誠身教授主編的《聚合物結構分析》一書，正是為從事高分子材料科學與工程研究的學者、教師、學生、工程技術人員提供的一本有關聚合物分析方面的專著與參考書。本書主要內容是關於現代儀器分析技術在聚合物結構分析中的應用，以及結構分析中所涉及的理論、思維方式、實驗方法等。有關材料來源於最新出版的學術專著、學術期刊中的有關論文，以及作者多年從事該領域研究的成果與經驗。
與目前已出版的國內外同類著作相比，本書具有以下特點：①內容全面。本書是目前已出版著作中內容相對最完備，介紹方法最多的著作;②操作與思維方法並重。本書一改同類著作中僅介紹方法原理與操作方法的傳統，通過對各種方法發展歷史、現狀與展望，全面介紹其發展歷程與趨勢，在方法介紹的同時使讀者學到系統的思維方法，使之從發展的角度掌握各種研究方法，指出了創新之路;③應用性強。通過對各種應用實例，特別是作者親自研究體會的介紹，使讀者能更容易掌握各種結構分析方法的應用。因此本書是一本內容完整，體例新穎，富有特色的學術著作。
相信本書的出版，將對我國高分子材料科學與工程學科的發展做出積極的貢獻。
程鎔時
中國科學院 院士
第一版前言
隨著高分子材料科學與工程的迅猛發展，對高聚物結構的認識愈加深人和全面的同時，對聚合物結構分析提出了更為繁重的任務，掌握現代分析技術，測定高分子各層次的結構，探討結構與性能之間的關係，已成為每位從事高分子科學與工程工作、研究與學習的人士必備的基本功。本書正是為從事高分子物理、高分子化學、高分子材料、高分子合成、高分子加工等領域的學者、教師、學生、工程技術人員等提供的一本有關聚合物結構分析方面的專著與參考書。
本書是在作者多年來從事高分子科學研究，並吸取該領域最新研究成果的基礎上集體完成的。其中第一章緒論由朱誠身執筆;第二章振動光譜與電子光譜由王紅英、孫宏執筆;第三章核磁共振由孫宏、王紅英執筆;第四章熱分析由朱誠身、任志勇、何素芹執筆;第五章動態熱力分析與介電分析由何索芹、朱誠身執筆;第六章氣相色譜與凝膠色譜由湯克勇執筆;第七章裂解色譜與色質聯用由湯克勇執筆;第八章透射電鏡與掃描電鏡由何家芹、朱誠身執筆;第九章廣角X射線衍射和小角X射線散射由毛陸原、李鐵生執筆;第十章液態與固態雷射光散射由李鐵生、毛陸原執筆。全書由朱誠身統稿。
本書的出版得到了華夏英才基金的資助，以及北京化工大學金日光教授、四川大學吳大誠教授的熱情推薦。在此表示衷心的感謝。在編輯過程中，本書責任編輯、科學出版社楊震先生給予多方指導，楊向萍女士在立項過程中給予熱情幫助;在撰寫過程中鄭州大學材料工程學院王經武教授、曹少魁教授對本書內容的確定提供了寶貴意見!鄭州大學材料學專業碩士生陳紅、張泉秋、劉京龍、歷留柱在文字列印和插圖繪製等方面作了許多具體工作，在此一併表示衷心地感謝。
特別要感謝中國科學院院士程鎔時先生，百忙中為本書寫序，給予熱情推介。最後還要感謝作者的家人，在事業與寫作方面給予的理解與支持。
由於作者學識、經驗方面的局限，和學科方面的飛速發展，本書內容與行文方面難免存在欠妥之處，敬請讀者不吝賜教。
朱誠身
第二版前言
本書自2004年出版以來，受到讀者的歡迎與支持，很快被第二次印刷、被許多學校選做教材和考研參考書，並在2007年獲得河南省科技進步三等獎。由於近年來高分子科學的飛速發展，聚合物結構分析方面的研究對象日益增多，深度與廣度越來越大，研究方法與手段日新月異，因此在本書庫存幾乎告罄之際，責任編輯楊震先生建議作者修訂再版，就有了本書，即《聚合物結構分析》的第二版。
參加第一版撰寫的作者，除王紅英不幸英年早逝，任志勇、孫紅因其他工作沒有參加編寫外，其餘都參加了修訂;劉文濤、申小清、鄭學晶、周映霞、朱路也參加了修訂工作。
與第一版相比，第二版主要刪除了每種研究方法中一些較老、目前已不採用的研究內容與制樣手段，補充了最新的研究成果和每種研究方法的最新發展趨勢。每章參考文獻刪除了一些較早文獻，補充了最新研究文獻。
修訂較大的章節有：
第四章熱分析。刪除了部分由儀器本身誤差造成的影響，增加了近年來受關注的操作條件影響因素;增加了若干近年來出現的新型儀器，以及新近出現的各種儀器之間的聯用技術。
第八章考慮到涉及的各種分析方法，將題目由。「透射電鏡與掃描電鏡」改為「顯微分析」;刪除了透射電鏡制樣技術，增加了電子能譜和掃描隧道顯微鏡的內容。
第十章在第一版中的體例與其他章有些不一致，第二版中第九、十兩章作了較大的調整：第九章題目由「廣角X射線衍射和小角X射線散射」改為「廣角X射線衍射」;原來小角X射線散射的內容調到第十章，該章題目由「液態與固態雷射光散射」改為「小角雷射散射和小角X射線散射」。
全書由朱誠身策劃，其中第一章緒論由朱誠身執筆;第二章振動光譜與電子光譜由劉文濤、申小清、周映霞執筆;第三章核磁共振與順磁共振由毛陸原、申小清、鄭學晶執筆;第四章熱分析由申小清、劉文濤、朱誠身執筆;第五章動態熱機械分析與介電分析由何素芹、申小清、劉文濤執筆;第六章氣相色譜與凝膠色譜由湯克勇、鄭學晶、朱誠身執筆;第七章裂解色譜與色質聯用由鄭學晶、湯克勇、周映霞執筆;第八章顯微分析由何素芹、劉文濤、朱誠身執筆;第九章廣角X射線衍射由毛陸原、朱路、李鐵生執筆;第十章 小角雷射散射和小角X射線散射由李鐵生、朱路、毛陸原執筆，全書由朱誠身統稿。
本書責任編輯科學出版社楊霞、周強先生在修訂過程中給予多方指導，在此表示衷心地感謝。
鑑於學科方面的發展之迷，而作者見聞之攜、本書桀誤之處勢所難免，尚請讀者不吝賜教。
朱誠身
2009年7月16日
內容簡介
