根据教育部拓宽专业知识面的指导思想，本教材从聚合物合金化原理及应用、填充改性及纤维增强聚合物基复合材料及聚合物基纳米复合材料三个方面，综合了聚合物基复合材料的理论基础、性能及应用领域，知识覆盖面广，既阐述了各种复合材料的制备及相关原理，又列举了大量的实例。
全书共分为四大部分：绪论（简单介绍聚合物基复合材料的改性方法及发展情况）、聚合物合金（第一篇）、填充改性及纤维增强聚合物基复合材料（第二篇）、聚合物基纳米复合材料（第三篇）。教材每章开头以简短的本章提要开始，引出该章将要讲述的问题，每章末尾作一小结，提炼该章所讲的主要内容和结论，并添加启发性思考题，有利于激发学生的学习兴趣和创新思维能力的培养。
本教材适合材料科学与工程专业（尤其是高分子材料及复合材料方向）的本科生、专科生及硕士生选用，也可供从事相关领域的技术工作的工程技术人员阅读参考。
0 绪论
0.1 高分子材料改性的主要方法
0.1.1 共混改性
0.1.2 填充改性
0.1.3 纤维增强
0.1.4 化学改性
0.1.5 表面改性
0.2 高分子材料改性的发展
第1篇 聚合物合金
第1章 聚合物合金的基本原理
1.1 基本概念
1.1.1 聚合物合金的概念
1.1.2 聚合物合金化技术的特点
1.1.3 聚合物合金的制备方法
1.2 聚合物合金的分类
1.2.1 按热力学相容性分类
1.2.2 按聚合物合金的组成分类
1.2.3 按组分间有无化学键分类
1.3 聚合物间的相容性
1.3.1 基本概念
1.3.2 相容性的热力学基础
1.3.3 共混体系的相图
1.3.4 相分离的临界条件
1.3.5 两种相分离机理
1.4 相容性的预测及测定方法
1.4.1 相容性的预测
1.4.2 相容性的测定方法
1.4.3 聚合物共混体系的多尺度模拟
1.5 改善相容性的方法
1.5.1 相容聚合物的结构特征
1.5.2 改变链结构改善相容性
1.5.3 增容剂的应用
本章小结
思考题
第2章 聚合物合金的相态结构
2.1 相态结构的类型
2.1.1 海岛结构
2.1.2 两相连续结构
2.1.3 两相交错层状结构
2.1.4 含有结晶组分的相态结构
2.2 影响相态结构的因素
2.2.1 影响相连续性的因素
2.2.2 影响微区形态、尺寸的因素
2.2.3 含有结晶聚合物共混体系相态结构的影响因素
2.3 嵌段共聚物的微相分离结构
2.3.1 嵌段共聚物微区的结构形态
2.3.2 影响微相分离结构的因素
2.4 界面层的结构和特性
2.4.1 相界面的形态
2.4.2 相界面的效应
2.4.3 界面自由能与共混过程的动态平衡
2.5 形态结构的研究方法
2.5.1 光学显微镜法
2.5.2 电子显微镜法
2.5.3 原子力显微镜法
本章小结
思考题
第3章 聚合物合金的增韧机理
3.1 橡胶增韧塑料的增韧机理
3.1.1 橡胶增韧塑料体系的形变特点
3.1.2 橡胶增韧塑料体系的增韧机理
3.1.3 影响橡胶增韧塑料增韧效果的因素
3.2 刚性有机粒子(ROF)对工程塑料的增韧原理
3.2.1 刚性有机粒子增韧的冷拉机理
3.2.2 影响刚性有机粒子增韧效果的因素
3.2.3 两类不同分散相粒子对塑料增韧作用的比较
本章小结
思考题
第4章 聚合物合金的性能
4.1 聚合物合金的力学性能
4.1.1 聚合物合金玻璃化转变
4.1.2 聚合物合金的冲击强度
4.1.3 聚合物合金的其他力学性能
4.2 聚合物合金的流变特性
4.2.1 影响熔体黏度的因素
4.2.2 熔体的弹性效应
4.3 聚合物合金的其他性能
4.3.1 聚合物合金的透气性
4.3.2 聚合物合金的透光性
4.3.3 聚合物合金的电性能
4.3.4 聚合物合金的阻隔性
本章小结
思考题
第5章 聚合物合金的共混工艺与共混设备
5.1 分散相的“分散”过程与“凝聚”过程
