목차
제1장 서론
1.1 저분자와 고분자 ... 16
1.2 분자량 및 분자량분포 ... 20
1.3 고분자의 전이 ... 22
1.4 고분자의 합성과 구조 ... 24
1.4.1 연쇄중합 ... 24
1.4.2 단계중합 ... 26
1.5 가교화, 가소제 및 충전제 ... 29
참고문헌 ... 31
추천문헌 ... 32
연습문제 ... 33
제2장 분자량
2.1 평균분자량 ... 35
2.2 수평균분자량의 측정 ... 37
2.2.1 말단기분석 ... 37
2.2.2 총괄성 ... 37
2.2.3 삼투압 ... 38
2.3 무게평균분자량과 회전반지름 ... 43
2.3.1 산란이론 ... 45
2.3.2 Zimm 플로트 ... 51
2.3.3 고분자사슬의 입체적 크기 ... 52
2.4 고유점성도 ... 54
2.4.1 용어 ... 56
2.4.2 등가구 모형 ... 57
2,4.3 Mark-Houwink관계 ... 58
2.4.4 고유점성도 실험 ... 60
2.5 겔투과크로마토그라피 ... 63
2.6 분자량분포 ... 67
2.7 겔화와 망상 형성 ... 69
참고문헌 ... 70
추천문헌 ... 72
연습문제 ... 74
제3장 사슬구조와 배치
3.1 배치와 형태의 보기 ... 76
3.1.1 머리-머리 및 머리-꼬리 배치 ... 76
3.1.2 트란스-고쉬 형태 ... 77
3.2 이론과 분석기기 ... 79
3.2.1 화학적 방법 ... 80
3.2.2 물리적 방법 ... 81
3.3 반복단위의 입체화학 ... 83
3.3.1 고분자의 탁틱성 ... 83
3.3.2 NMR 양성자 스펙트럼 ... 87
3.3.3 광학 이성체 ... 90
3.3.4 기하 이성체 ... 90
3.3.5 치환 이성체 ... 91
3.3.6 적외선 및 Raman 분광분석 ... 91
3.4 공중합체 ... 93
3.4.1 짧은 서열의 공중합체 ... 93
3.4.2 긴 서열의 공중합체 ... 93
3.4.3 기타 ... 97
3.4.4 분리 및 확인 ... 97
참고문헌 ... 98
추천문헌 ... 99
연습문제 ... 101
제4장 고분자 용액 및 상거동
4.1 용해도 파라미터 ... 103
4.1.1 용해도 파라미터 값의 표 ... 106
4.1.2 용해도 파라미터의 실험적 측정법 ... 107
4.1.3 계산에 의해 용해도 파라미터를 구하는 법 ... 108
4.2 고분자 용액의 열역학 ... 109
4.2.1 용액의 종류 ... 109
4.2.1.1 이상용액 ... 109
4.2.1.2 이상용액의 통계열역학 ... 111
4.2.1.3 다른 종류의 용액들 ... 114
4.2.2 묽은 고분자 용액 ... 114
4.3 고분자 용액의 상분리 및 분별침전 ... 116
4.4 고분자-고분자계의 상분리 현상 ... 121
4.4.1 고분자 블렌드 ... 123
4.4.2 그라프트 공중합체 및 IPN ... 123
4.4.3 블록 공중합체 ... 124
4.5 고분자의 확산 및 투과성 ... 127
4.5.1 팽윤현상 ... 128
4.5.2 고분자에 대한 가스의 투과성 ... 128
참고문헌 ... 131
연습문제 ... 134
제5장 고체상태
5.1 비결정상태 ... 136
5.1.1 비결정성 고분자에서의 단거리 상호작용 ... 138
5.1.2 장거리 상호작용 ... 141
5.1.3 일반 성질들 ... 148
5.2 고분자사슬의 입체형태 ... 149
5.3 분자운동 ... 155
5.4 결정상태 ... 160
5.5 결정구조를 측정하는 방법 ... 164
5.6 고분자 결정의 단위세포 ... 167