本書系統介紹了現代儀器分析技術在高聚物結構分析中的應用以及結構分析中所涉及的理論、思維方式、實驗方法等。內容包括：振動光譜、電子光譜、核磁共振、順磁共振、熱分析、動態熱機械分析、動態介電分析、氣相色譜、凝膠色譜、裂解色譜、色質聯用、顯微分析、廣角X射線衍射、小角雷射散射、小角X射線散射等方法的基本原理、儀器結構、發展歷史、發展趨勢，在聚合物結構分析中的應用實例及解析方法等。
本書可供高分子科學與工程專業本科生、碩士生、博士生以及從事有關高分子物理、高分子化學、高分子材料合成與加工研究和生產方面的專家、學者和工程技術人員參考。
7.現代高分子物理學(上、下冊) 殷敬華 莫志深主編 科學出版社 2001
內容簡介：
本書為中國科學院研究生教學叢書之一。本書全面介紹高分子物理的主要發展領域和現代高分子物理的主要研究方法和手段。全書共二十六章，分上、下兩冊出版，上冊，主要介紹高分子物理的主要研究領域包括高分子鏈結構和聚集態結構、高分子的形態學、晶體結構和液晶態、高分子雜化材料、導電高分子和生物降解高分子結構特點和應用、高聚物共混體系的界面和增容及統計熱力學、高聚物的物理和化學改性等。下冊主要介紹現代高分子物理的主要研究方法和手段，包括原子力顯微鏡、X射線衍射、質譜學基礎、電子顯微鏡、熱分析、表面能譜、順磁共振、電子自旋共振波譜、振動光譜和光學顯微鏡等的基本原理及其在高聚物中的應用。各章既有基礎理論、基本原理深入淺出的介紹，也有翔實的應用實例。本書可作為高等院校和研究院所攻讀高分子科學碩士和博士學位研究生的教學用書，也可供從事高分子科學研究和高分子材料生產的研究人員、工程技術人員參考。
8. 張俐娜 薛奇 莫志深 金熹高編著 «高分子物理的近代研究方法?武漢大學出版社2003
該書的第五章高聚物熱分析和熱-力分析，詳細介紹了熱分析在高聚物研究中的應用。DSC在高聚物研究中的應用研究結構及動態變化表徵玻璃化轉變和熔融行為分析多組分高聚物體系的組成研究高聚物鏈纏結及化學交聯研究高聚物的結晶行為表徵高聚物的微相結構研究高聚物共混相溶性反映共混高聚物中組分間的相互作用研究熱歷史和處理條件對高聚物結構的影響DMA動態力學分析在高聚物研究中的應用評價高聚物材料的使用性能研究材料結構與性能的關係表徵高聚物材料的微相結構研究高聚物的相互作用表徵高聚物的共混相容性研究高聚物的溶液-凝膠轉變行為。
序言
高分子化學是一門迅速發展起來的基礎和應用科學，並且高聚物材料及產品的迅速增長已經對世界經濟產生了巨大影響。進入21世紀後高分子科學與技術將發生更大變革和突破，而且對人類生存、健康與發展起更大作用。為適應高分子科學的發展，要求在該領域的工作者對高分子物理的理論、實驗方法和原理以及實際應用有足夠的了解和認識。尤其對於很多高分子科學工作者而言，他們需要知道運用哪些高分子物理近代儀器和方法以及如何得到可靠的數據和信息採指導他們的科研。
同時，為了培養一大批從事高分子科學與技術的高級科技人才，必須全面提高研究生培養的質量。研究生教材建設是提高研究生培養質量的重要工作之一，為此武漢大學研究生院組織了國內一批在高分子物理前沿工作而且又具有豐富教學經驗的教授和科學家以及該校青年教師編寫《高分子物理近代研究方法》一書。環顧近年高分子化學與物理方面的教科書及專著，都力求包含最新成果，因而內容越來越廣，深度越來越深，篇幅也越來越長。為此，這本書採用了創新的格式把研究生必修的內容用簡明的語言和圖表闡明，同時列舉大量的最新研究成果作為實例幫助讀者理解、記憶和正確運用高分子物理理論和方法。因此，這本書具有簡單、明確、知識新和學習效率高的特點。我衷心祝願新一代高分子學子能從書中受益，並為我國高分子科學發展作出重大貢獻。
中國科學院院士
南京大學教授
2002年5月
內容簡介
本書基於高分子物理基本原理和理論，簡要介紹了如何測定和研究高聚物的分子量及其分布、鏈構象、化學結構及其組成、結晶度及取向、熔點、玻璃化轉變溫度、分子運動及力學鬆弛、熱性能、界面及表面、複合物粘接、力學性能、電學性能及生物降解性等方面的先進方法，以及光譜、波譜、色譜、雷射光散射、X射線和電子顯微技術。本書收集了大量具有創新思想和科學價值的實例，以指導讀者更有效地應用先進儀器和方法從事高分子科學與技術的基礎研究和應用開發。全書共收集約400篇參考文獻，內容豐富、新穎、簡明易懂，是一本較全面、深入的高分子物理教材，適合高分子化學和物理、橡膠、塑料及高聚物材料工程等方面的研究生、教師、科技人員及企業管理人員參考。
9. 劉振海 «聚合物量熱測定? 化工出版社2002
前言
自1963年差示掃描最熱法(differential scanning calorimetry,DSC)產生以來，在高分子材料的研究和表徵中這種方法一直扮演著重要角色，雖然DSC僅是諸多熱分析方法中的一種，可從近年高分子熱分析的發展趨向來看，DSC這種方法構成了高分子熱分析的主要組成部分。近年高分子科學出現了一系列以DSC為主或僅基於此種方法的學術著作，諸如《聚合物材料的熱表徵》(E.A. Turi ed. Thermal Characterization of Polymeric Materials. NewYork：Academic Press, 1981; 2nd Edition, 1997), 該書由第1版的970頁發展到第2版的2420頁《熱分析基礎及其在聚合物科學中的應用》(T. Hatakeyama, F. X. Quin, Thermal AnalysisFundamentals and Applications to Polymer Science, Chichester：JohnWiley & Sons,1994 2ndEdition, 1999);《高分子DSC》(V. A.Bershtein, V. M. Egorov. Differential Scanning Calorimetry ofPolymers. New York：Ellis Horwood, 1994);國際刊物Journal ofThermal Analysis and Calorimetry於2000年第1期出版專輯Advances in Thermal Characterization of polymeric Materials。