5.2 控制分散相粒径的方法
5.2.1 共混时间的影响
5.2.2 共混组分熔体黏度的影响
5.2.3 界面张力与相容剂的影响
5.3 两阶共混分散历程
5.4 共混设备简介
5.5 共混工艺因素对共混物性能的影响
本章小结
思考题
第6章 聚合物合金各论
6.1 通用塑料合金
6.1.1 聚苯乙烯塑料的共混改性
6.1.2 聚氯乙烯（PVC）的共混改性
6.1.3 聚烯烃的共混改性
6.2 工程塑料的共混改性
6.2.1 概述
6.2.2 PA的共混改性
6.2.3 聚甲醛的共混改性
6.2.4 PET、PBT的共混改性
6.2.5 PC的共混改性
6.2.6 PPO的共混改性
6.2.7 特种工程塑料合金
6.3 热固性塑料的共混改性
6.3.1 环氧树脂的增韧
6.3.2 其他热固性树脂的共混改性
6.4 热塑性弹性体
6.4.1 概述
6.4.2 共聚型热塑性弹性体
6.4.3 共混型热塑性弹性体
本章小结
思考题
第7章 聚合物合金的进展
7.1 合金化的制造技术
7.1.1 反应加工技术
7.1.2 IPN技术
7.1.3 反应器合金
7.1.4 增容剂技术
7.2 功能性聚合物合金
7.2.1 生物降解性聚合物合金
7.2.2 永久防静电性聚合物合金
7.2.3 高吸水性聚合物合金
7.2.4 形状记忆聚合物合金
7.3 液晶聚合物的合金化
7.3.1 LCP合金的类型
7.3.2 LCP合金的相容性
7.4 具有自组装相形态的聚合物合金
7.4.1 具有自组装核壳结构相形态的三元不相容聚合物合金
7.4.2 固体纳米粒子填充的二元不相容聚合物合金体系
本章小结
思考题
参考文献
第2篇 填充改性及纤维增强聚合物基复合材料
第8章 复合材料概述
8.1 复合材料发展史
8.2 复合材料的种类
8.2.1 聚合物基复合材料
8.2.2 碳基复合材料
8.2.3 混杂纤维复合材料
8.2.4 功能复合材料
8.2.5 生物体复合材料
8.2.6 智能复合材料
本章小结
思考题
第9章 填充改性聚合物基复合材料及其制备方法
9.1 填充剂的种类及基本特征
9.1.1 填充剂的种类
9.1.2 填充剂的基本特性
9.2 填充改性复合材料的制备方法
9.2.1 热塑性塑料的填充改性
9.2.2 填充改性效果应与其他工艺技术环节相结合
9.2.3 塑料挤出成型加工设备
本章小结
思考题
第10章 纤维增强聚合物基复合材料及其制备方法
10.1 增强纤维的种类及基本特性
10.2 纤维增强聚合物基复合材料的制备方法
10.2.1 聚合物基复合材料的工艺特点
10.2.2 聚合物基复合材料的制造方法
本章小结
思考题
第11章 复合材料的界面
11.1 概述
11.2 聚合物复合材料界面的形成及作用机理
11.2.1 界面层的形成
11.2.2 界面层的作用机理
11.3 填充、增强材料的表面处理
11.3.1 粉状填料的表面处理
11.3.2 玻璃纤维的表面处理
11.3.3 碳纤维的表面处理
11.3.4 Kevlar纤维的表面处理
11.3.5 超高分子量聚乙烯纤维的表面处理
11.3.6 天然纤维的表面处理
11.4 复合材料界面分析技术
11.4.1 红外光谱法
11.4.2 电子显微镜法
11.4.3 X射线光电子能谱
11.4.4 反气相色谱法
11.4.5 原子力显微镜
11.4.6 界面细观力学实验及理论分析
本章小结
思考题
第12章 聚合物基复合材料
12.1 聚合物基复合材料的基本性能
12.1.1 力学性能
12.1.2 疲劳性能
12.1.3 冲击性能
12.1.4 蠕变性能
12.1.5 低温冲击性能
12.1.6 物理性能
12.2 聚合物基复合材料结构设计
12.2.1 概述
12.2.2 材料设计
12.2.3 结构设计
12.3 聚合物基复合材料的应用
