本书是一本较全面反映X射线在聚合物各领域应用的专著，全书共十五章。第一章至第五章论述了相关基础理论：聚合物X射线晶体学基础、晶态聚合物、X射线物理基础、聚合物X射线衍射、实验方法；第六章至第十五章较全面介绍了X射线衍射在聚合物中的具体应用：聚合物X射线衍射图分类、聚合物材料的结构鉴定、多晶法测定聚合物晶体结构、聚合物材料的结晶度、聚合物材料的取向度、聚合物材料微晶尺寸和点阵畸变、聚合物材料的小角X射线散射、聚合物材料掠入射X射线衍射、非晶态聚合物材料的X射线散射、同步辐射X射线散射等。
本书可作为高等院校和科研院所高分子专业研究生的教学用书，对从事高分子科研和生产技术与工程技术的人员来说，也是一本有价值的参考书。
样章试读
目录
- 第二版前言
第一版前言
第一章 聚合物X射线晶体学基础
1.1 晶体
1.2 高分子晶体的特点
1.2.1 晶胞由链段构成
1.2.2 折叠链
1.2.3 聚合物晶体的晶胞结构重复单元
1.2.4 结晶不完善
1.2.5 结构的复杂性及多重性
1.2.6 聚合物晶体的空间群
1.3 晶胞和点阵
1.3.1 晶胞
1.3.2 点阵
1.3.3 点阵点、直线点阵及平面点阵的指标
1.4 晶体对称性、晶系与晶体空间点阵形式
1.4.1 晶体对称性
1.4.2 晶系
1.4.3 平面间距(晶面间距)
1.4.4 晶体空间点阵形式
1.5 点群
1.6 空间群
1.6.1 空间群及其推导举例
1.6.2 空间群描述
本章小结
习题
参考文献
第二章 晶态聚合物
2.1 高分子链的组成、构筑、构型及构象
2.2 高分子结晶过程
2.3 外场诱变下聚合物结晶及结构
2.3.1 重力场对聚合物形成的影响研究概况
2.3.2 应力、热、溶剂诱变下聚合物的结构变化
2.3.3 聚合物高压结晶和剪切场下的结晶
2.4 晶态聚合物结构
2.4.1 晶态高分子链的基本堆砌
2.4.2 某些典型聚合物的晶体结构
习题
参考文献
第三章 X射线物理基础
3.1 X射线的产生及其性质
3.2 X射线谱
3.2.1 具有连续波长成分的连续X射线
3.2.2 特征X射线
3.3 X射线吸收
3.4 X射线安全防护
3.5 X射线源
习题
第四章 聚合物X射线衍射
4.1 原理
4.2 X射线衍射强度
4.2.1 衍射强度公式
4.2.2 结构因子F_hkl及其计算
4.2.3 I_hkl的计算
4.3 几个重要方程
4.3.1 Bragg方程
4.3.2 Polanyi方程
4.3.3 Laue方程
4.4 倒易点阵(倒易空间)
4.4.1 矢量代数中的矢量乘法
4.4.2 倒易点阵的概念及其与正点阵的关系
4.4.3 倒易点阵的某些应用
习题
附录 Laue方程与Bragg方程的联系
第五章 实验方法
5.1 照相法
5.1.1 平面底片法
5.1.2 圆筒底片法(回转晶体法)
5.1.3 德拜-谢乐法
5.2 衍射仪法
5.3 SAXS方法
5.4 同步辐射X射线散射实验方法
习题
第六章 聚合物X射线衍射图分类
6.1 回转图(纤维图)
6.2 粉末衍射图
6.2.1 照相法
6.2.2 衍射仪法
6.3 SAXS图
习题
第七章 聚合物材料的结构鉴定
7.1 聚合物晶型及有规立构的分析鉴定
7.2 聚合物物相的鉴定分析
7.3 聚合物材料中各种添加剂的剖析
习题
第八章 多晶法测定聚合物晶体结构
8.1 目的和任务
8.2 聚合物晶体衍射的特点
8.3 聚合物晶体结构的测定原理
8.3.1 单胞参数及空间群的确定——圆筒底片法
8.3.2 单胞内晶体结构重复单元的确定
8.3.3 单胞内原子位置的确定
习题
第九章 聚合物材料的结晶度
9.1 结晶聚合物的结构模型
9.1.1 缨状胶束模型
9.1.2 插线板模型
9.1.3 结晶-非晶中间层
9.2 结晶度的概念
9.3 几种常用方法
9.3.1 X射线衍射
9.3.2 量热法
9.3.3 密度测量
9.3.4 红外光谱法
9.4 X射线衍射方法
9.4.1 作图法
9.4.2 Ruland方法
9.4.3 X射线衍射曲线拟合分峰计算法
9.4.4 回归线法
习题
参考文献
第十章 聚合物材料的取向度
10.1 经验公式
10.2 单轴取向
10.2.1 单轴取向模型
10.2.2 Wilchinsky非正交晶系取向模型
10.3 算例
10.3.1 聚乙烯(PE)
10.3.2 聚丙烯腈(PAN)
10.3.3 等规立构聚丙烯(i-PP)
10.3.4 聚(4-甲基-1-戊烯)
10.4 双轴取向
10.5 取向非晶态聚合物材料的结构分析
10.5.1 取向非晶态聚合物材料取向态结构分析的ODF方法
10.5.2 取向非晶态聚合物材料取向态结构分析的CDF方法