尤應注意到，就在近年(1992年)在DSC的基礎上推出一種更新的熱分析方法——調製式差示掃描量熱法(temperaturemodulated differential scanning calorimetry, TMDSC ), 這種方法一出現，就引起了人們的極大興趣，就1998年的不完全統計已有300多篇論文發表，並很快出版了專輯【JTherm Anal,1998,54(2)】。預計這種調製技術可用於各種熱分析方法，將引起熱分析技術一系列新變革。
作者長期從事高分子熱分析科研、教學和學會工作，近年還各自主持了一段學術期刊工作，我們有著幾乎完全相同的業務經歷。我們合著有中、英文版《熱分析手冊》(中文版，北京化學工業出版社, 1999;英文版, Chichester： John Wiley & Sons, 1998)。並分別出版了《熱分析導論》(北京：化學工業出版社，1991)與"Thermal Analysis Fundamentals and Applications to PolymerScience"(詳見上述)，主編《應用熱分析》(東京：日刊工業新聞社，1996)。我們合著這本《聚合物量熱測定》，連同上述著作，望能描繪出熱分析一個較為完整的輪廓。
這本書系統介紹高分子DSC的基礎(如熱力學基礎，DSC和MDSC的基本原理及其產生與發展，高分子的結晶、熔融和玻璃化轉變等及由此而引申的各項應用，如相圖、單體純度的測定)，及其在該領域在國內外取得的最新成就(如高分子合金的相容性、液晶的多重轉變、水在聚合物中的存在形式及其相互作用、聯用技術等)。熱力學和量熱學分別是熱分析的理論與技術基礎，Wunderlich教授所著由Academic Press(New York)出版的學術專著： Macromolecular Physics Vol 3 Crystal Melting (1980),ThermalAnalysis (1990)和 Thermal Characterization of Polymeric Materials(2nd Edn,Turi E D ed,1997)一書的第二章對熱分析的熱力學基礎做了十分精闢和系統的論述;G.W.H.Hohne,W.Hemminger, H. J. Flammersheim所著Differential ScanningCalorimetry An Introduction for Practitioners ( Berlin：Springer,1996)堪稱在闡述量熱學(量熱儀的傳熱過程)方面的佳作。作為國際熱分析協會教育委員，我們願將上述著作的有關內容介紹給國內的廣大讀者，本書基礎部分——第一、三章和第二章的編寫，分別參考了上述著作，以饗讀者。
本書的第一、二、三章及附表由劉振海參考上述學術專著編寫，第四、六、七、十章由畠山立子(T.Hatakeyama)編寫，第五章由劉振海、陳學思、宋默編寫，第八章由劉振海、陳學思編寫，第九章由張利華編寫。
藉此機會，對於此書撰寫和出版過程中給予我們鼎力相助的熱分析與量熱學雜誌主編J.Simon教授、國際熱分析協會教育委員會主席E.A.Turi教授、福井工業大學畠山兵衞教授、中科院長春應用化學研究所黃葆同院士、汪爾康院士、中科院長春分院黃長泉研究員、吉林大學陳欣方教授、中科院長春應用化學研究所王利祥研究員、唐濤研究員、化學工業出版社任惠敏編審、杜進祥編輯，以及對給予出版資助的國家科學技術學術著作出版基金委員會和精工電子有限公司一併表示衷心感謝。
受篇幅所限，本書側重於原理的敘述，而對於浩如煙海的大量文獻資料未能充分收入，日後如有機會出增訂版，樂於做進一步的增補。也因時間倉促，本書定有許多疏漏，望讀者不吝指正。
劉振海(長春)畠山立子(東京)2001年9月
內容提要
本書系統地介紹了聚合物材料量熱分析的基本原理和各類應用，著重介紹差示掃描量熱法和近年出現的調製式差示掃描量熱法，突出反映了該領域國內外最新成果與研究進展。全書分為兩部分，共10章：第1-3章為基礎部分，介紹熱分析的熱力學基礎知識、差示掃描量熱法、調製式差示掃描量熱法以及結晶聚合物的熔融與結晶過程;第4～9章介紹DSC在聚合物分析方面的應用，包括在聚合物的玻璃化轉變、熱焓鬆弛、多相聚合物體系、液晶性質、水與高分子的作用、高分子合成、聚合物輻射效應等方面的研究與應用;第10章介紹熱分析與其他分析方法的聯用技術。
本書資料翔實，內容豐富，語言精煉，可供從事聚合物熱分析、高分子材料研究及其相關專業技術人員學習參考。
近年來，國內又出版了幾本新的高分子物理著作，如馬德柱主編 «聚合物結構與性能?(結構篇、性能篇)科學出版社2013。
華幼卿 金日光 2013，«高分子物理?，第四版，北京：化學工業出版社
焦 劍主編 2015 高分子物理 西北工業大學出版社
本文編撰過程中，參閱了上述高分子物理著作並作為文獻引用，在此表示感謝!
參考文獻
[1] «高分子結晶和熔融行為的Flash DSC 研究進展? 李照磊1，2周東山1胡文兵1
[2] 何曼君 張紅東 陳維孝. «高分子物理?第三版 復旦大學出版社2007
[3] 張俐娜 薛奇 莫志深 金熹高編著 «高分子物理的近代研究方法?武漢大學出版社2003
[4] 朱誠身 «聚合物結構分析? 科學出版社2010
