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第1章 先进高分子材料概述1

1.1 概念、命名和发展状况1

1.1.1 先进高分子材料的有关概念1

1.1.2 先进高分子材料基体的命名1

1.1.3 先进高分子材料的发展简史2

1.2 先进高分子的合成方法和典型材料4

1.2.1 先进高分子的合成方法4

1.2.2 典型材料5

1.3 先进高分子材料的微结构9

1.3.1 高分子链间作用力9

1.3.2 高分子材料的聚集态结构10

1.4 先进高分子材料的典型物理性能11

1.4.1 高分子运动的三大特点11

1.4.2 高分子材料的状态及热转变11

1.4.3 高分子材料的耐温性能12

1.4.4 高分子材料黏弹性12

1.4.5 高分子材料的力学性质13

参考文献18

第2章 先进高分子材料的成型加工19

2.1 常用增强改性剂19

2.1.1 纤维及其织物19

2.1.2 晶须28

2.1.3 颗粒29

2.1.4 增强及填充材料的表面处理31

2.2 成型加工方法33

2.2.1 热塑性高分子材料33

2.2.2 热固性高分子材料34

2.3 热固性高分子材料固化动力学39

2.4 热塑性高分子材料结晶动力学40

参考文献48

第3章 聚双环戊二烯与反应注射成型50

3.1 聚双环戊二烯材料50

3.1.1 聚双环戊二烯的结构50

3.1.2 聚双环戊二烯的常规性能53

3.2 聚双环戊二烯常规复合材料的性能55

3.2.1 RIM-PDCPD（反应注射成型聚双环戊二烯）的概况55

3.2.2 聚双环戊二烯基常规复合材料的力学性能57

3.2.3 聚双环戊二烯复合材料的其他性能62

3.2.4 产业化聚双环戊二烯62

3.3 聚双环戊二烯纳米复合材料64

3.3.1 纳米科学技术简介64

3.3.2 纳米复合材料64

3.3.3 聚双环戊二烯纳米复合材料65

3.4 线形聚双环戊二烯78

3.4.1 经典多组分催化剂合成的线形聚双环戊二烯78

3.4.2 线形立构规整的聚双环戊二烯81

3.5 双环戊二烯共聚物87

3.5.1 环戊二烯-双环戊二烯共聚物87

3.5.2 马来酸酐-双环戊二烯共聚物89

3.5.3 一氧化碳-双环戊二烯共聚物（聚酮）［77］92

3.5.4 乙烯-双环戊二烯共聚物95

3.5.5 双环戊二烯生物聚合物96

3.5.6 双环戊二烯多元共聚物98

3.5.7 双环戊二烯改性石油树脂共聚物99

3.6 聚双环戊二烯自修复材料99

3.6.1 自修复材料简介99

3.6.2 聚双环戊二烯自修复材料100

3.7 RIM（反应注射成型）技术简介102

3.7.1 反应注射成型的定义102

3.7.2 符合RIM的聚合化学的条件104

3.7.3 RIM技术的发展史、优点和发展趋势106

3.7.4 RIM机组109

3.8 聚双环戊二烯RIM技术112

3.8.1 简史112

3.8.2 配方112

3.8.3 RIM工艺的流变动力学研究116

参考文献126

第4章 先进高分子材料表面与界面简介131

4.1 高分子材料表面与界面的物理化学结构131

4.2 高分子材料的表面特性133

4.3 高分子材料的表面接触行为134

4.4 高分子材料的黏着136

4.5 高分子材料在摩擦中的黏合137

4.6 高分子材料在磨损中的黏合139

4.7 高分子材料表面能量耗散的黏合作用139

4.8 控制高分子材料表面的黏合作用140

4.9 表面界面效应的主要挑战140

参考文献141

第5章 先进高分子材料的摩擦与磨损基础142

5.1 摩擦学简介142

5.1.1 从钻木取火到近代的摩擦科学与技术142

5.1.2 现代摩擦学144

5.1.3 摩擦学的发展趋势145

5.2 摩擦学的基本概念与理论147