习题
参考文献
第十一章 聚合物材料微晶尺寸和点阵畸变
11.1 引言
11.2 近似函数法
11.2.1 Scherrer法
11.2.2 Wilson法
11.2.3 Stokes法
11.2.4 Voigt积分宽度法
11.3 Warren-Averbach Fourier分析法
11.4 Fourier单线分析法
11.5 Hosemann次晶模型法
11.6 方差函数法
11.6.1 Wilson方差法
11.6.2 方差范围函数(二次矩)法
11.7 四次矩法
11.8 几点说明
习题
参考文献
第十二章 聚合物材料的小角X射线散射
12.1 引言
12.2 SAXS仪及散射原理
12.2.1 SAXS仪
12.2.2 单粒子散射
12.3 产生小角散射的体系
12.4 小角散射强度公式
12.4.1 粒子形状相同、大小均一的稀薄体系
12.4.2 粒子形状相同、大小不均一的稀薄体系
12.4.3 粒子形状相同、大小均一的稠密体系
12.4.4 稠密不均匀粒子体系
12.4.5 取向粒子体系的散射
12.4.6 任意体系的散射
12.4.7 互补体系散射的互易性
12.5 SAXS的数据处理
12.5.1 试样要求
12.5.2 SAXS强度数据的前处理
12.5.3 SAXS绝对强度的计算
12.6 Guinier作图法
12.7 微孔大小的测定
12.7.1 Fankuchen逐次切线法
12.7.2 结晶粒子形状和尺寸测定
12.8 SAXS图——长周期及散射花样
12.9 一维电子密度相关函数(EDCF)法
12.9.1 Strobl方法
12.9.2 Vonk方法
12.10 距离分布函数
12.11 两相体系边界层厚度——Porod关系
12.11.1 引言
12.11.2 Porod规律的负偏离修正
12.11.3 Porod规律的正偏离修正
12.12 两相体系平均切割长度和比表面积的计算
12.12.1 Porod方法计算两相体系平均切割长度
12.12.2 Stein方法计算两相体系平均切割长度
12.12.3 比表面积(S/V)的计算
12.13 SAXS方法研究聚合物相行为
12.14 分形维数
12.15 小角中子散射
12.15.1 中子源及SANS原理
12.15.2 SANS仪
12.15.3 SANS特点
12.15.4 SANS的应用
12.16 聚合物材料结晶过程的结晶能量计算
12.16.1 预成核能E_c
12.16.2 结晶成核能E_n
12.16.3 晶核生长能E_g
习题
参考文献
第十三章 聚合物材料掠入射X射线衍射
13.1 引言
13.2 掠入射X射线衍射的几何分类及实验方法简介
13.2.1 掠入射衍射的几何分类
13.2.2 掠入射X射线衍射仪
13.2.3 掠入射X射线衍射实验方法简介
13.3 掠入射衍射基本原理及应用
13.3.1 X射线反射率
13.3.2 掠入射X射线衍射
习题
参考文献
第十四章 非晶态聚合物材料的X射线散射
14.1 非晶态聚合物
14.2 普适X射线散射强度方程
14.3 非晶态材料径向分布函数(RDF)
14.3.1 单种原子非晶态材料径向分布函数
14.3.2 多种原子非晶态材料径向分布函数
14.4 非晶态材料的X射线散射实验方法
14.4.1 实验要求
14.4.2 X射线散射实验
14.5 X射线散射强度的数据处理
14.5.1 空气散射强度、多重散射强度和荧光辐射
14.5.2 偏振和吸收校正
14.5.3 非相干散射
14.5.4 样品散射强度的归一化
14.6 非晶态聚合物材料结构参数的计算
14.7 聚合物非晶态材料径向分布函数的计算示例
习题
参考文献
第十五章 同步辐射X射线散射在聚合物材料研究中的应用
15.1 同步辐射
15.1.1 同步辐射简介
15.1.2 同步辐射与聚合物材料
15.1.3 上海光源小角散射实验站
15.2 同步辐射X射线原位样品装置
15.3 同步辐射X射线散射在聚合物研究中的实例
15.3.1 同步辐射X射线散射研究聚合物结晶动力学
15.3.2 同步辐射X射线散射研究嵌段共聚物相变
15.3.3 同步辐射X射线散射研究流动场诱导聚合物结晶
15.3.4 同步辐射X射线散射研究聚合物材料结构与性能的关系
习题
参考文献
附录1 聚合物晶体学数据
附录2 Ag,Mo,Cu,Co和Fe靶在不同衍射角(2θ)下的面间距d
附录3 基本物理常数
附录4 晶面间距和单胞体积
附录5 主族元素间化学键的键长
附录6 多原子分子的键长与键角
附录7 部分习题参考答案
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