[5] 何平笙編著 «新編高聚物的結構與性能?科學出版社2009
附錄
有關高分子物理的教學參考書 (按出版時代排列)
Alfrey. 1948.Mechanical Properties of High Polymers. New York：Interscience Publishers
是早期有關高聚物力學性能的專著、至今仍有參考價值。
Flory P J. 1953. Principle of Polymer Chemistry. Ithaca: Cornell University Press
是高分子科學的經典教材，被譽為高分子科學的」聖經」，一直到現在仍被美國眾多大學選為教材，Flory也是高分子界獲得諾貝爾化學獎的科學家。
錢人元，1958，高聚物的分子量測定，北京：科學出版社
是我國科學家自己的科研成果和撰寫的有關專著，被翻譯成英文和俄文出版，至今仍有現實的參考價值。
柯培可Ⅱ Ⅱ，1958，非晶態物質。錢人元，錢保功等譯，北京：科學出版社
介紹原蘇聯學者的研究成果和觀點，對我國有相當影響。
Mason P. Wookey N. 1958. The Rheology of Elastomers. Paris:Pergamon Press
是為數不多專門講授彈性體力學性能的著作。
徐僖，1960，高分子物化學原理。北京：化學工業出版社
為國內高校工科院校早期的高分子專業教科書，有一定影響。
Tobolsky A V. 1960. Properties and Structure of Polymers. New York: John Wiley & Sons lnc
是一本比較經典的高分子物理教材性質的書，對我國高分子物理教學有相當的影響。其中有關化學應力鬆弛的內容仍然具有權威性。
Tanford C. 1961. Physical Chemistry of Macromolecules. New York: John Wiley & Sons Inc
是一本在高分子溶液方面寫得較好的教材。
卡爾金，斯洛尼姆斯基，1962。聚合物物理化學概論、郝伯林等譯。北京：科學出版牡
是前蘇聯學者的一本著作，對我國高分子物理起步有較大影響。
Bueche F. 1962. Physical Properties of Polymers. New York: Interscience Publishers
是一本比較經典的高分子物理教材性質的書，對我國高分子物理教學有相當的影響。
Nielsen L.E. 1962. Mechanical Properties of Polymers. New York: Reinhold Publishing Corporation
也是一本比較經典的高分子物理教材性質的書，對我國高分子物理教學有較大的影響，有中文翻譯本，即1965年馮之榴等譯《高聚物的力學性能》，上海科學技術出版社。
Volkenstein M V. 1963. Configutational Statistics of Polymeric Chains. New York :Interscience
是原蘇聯學者的專著，俄丈原書系1959年莫斯科蘇聯科學院出版社出版·有很高價值，
卡爾金等，1964，高分子物理進展(論文集)，錢人元等譯，北京：科學出版社
是一本較全面介紹原蘇聯學者成果的書。
高分子學會，1965，レオロジーハンドブック (流變學手冊)，東京：丸善株式會社
有很多早期的實驗教據圖。
MandelkernL. 1965. Crystallization of Polymers. New York:McGraw-Hill Book Company
Andrews E. H. 1968. Fracture in Polymers. Edinburgh: Oliver & Boyd
是有關高聚物斷裂和強度的專著,因為是文革期同出的書，國內圖書館較少有收藏。
Alexander L E.1970. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: John Wiley &.Sons Inc
和田八三久.1971.高分子的固體物性，東京：培風館
日本學者撰寫的內容比較深的高分子物理著作。國內沒有流行。
Billmeyer F W. 1971. Textbook of Polymer Science. New York,:Wiley Inierscience Inc
這是一本在西方影響很大的教材，但一直沒有再版，
Peebols J J H. 1971. Molecular Weight Distributions in Polymers. New York,:John Wiley & SonsInc
有不少關於聚合反應動力學統計理論的內容，
Tobolsky A V, Mark H F. 1971. Polymer Science and Materials. New York,:Wiley Interscience
有中文譯本，即1977年託博爾斯基AV,馬克HF編，聚合物科學與材料翻譯譯組譯《聚合物科學與材料》，北京：科學出版社。
Kakudo M. Kasai N. 1972. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: Wiley Interscience
Jenkins A D. 1972. Polymer Science,A materials science handbook, 1 and 2. Amsterdam: North-Holland Publishing Company