12.3.1 玻璃纤维增强热固性塑料(GFRP)的应用
12.3.2 玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP）的应用
12.3.3 高强度、高模量纤维增强塑料的应用
12.3.4 天然纤维增强可降解塑料的应用
12.3.5 其他纤维增强塑料
本章小结
思考题
参考文献
第3篇 聚合物基纳米复合材料
第13章 纳米复合材料概述
13.1 纳米与纳米科技
13.2 纳米复合材料的定义
13.3 聚合物基纳米复合体系
13.4 纳米颗粒的制备方法
13.4.1 溶胶凝胶法（sol-gel）
13.4.2 复合醇盐法
13.4.3 微乳液法
13.4.4 沉积法与等离子体法
13.4.5 分子及离子插层方法
13.5 聚合物基纳米复合材料的制备方法
13.5.1 溶胶-凝胶法
13.5.2 层间插入法
13.5.3 共混法
13.5.4 原位聚合法
13.5.5 分子的自组装及组装
13.5.6 辐射合成法
13.6 聚合物基纳米复合材料的特性
本章小结
思考题
第14章 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
14.1 层状硅酸盐黏土材料
14.1.1 蒙脱土的矿石性质
14.1.2 蒙脱土层状硅酸盐资源及其分布
14.1.3 有机黏土的制备
14.2 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
14.2.1 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究现状
14.2.2 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的性能特点及应用前景
14.2.3 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法
14.3 插层过程的理论分析
14.3.1 插层过程的热力学分析
14.3.2 插层过程的平均场理论
14.3.3 插层过程的动力学分析
14.3.4 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的结构和分类
14.4 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的结构研究方法
14.4.1 透射电镜观察（TEM）
14.4.2 广角X射线衍射（WAXD）
14.4.3 小角X射线散射（SAXS）
本章小结
思考题
第15章 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料各论
15.1 聚酰胺/层状硅酸盐纳米复合材料
15.1.1 原位聚合制备PA/层状硅酸盐纳米复合材料
15.1.2 熔融插层制备PA/层状硅酸盐纳米复合材料
15.1.3 PA/层状硅酸盐纳米复合材料的性能
15.1.4 PA/层状硅酸盐纳米复合材料的应用
15.1.5 商品尼龙/黏土纳米复合材料的性能
15.2 PET/层状硅酸盐纳米复合材料
15.2.1 原位聚合制备PET/层状硅酸盐纳米复合材料
15.2.2 熔体插层制备PET/黏土纳米复合材料
15.2.3 利用聚酯低聚物插层制备PET/层状硅酸盐纳米复合材料
15.2.4 PET/层状硅酸盐纳米复合材料的性能
15.2.5 PET/层状硅酸盐纳米复合材料的应用
15.3 PP/层状硅酸盐纳米复合材料
15.3.1 插层聚合法制备PP/层状硅酸盐纳米复合材料
15.3.2 熔融插层制备PP/层状硅酸盐纳米复合材料
15.3.3 溶液插层制备PP/层状硅酸盐纳米复合材料
15.3.4 PP/层状硅酸盐纳米复合材料的性能