5.7 결정성 고분자의 구조 ... 174
5.8 결정화 동역학 ... 185
5.8.1 Avrami 식 ... 188
5.8.2 Keith와 Padden에 의한 결정화 동역학 ... 191
5.8.3 Hoffman의 기핵이론 ... 194
5.9 라멜라에서 사슬의 구조 ... 199
5.9.1 묽은 용액으로부터의 결정 ... 200
5.9.2 용융상태로부터의 결정 ... 203
5.10 용융의 열역학 ... 209
5.11 구조가 융점에 미치는 영향 ... 216
5.12 결론 ... 219
참고문헌 ... 219
연습문제 ... 228
제6장 유리-고무전이거동
6.1 간단한 역학적 상호관계 ... 234
6.1.1 탄성계수 ... 234
6.1.2 Newton의 법칙 ... 236
6.1.3 포아송비 ... 237
6.1.4 체적탄성계수와 압축률 ... 237
6.1.5 E, G, B, 및 v 사이의 관계 ... 238
6.1.6 컴플라이언스와 탄성계수 및 복소탄성계수 ... 239
6.2 점탄성 거동의 5가지 영역 ... 240
6.2.1 유리영역 ... 241
6.2.2 유리전이 영역 ... 243
6.2.3 고무상 플래토우 영역 ... 244
6.2.4 고무상 유체영역 ... 246
6.2.5 액상 유체영역 ... 246
6.2.6 전이와 관련된 몇 가지 용어의 정의 ... 247
6.2.7 다섯 가지 영역에서의 동적 역학적 거동 ... 247
6.3 고분자의 전이현상 측정 방법 ... 251
6.3.1 팽창계법 ... 251
6.3.2 열분석법 ... 253
6.3.3 역학적 측정법 ... 257
6.3.4 유전율법과 자기법 ... 260
6.3.5 각 측정 방법의 비교 ... 262
6.4 그 밖의 전이와 완화 ... 263
6.5 시간과 진동수가 완하 과정에 미치는 영향 ... 266
6.5.1 팽창계법에서의 시간 의존성 ... 266
6.5.2 역학전 완화 실험에서의 시간 의존성 ... 267
6.5.3 동적 실험에서의 진동수의 영향 ... 269
6.6 유리전이의 이론 ... 270
6.6.1 자유부피 이론 ... 271
6.6.2 유리전이에 대한 동역학적 이론 ... 281
6.6.3 T_g의 열역학적 이론 ... 287
6.6.4 유리전이 이론의 요약 ... 291
6.7 유리전이에 영향을 주는 인자 ... 293
6.7.1 분자량이 T_g에 미치는 영향 ... 293
6.7.2 공중합이 T_g에 미치는 영향 ... 297
6.7.3 결정화도가 T_g에 미치는 영향 ... 303
6.7.4 화학적 구조가 T_g에 미치는 영향 ... 307
6.7.5 압력이 T_g에 미치는 영향 ... 310
6.8 제동과 동적 역학적 거동 ... 313
6.9 탄성체, 플라스틱, 접착제 및 섬유에 대한 정의 ... 316
참고문헌 ... 317
추천문헌 ... 323
연습문제 ... 325
제7장 고무탄성
7.1 고무탄성의 역사 ... 327
7.2 고무의 망상구조와 고무탄성의 개념 ... 328
7.3 고무탄성에 대한 열역학적 상태 방정식 ... 333
7.4 고무탄성에 대한 통계열역학적 상태 방정식 ... 337
7.4.1 기체상태 방정식의 통계 열역학적 유도 ... 337
7.4.2 단위사슬에 대한 통계 열역학적 상태 방정식 ... 339
7.4.3 거시적 망상사슬에 대한 상태 방정식 ... 343
7.5 고무탄성의 연속체 이론 ... 347
7.5.1 Mooney-Rivlin 방정식 ... 347
7.5.2 일반화된 응력-에너지 함수 ... 350
7.6 고무탄성에 관한 고급이론 ... 353