這是一本上下兩冊大部頭著作，內容極為豐富。
TreloarL R G. 1958. The Physics of Rubber Elasticity. 3rd Ed. Oxford: University Press
一本最詳細介紹有關橡膠高彈性的專著。國內有中文譯本，20世紀60年代的第一版就翻譯成中文，第三版由王夢蛟，王培國，薛廣智譯，吳人潔校，北京：化學工業出版社，1982。
高分子學會，1972，高分子的分子設計3：分子設計和高分子材料的展望，東京：培風館
論述通過分子設計來製備高分子材料的設想·在當時有相當的影響。
小野木重治，1973，高分子材料科學，東京：誠文堂新光社
是來自日本的一本教材，也有一定影響，
Kausch H H, Hassell J A, Jaffee R I. 1973. Deformation and Fracture of High Polymers,NewYork: Plenum Press
內容較專一。
Haward R N. 1973. The Physics of Glassy Polymers.London: Applied Science Publishers Ltd
對玻璃態高聚物的力學性能有詳細介紹，
晨光化工廠，1973，塑料測試，北京：燃料化學工業出版社
這是一本有管高聚物性能測試早期的著作，當時有相當的影響。
Wunderlich B. 1973. Macromolecular Physics. Vol. Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ. New York:Academic Press
三卷的大著，專門講述高聚物的結晶行為，很有參考價值。
Samuels R J. 1974. Structured Polymer Properties. New York: Wiley Interscience
莫特N等.1975.材料——微觀結構及物理性能的概述.中國科學技術大學《材料》翻譯組譯，
北京：科學出版社
該書有關「高聚物材料的本質"和''複合材料的本質」兩章有很好的參考價值，其中Mark提出的提高高聚物性能的三角形原理有參考價值。
Arridge R G C. 1975. Mechanics of Polymers. Oxford:Clarendon Press
是一本從力學觀點講述的高聚物力學性能的專著。
Tager A. 1978. Physical Chemistry of Polymers. Moscow: MIP Publisher
是一本由原蘇聯學者撰寫的高分子物理教材，用英文出版，從中可了解不少原蘇聯學者的科研成果。
Andrews E H. 1979. Developments in polymer Fracture-1. London: Applied Science Publishers
是Andrews又一本關於高聚物斷裂和強度的編著，有相當參考價值。
Tadokoro H. 1979. Structure of Crystlline Polymers. New York:John Wiley &. Sons Inc
Blythe A R 1979. Electrical Properties of Polymers. Cambridge: Cambridge University Press
是劍橋大學"Cambridge Solid State Science Series"系列中的一本書。
中國科學院上海有機化學研究所十二室，1980，壓電高聚物，上海：上海科學技術文獻出版社
Cherry B W. 1980. Polymer Surface Cambridge: Cambridge University Press
是劍橋大學」Cambridge Solid State Science Series」系列中的一本書。
Williams J G. 1980. Stress Analysis of Polymers. 2nd Ed. New York: John Wiley & Sons Inc
是一本從力學觀點講述的專著，書中數學內容較深。
Ferry J D. 1980. Viscoelastic Properties of Polymers. New York:John Wiley & Sons Inc
是一本高聚物黏彈性的專著，有很好的參考價值。
林尚安，陸耘，粱兆熙，1980，高分子化學，北京：科學出版社
由於全書既有高分子化學又有高分子物理內容，不便使用，影響不大。
施良和，1980，凝膠色譜法，北京：科學出版社
對普及凝膠色譜法有很好作用。
Bailey R T, North A M, Pethrick R A. 1981. Molecular Motion in High polymers. Oxford: Clar-
endon Press
Young R J. 1981. Introduction to Polymers. London: Chapman and Hall
這是一本非常簡明的高分子教材，其中有不少有關作者本人的研究成果，如聚雙炔類宏觀單晶體的結構與性能。英文也非常通順易讀。
Bassett D C. ] 981. Principles of Polymer Morphology, Cambridge: Cambridge University press
是劍橋大學」Cambridge Solid State Science Series」系列中的一本書。有中文譯本，即1987