15.3.5 PP/层状硅酸盐纳米复合材料的应用
15.4 生物降解高分子/层状硅酸盐纳米复合材料
15.4.1 生物可降解聚合物纳米复合材料的制备方法
15.4.2 生物可降解聚合物纳米复合材料的性能
15.5 UHMWPE/层状硅酸盐纳米复合材料
15.5.1 UHMWPE高岭土纳米复合材料的制备
15.5.2 UHMWPE/高岭土纳米复合材料的流变行为
15.5.3 UHMWPE/高岭土纳米复合材料的摩擦磨损性能
15.6 热固性树脂/层状硅酸盐纳米复合材料
15.6.1 环氧树脂/层状硅酸盐纳米复合材料的结构种类和制备方法
15.6.2 影响黏土在环氧体系中插层/解离的因素
15.6.3 插层/解离的固化热力学和动力学
15.6.4 环氧树脂/层状硅酸盐纳米复合材料的性能
15.6.5 其他热固性树脂/层状硅酸盐纳米复合材料
15.7 橡胶/层状硅酸盐纳米复合材料
15.8 具有特殊性能的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料
15.8.1 具有剪切诱导有序结构的PS/蒙脱土纳米复合材料
15.8.2 低分子液晶/蒙脱土纳米复合材料的电控记忆效应
15.8.3 聚苯胺蒙脱土纳米复合材料的导电各向异性
本章小结
思考题
第16章 聚合物/碳纳米管复合材料
16.1 碳纳米管的制备、特性及表面处理
16.1.1 碳纳米管的制备
16.1.2 碳纳米管的结构和性能
16.1.3 碳纳米管的表面处理
16.2 碳纳米管在聚合物基体中的分散以及制备
16.2.1 碳纳米管在聚合物基体中的分散
16.2.2 碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法
16.3 聚合物/碳纳米管复合材料各论
16.3.1 尼龙/碳纳米管复合材料
16.3.2 PC/碳纳米管复合材料
16.3.3 PS/碳纳米管复合材料
16.3.4 环氧树脂/碳纳米管复合材料
16.3.5 橡胶/碳纳米管复合材料
16.3.6 PLA/碳纳米管复合材料
16.3.7 CNTs/两亲性聚合物复合材料
16.4 碳纳米管与聚合物相互作用机理
本章小结
思考题
第17章 聚合物/石墨烯纳米复合材料
17.1 石墨烯的结构与特点
17.1.1 石墨烯的结构
17.1.2 石墨烯的特点
17.2 石墨烯的制备及表面处理
17.2.1 石墨烯的制备方法
17.2.2 石墨烯的表面处理
17.3 聚合物/石墨烯复合材料的制备方法
17.4 聚合物/石墨烯复合材料的性能
17.4.1 力学性能
17.4.2 导电性能
17.4.3 热学性能
17.4.4 气体阻隔性能
17.5 聚合物/石墨烯纳米复合材料的应用
17.5.1 太阳能电池
17.5.2 传感器
17.5.3 超级电容器
17.5.4 生物材料
17.5.5 电子存储器
17.5.6 其他应用
本章小结
思考题
第18章 功能纳米粒子填充的聚合物基纳米复合材料
18.1 用于发光二极管的聚合物基纳米复合材料
18.1.1 共轭聚合物发光材料
18.1.2 用于复合材料的纳米粒子
18.1.3 发光聚合物基纳米复合材料
18.1.4 量子点与聚合物复合的意义
18.1.5 LED封装材料
18.2 磁性聚合物基纳米复合材料
18.2.1 磁性纳米粒子的基本特性
18.2.2 磁性纳米粒子的制备方法
18.2.3 磁性纳米粒子表面修饰
18.2.4 磁性聚合物基纳米复合材料
18.2.5 磁性纳米聚合物基复合材料的实际应用
18.3 其他聚合物基纳米复合材料
18.3.1 聚合物/石墨纳米复合材料
18.3.2 聚合物/碳酸钙纳米复合材料
本章小结
思考题
参考文献
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