7.6.1 역 Langevin 함수를 이용한 변형 범위의 보정 ... 354
7.6.2 가교 작용기의 수 ... 355
7.6.3 망상구조의 손상 ... 356
7.6.4 탄성체의 부피변화 ... 356
7.6.5 물리적 가교화 ... 358
7.6.5.1 갇힌 사슬얽힘 ... 358
7.6.5.2 환상적 망상구조 ... 360
7.6.6 고무탄성이론에 대한 소각 중성자산란 실험 ... 362
7.6.7 내부에너지 효과 ... 363
7.6.7.1 고무의 열탄성적 거동 ... 363
7.6.7.2 묽은용액에서의 효과 ... 366
7.6.8 Flory-Rehner 식 ... 367
7.7 새로운 탄성체 및 그 용도 ... 368
7.7.1 탄성체의 종류 ... 369
7.7.1.1 디엔형 탄성체 ... 369
7.7.1.2 포화화합물 탄성체 ... 369
7.7.1.3 열가소성 탄성체 ... 371
7.7.1.4 무기 탄성체 ... 375
7.7.2 강화 충전제 및 기타 첨가제 ... 375
7.7.3 고무탄성 거동에 대한 요약 ... 379
참고문헌 ... 380
연습문제 ... 385
제8장 고분자의 점탄성과 흐름
8.1 응력완화 및 크리프 현상 ... 387
8.1.1 응력완화와 크리프 현상에 대한 분자론적 설명 ... 388
8.1.2 응력완화 및 크리프해석을 위한 모델 ... 390
8.1.2.1 Maxwell 및 Klevin 요소 ... 390
8.1.2.2 사원 요소 모델 ... 392
8.1.2.3 Takayanagi 모델 ... 395
8.2 완화 및 지연시간 ... 396
8.2.1 완화시간 ... 396
8.2.2 완화시간의 화학반응에의 응용 ... 398
8.2.2.1 화학적 응력완화 ... 398
8.2.2.2 X-과정 ... 400
8.2.2.3 연속 및 불연속 응력완화 ... 400
8.2.3 지연시간 ... 402
8.2.4 스프링과 대쉬폿의 동적역학적 거동 ... 403
8.2.5 완화과정의 분자적 관점 ... 404
8.2.6 유리상태에서의 완화 ... 408
8.3 시간-온도 중첩원리 ... 409
8.4 고분자의 용융점성도 ... 411
8.4.1 WLF상수 ... 411
8.4.2 용융점성도의 분자량에 대한 의존성 ... 412
참고문헌 ... 416
연습문제 ... 418
제9장 고분자의 역학적 거동
9.1 변형과 파괴에 대한 에너지 균형 ... 421
9.1.1 열역학 제1법칙 ... 421
9.1.2 스프링과 대쉬폿에 대한 관계 ... 423
9.2 고분자의 변형과 파괴 ... 425
9.2.1 고분자의 응력-변형 거동 ... 427
9.2.2 충격강도 ... 429
9.2.3 결정성 고분자의 냉연신 ... 434
9.2.4 극도로 높은 탄성계수를 갖는 섬유 ... 436
9.2.5 탄성체의 역학적 거동 ... 439
9.2.6 섬유강화 플라스틱 ... 445
9.3 균열 성장 ... 447
9.3.1 Griffith 방정식 ... 447
9.3.2 응력세기인자 ... 448
9.4 주기적 변형 ... 450
9.4.1 균열 성장의 메카니즘 ... 452
9.4.2 피로균열 전파 ... 453
9.5 접착제의 거동 ... 455
9.5.1 접착제의 종류 ... 455
9.5.2 탄성체에서의 접착 강도 ... 456
9.5.3 플라스틱의 접착 ... 458
9.6 요약 ... 460
참고문헌 ... 461
추천문헌 ... 463
연습문제 ... 465
찾아보기 ... 467
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