年巴西特著，張國耀，梨書樨譯《聚合物形態學原理》，北京：科學出版社。
潘鑑元，席世平，黃少慧.1981.高分子物理，廣州：廣東科技出版社
該書介紹的有關形變-溫度曲線的論述仍有參考價值。
彼得·赫得維格，1981，聚合物的介電譜，第一機械工業部桂林電器科學研究所譯，北京：機械工業出版社
範克雷維倫D W.1981.聚合物的性質：性質的估算及其與化學結構的關係，許元澤，趙得祿，吳大誠譯，北京：科學出版社
至今仍有參考價值。
尼爾生L E.1981，高分子和複合材料的力學性能.丁佳鼎譯，北京：輕工業出版杜
趙華山，姜膠東，吳大誠等，1982，高分子物理學，北京：紡織工業出版社
是為化學纖維專業寫的教材。
沈得言.1982、紅外光譜法在高分子研究中的應用.北京科學出版社
是我國學者寫的較早的有關高分子物理的專著。
Seanor D A. 1982. Electrical Properties of Polymers. New York: Academic Press
Ward I M. 1982. Developments in Oriented Polymers. London: Applied Science Publishers
Bohdanecky M, KovárJ. 1982. Viscosity of Polymer Solutions. New York: Elsevier Scientific
Burchard W, Patterson G D. 1983. Light cattering from Polymers. New York: Springer-Verlag
尼爾生L E.1983，聚合物流變學。範慶榮，宋家琪譯，北京：科學出版社。
WilliamsDJ.1983.Nonlinear Optical Properties of Organic and Polymeric Materials.WashingtonD. C. :American Chemical Society
是一本以編著形式撰寫的書。
Ward IM 1983. Mechanical Properties of Solid Polymers. 2nd Ed. New York: Wiley-Interscience
這是一本Ward寫的英國研究生教材，國內曾前後兩次把它的第一版和第二版翻譯成中文出版，即1988年沃德著，徐懋，漆宗能等譯校《固體高聚物的力學性能》，第二版，北京：科學出版社。仍有相當的參考價值。
斯坦R S.1983.散射和雙折射方法在高聚物織態研究中的應用，徐懋等譯.北京：科學出版社
Kinloch A J, Young R J. 1983. Fracture Behavior of Polymers. London:Applied Science Publishers
內容比較全面的有關高聚物斷裂的專著。
北京大學化學系高分子化學教研室，1983，高分子物理實驗，北京：北京大學出版社
Williams J G. 1984. Fracture Mechanics of Polymers. New York:John Wiley & Sons lnc
塞繆爾斯R J.1984.結晶高聚物的性質，徐振森譯。北京：科學出版社
Elias H G. 1984. Macromolecules I, structure and Properties. 2nd Ed. New York: Plenum Press
韓CD、1985.聚合物加工流變學、徐僖，吳大誠等譯，北京：科學出版社
Aklonis J. MacKnight W J. 1972. Minchel Shen, Introduction to Polymer Viscoelasticity. NewYork:Wiley-Interscience
這是一本很好的有關高聚物黏彈性的入門書，1983年第二版，並由吳立衡翻譯為中文，即吳立衡譯，徐懋校《聚合物粘彈性引論》，北京：科學出版社，1986。可惜的是作者之一的華人科學家沈明琦英年早逝，沒有能參加這第二版的寫作。位沈明琦1979年在復旦大學講課為後來出版的《高聚物的粘彈性》一書打下了基礎，即於同隱，何曼君，卜海山，胡加聰，張煒編著《高聚物的粘彈牲》，上海：上海科學技術出版社，1986。
馮新德，唐敖慶，錢人元等，1984，高分子化學與物理專論，廣東：中山大學出版社
其中錢人元和於同隱有關高分子凝聚態基本物理問題和玻璃化轉變的章節很有參考價值。奧戈凱威斯R M.1986，熱塑性塑料的性能和設計，何平笙等譯，北京：科學出版社
是錢人無院士推薦翻譯的有關材料性能與製品關係的專著，是高聚物結構與性能的進一步深入。
吳大誠，1985，高分子構象統計理論導引，成都：四川教育出版社
可供有關專業研究生閱讀。
唐敖慶等，1985，高分子反應統計理論，北京：科學出版社
卓啟疆，1986，聚合物自由體積，成鬱：成都科技大學出版社
是一本專門講述高聚物中自由體積的小冊子。
錢保功，許觀藩，餘賦生等，1986，高聚物的轉變與鬆弛，北京：科學出版社
是中國科學院長春應用化學研究所多年工作的總結，有大量的實驗數據。
考夫曼H S,法爾西塔J J.1986，聚合物科學與工藝學引論，吳景誠，錢文藻，楊淑蘭譯，北京：科學出版社
鄭昌仁，1986，高聚物分子量及其分布，北京：化學工業出版社
Doi M, Edwards S F. 1986. The Theory of Polymer Dynamics. Clarendon: Oxford University
Press
有機玻璃疲勞和斷口圖譜編委會.1987，有機玻璃疲勞和斷口圖譜，北京：科學出版社