5.2.1 概述147

5.2.2 摩擦的类别147

5.3 高分子材料摩擦学研究里程碑式的简史149

5.4 摩擦磨损规律152

5.4.1 摩擦的影响因素152

5.4.2 磨损的影响因素154

5.5 高分子常规复合材料的摩擦磨损行为155

5.6 高分子纳米复合材料的摩擦学行为158

5.6.1 纳米效应与纳米摩擦学158

5.6.2 典型纳米填料改性高分子材料的摩擦磨损性能159

5.6.3 纳米填料与微米填料摩擦磨损行为的比较160

5.7 石墨烯在先进高分子材料摩擦学行为中的作用160

5.7.1 石墨烯改性聚苯硫醚涂层的摩擦学行为160

5.7.2 原位聚合MC尼龙／氧化石墨烯纳米复合材料的摩擦学行为166

5.7.3 单层氮化硼增强MC尼龙的摩擦学探索172

5.7.4 单层氮化硼增强环氧／芳纶复合涂层的摩擦磨损性能179

5.8 高分子材料的摩擦磨损机理183

5.8.1 高分子摩擦的有关理论183

5.8.2 高分子磨损的有关理论188

参考文献194

第6章 典型先进高分子材料摩擦件199

6.1 先进高分子材料摩擦块199

6.1.1 摩阻性制品的应用工况199

6.1.2 摩阻材料的要求201

6.1.3 摩阻性高分子材料的组成203

6.2 先进高分子材料导轨204

6.2.1 滑动导轨的发展简史204

6.2.2 各种导轨材料205

6.2.3 聚四氟乙烯滑动导轨的设计208

6.3 先进高分子材料齿轮210

6.3.1 齿轮简介210

6.3.2 先进高分子材料齿轮的设计与制造211

6.3.3 高分子材料齿轮的现状与前沿213

6.4 先进高分子材料轴承216

6.4.1 轴承简介216

6.4.2 MC尼龙轴承217

6.4.3 金属—塑料三层复合材料（轴承）220

6.4.4 长纤维增强高分子材料轴承223

6.5 提升设备用高分子材料232

6.5.1 现代提升机的历史233

6.5.2 摩擦衬垫234

6.5.3 天轮（导向轮）衬块240

6.5.4 耐磨塑料衬板241

6.5.5 复合地辊242

6.5.6 钢丝绳衬套242

6.6 新型摩擦用高分子材料的进展243

6.6.1 自身主动转移型摩擦用材料244

6.6.2 高温发汗摩擦用材料244

6.6.3 基于相变潜热调控型摩擦材料245

参考文献245

第7章 先进高分子材料摩擦热248

7.1 摩擦热简介248

7.1.1 摩擦热的产生和耗散248

7.1.2 摩擦热的作用249

7.2 摩擦闪温的计算252

7.2.1 计算用术语及其作用252

7.2.2 滑动接触的理想热模型254

7.2.3 高分子材料齿轮的闪温255

7.3 摩擦温度模拟与控制257

7.3.1 摩擦温度场257

7.3.2 通过高分子材料设计控制摩擦温度265

7.3.3 摩擦温度的测量267

参考文献271

第8章 聚双环戊二烯材料摩擦学行为273

8.1 纯聚双环戊二烯的摩擦学行为273

8.1.1 纯PDCPD的力学性能273

8.1.2 纯PDCPD材料在干摩擦下的摩擦磨损性能274

8.1.3 纯PDCPD材料在石蜡油润滑下的摩擦磨损性能275

8.1.4 摩擦磨损理论和机理分析277

8.2 聚双环戊二烯材料的高速干摩擦行为281

8.2.1 材料的制备方法281

8.2.2 材料的摩擦学行为283

8.2.3 材料的摩擦磨损机理285

8.3 PDCPD纳米复合材料的摩擦学行为287

8.3.1 功能化的纳米SiO2/PDCPD复合材料的力学及摩擦学性能287

8.3.2 偶联剂改性石墨／PDCPD复合材料的力学性能和摩擦学性能297

8.3.3 PEW/PDCPD复合材料的力学及摩擦学性能306

参考文献313

附1 ANSYS软件模拟摩擦热应用实例315

附2 常用材料的典型热属性315

附3 高分子材料的热性能322