夏炎.1987.高分子科學簡明教程，北京：科學出版社
是為師範生寫的教材。
拉貝克JF. 1987，高分子科學實驗方法，物理原理與應用，吳世康，漆宗能等譯，北京：化學工業出版社
提供大量的高分子實驗，是一本高分子實驗方面的權威性著作。
何家駿，1987，高分子溶液理論導論，蘭州：蘭州大學出版社
斯珀林L H.1987，互穿聚合物網絡和有關材料，黃宏慈，歐玉春譯，佟振合校、北京：科學出版社
吳大誠，1987～1989，現代高分子科學叢書，成都：四川教育出版社
共十本書，其中與高分子物理有關的是：
(1)孫鑫，《高聚物中的孤子和極化子》，1987。
(2)呂錫慈，《高分子材料的強度與破壞》，1988。
(3)吳大誠，謝新光，徐建軍，《高分子液晶》，1988。
(4)許元澤，(高分子結構流變學》，1988。
(5)古大治。《高分子流體動力學》，1988。
(6)江明，《高分子合金的物理化學》，1988。
(7)趙得祿，吳大誠，《高分子科學中的Monte Carlo方法》，1988。
(8)吳大誠，Hsu S L,《高分子的標度和蛇行理論》，1989。
日本纖維機械學會，纖維工學出版委員會，1988，纖維的形成、結構及性能、丁亦平譯，北京：紡織工業出版社
朱永群，1988，高分子物理基本概念與問題，北京：科學出版社
是第一本有關高分子物理習題的書。
魯丁J A.1988，聚合物科學與工程學原理，徐支祥譯，北京：科學出版社
潘道成，鮑其鼎，於同隱，1988，高聚物及其共混物的力學性能，上海：上海科學技術出版社
朱善農等，1988，高分子材料的剖析，北京：科學出版社
穆臘亞馬，1988，聚合物材料的動態力學分析，福特譯，北京：輕工業出版社
李斌才，1989，高聚物的結構與物理性質，北京：科學出版社
周貴恩，1989，聚合物X射線衍射、合肥：中國科學技術大學出版社
Campbell D, WhiteJ R 1989. Polymer Characterization: Physical Techniques. London: Chapman& Hall
國內少有人擁有此書。
王正熙，1989，聚合物紅外光譜分析和鑑定，成都：四川大學出版社
林師沛，1989，塑料加工流變學，成都：成都科技大學出版社
雀部博之，1989，導電高分子材料，曹鏞，葉成，朱道本譯，北京：科學出版社
克裡斯坦森R M.1990，粘彈性力學引論，郝松林，老亮譯，北京：科學出版社
楊挺青，1990，粘彈性力學，武漢：華中理工大學出版社
胡徳，1990，高分子物理與機械性質(上、下冊)，臺北：渤海堂文化公司
是我國臺灣學者編寫的高分子物理教材，內容偏重高聚物本體的性能，不涉及凝聚態以及溶液和相對分子質量等。
Fujita H. 1990. Polymer Solutions. Amsterdam:Elsevier
Schmitz K S.1990. An Introduction to Dynamic Light Scattering by Macromolecules. San Diego,Academic Press
弗洛裡PJ.1990，鏈狀分子的統計力學，吳大誠，高玉書，許元澤等譯，吳大誠校，成都：四川科學技術出版社
是弗洛裡又一本大著，是高分予理論最重要的經典著作之一。
朱錫雄，朱國瑞，1992，高分子材料強度學，杭州：浙江大學出版社
JoachimD E.1992，Relaxation and Thermodynamics in Polymers Glass Transition. Berlin: Akademie Verlag
鄭武城，安連生，韓婭娟等，1993，光學塑料及其應用.北京：地質出版社
周其鳳，王新久，1994，液晶高分子，北京：科學出版社
有不少作者自己的研究成果。
Grosberg A Y, Khokhlov A R. 1994. Statistical Physics of Macromolecules. Woodbury: AIP Press
黃維垣，聞建勳，1994，高技術有機高分子材料進展，北京：化學工業出版社
是當年的一本進展性質的彙編。
左渠，1994，雷射光散射原理及在高分子科學中的應用，鄭州：河南科學技術出版社
謝緬諾維奇，赫拉莫娃，1995，聚合物物理化學手冊，閆家賓，張玉昆譯，北京：中國石化出版社
薛奇，1995，高分子結構研究中的光譜方法，北京：高等教育出版社
Gedde U W. 1995. Polymer Physics. London: Chapman & Hall
葉成，習斯 J.1996，分子非線性光學的理論與實踐，北京：化學工業出版社
大柳康，1996，實用高分子合金，吳忠文等譯，長春：吉林科學技術出版社
周光泉，劉孝敏，1996，粘彈性理論，合肥：中國科學技術大學出版社
這是一本由力學專家寫的書，對數學的推導有獨特之處。
吳培熙，張留成，1996，聚合物共混改性，北京：中國輕工業出版社
朱善農等，1996，高分子鏈結構，北京：科學出版社
Doi M. 1996.Introduction to Polymer Physics. Clarendon: Oxford University Press
復旦大學高分子科學系，高分子科學研究所，1996，高分子實驗控術，修訂版，上海：復旦大學出版社
已出第二版。
Hans-Georg E. 1997, An Introduction toPolymer Science. New York: VCH Press
劉鳳歧，湯心頤，1997，高分子物理，北京：高等教育出版社
2004年出了第二版。
何天白，胡漢傑，1997，海外高分子科學的新進展，北京：化學工業出版社
StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer
這是一本近十年來有影響的高分子物理教材，Strobl本人多次來國內講授有關他提出的高聚物結晶的理論，中文譯本是斯特羅伯著，胡文兵，蔣世春，門永鋒，王篤金譯《高分子物理學》，北京：科學出版社，2009。
Shi L H, Zhu D B. 1997. Polymers and Organic Solids, Beijing: Science Press
這是為紀念錢人元院士80壽辰而彙編的文集，由國內外著名學者介紹當今最新科技成果，錢人元，1998，無規與有序——高分子凝聚態的基本物理問題研究，長沙：湖南科學技術出版社
是錢人元院士帶領開展的國家攀登項目「高分子凝聚態的基本物理問題研究」的研究成果的通俗介紹，我國很多科學家對高分子物理的貢獻都有深入淺出的論述。
蔡忠龍，冼杏娟，1997，超高模量聚乙烯纖維增強材料，北京：科學出版社
該書中有關聚乙烯熱學性能的介紹很有參考價值。
邵毓芳，嵇根定，1998，高分子物理實驗，南京：南京大學出版社
江明，府壽寬，1998，高分子科學的近代論題，上海：復旦大學出版社
是紀念於同隱教授和錢人元院士80壽辰而彙編的文集，由國內外著名學者介紹當今最新科技成果。
吳人潔等，1998，高聚物的表面與界面，北京：科學出版社
吳培熙，張留成，1998，聚合物共混改性，北京：中國輕工業出版社
沈家瑞，賈德民，1999，聚合物共混物與合金，廣州：華南理工大學出版社
託馬斯EL. 1999，聚合物的結構與性能，北京：科學出版社
是一本詳細介紹高分子物理近年成果的專著，適合作為進一步深造的參考書。
朱道本，王佛松，1999，有機固體，上海：上海科學技術出版社
介紹導電高聚物的專著，有許多我國科學家的研究成果。
王國全，王秀芬等，2000，聚合物改性，北京：中國輕工業出版社
梁伯潤，屈鳳珍等，2000，高分子物理學，北京：中國紡織出版社
是為合成纖維專門化的學生寫的教材。
顧國芳，浦鴻汀，2000，聚合物流變學基礎，上海：同濟大學出版社
金日光，華幼卿，2000，高分子物理，第二版，北京：化學工業出版社
工科院校所用教材，2007年已出第三版。
聞建勳，2001，諾貝爾百年鑑——奇妙的軟物質，上海：上海科學教育出版社
是一本有關高分子學界諾貝爾獎獲得者的通俗介紹，對了解高分子科學的發展軌跡有啟發。
楊玉良，胡漢傑，2001，跨世紀的高分子科學叢書——高分子物理(分冊)，北京：化學工業出版社
何天白，胡漢傑，2001，功能高分子與新技術，北京：化學工業出版社
平鄭驊，汪長春，2001，高分子世界，上海：復旦大學出版社
是一本有關高分子科學的高級通俗讀本。
Sperling L H. 2001. Introduction of Physical Polymer Science. 3rd Ed. New York: Wiley
布裡格，2001，聚合物表面分析，曹立禮，鄧宗武譯，北京：化學工業出版社
殷敬華，莫志深，2001，現代高分子物理學(上、下冊)，北京：科學出版社
名為研究生教材，實際上是一本很好的進展性專著。
韓哲文，張得震，楊全興等，2001，高分子科學教程，上海：華東理工大學出版社
既有高分子化學內容也有高分子物理內容。
Bower D I. 2002. An Introduction to Polymer Physics. Cambridge: Cambridge University Press
化學工業出版社2004年以」國外名校名著」系列影印出版了該書。
劉振海，2002，聚合物量熱測定，北京：化學工業出版社
楊小震，2002，分子模擬與高分子材料，北京：科學出版社
附有軟體光碟，很實用，其軟體可利用來開設高分子物理實驗。
過梅麗，2002，高聚物與複合材料的動態力學熱分析，北京：化學工業出版社
是一本很好的有關高聚物動態力學測試的著作。
吳其曄，巫靜安，2002，高分子材料流變學、北京：高等教育出版社
是一本詳細介紹聚合物流變學的研究生教材。內容詳盡，很有參考價值。
Qian R Y (錢人元)，2002. Perspectives on the Macromolecular Condensed State. Singapore: World Scientific
這是錢人元院士把自己在''高分子凝聚態物理中若干基本問題」國家攀登項目中的成果介紹給世人的一本專著，包括很多我國科學家對高分子物理的貢獻。
Colby R B. 2002. Polymer Physics. Oxford: Oxford University Press
TeraokaI. 2002. Polymer Solutions: An Introduction to Physical Properties. New York: John
Wiley & Sons Inc
非常好的有關高分子溶液的專著，內容較深。
張祖德，朱平平等，2001，中國科學院一中國科學技術大學碩士研究生入學考試化學類科目考試綱要，合肥：中國科學技術大學出版社
是中國科學院各研究所和中國科大研究生必讀參考書，2002第二版。
de Gennes. 1979. Scaling Concepts in Polymer Physics. Ithaca：Cornell University PressGennes
Gennes是又一位高分子界獲得諾貝爾獎的科學家，他把理論物理中的許多概念用在了高分子科學上，創立了高分子物理中著名的「標度理論「。該書已由吳大誠等翻譯成中文、即德讓
摘自«新編高聚物的結構與性能? 何平笙編著 科學出版社