高分子合成材料学-第三版

绪论1

0.1高分子合成材料的发展简史1

0.2国内外发展现状2

0.3高分子的定义、分类、特点、命名5

0.3.1定义5

0.3.2分类5

0.3.3特点6

0.3.4命名8

上篇热固性高分子合成材料

第1章酚醛树脂10

1.1酚醛树脂的原材料11

1.1.1酚类11

1.1.2醛类12

1.2酚醛树脂的生成反应和结构13

1.2.1热塑性酚醛树脂的生成反应和分子结构13

1.2.2热固性酚醛树脂的生成反应和分子结构15

1.3酚醛树脂的制造工艺18

1.3.1热固性酚醛树脂的制造工艺18

1.3.2热塑性酚醛树脂的制造工艺19

1.3.3影响酚醛反应的因素20

1.4酚醛树脂的固化22

1.4.1热固性酚醛树脂的固化反应22

1.4.2热塑性酚醛树脂的固化反应26

1.5酚醛树脂的基本性能28

1.5.1酚醛树脂的热性能及烧蚀性能28

1.5.2酚醛树脂的阻燃性能和发烟性能29

1.5.3酚醛树脂的耐辐射性31

1.6其他酚醛树脂31

1.6.1间苯二酚树脂31

1.6.2苯酚糠醛树脂32

1.6.3纯油溶性酚醛树脂33

1.7改性的酚醛树脂33

1.7.1苯胺改性的酚醛树脂33

1.7.2二甲苯树脂改性的酚醛树脂34

1.7.3苯酚改性的二苯醚树脂35

1.7.4聚乙烯醇缩丁醛改性的酚醛树脂36

1.7.5植物油改性的酚醛树脂36

1.7.6耐热的酚醛树脂37

1.8酚醛树脂的应用37

1.8.1酚醛模塑料39

1.8.2酚醛树脂层压塑料40

1.9酚醛树脂的研究新进展41

1.9.1树脂41

1.9.2复合材料及其加工工艺43

第2章不饱和聚酯树脂45

2.1不饱和聚酯树脂基体、原材料46

2.1.1不饱和二元酸及酸酐46

2.1.2饱和二元酸及酸酐47

2.1.3二元醇49

2.1.4交联单体50

2.1.5引发剂52

2.1.6阻聚剂56

2.2不饱和聚酯树脂复合物的组成及其固化57

2.2.1不饱和聚酯树脂复合物的组成57

2.2.2不饱和聚酯树脂复合物的固化反应58

2.2.3有机引发剂60

2.2.4热分解引发60

2.2.5化学分解引发61

2.2.6光引发61

2.2.7阻聚与缓聚61

2.3不饱和聚酯树脂的老化与防老化62

2.3.1紫外线的作用62

2.3.2空气中氧和臭氧的作用63

2.3.3水解降解作用63

2.4不饱和聚酯树脂的性能与应用63

2.4.1层压塑料与模压塑料63

2.4.2片状模塑料、团状模塑料64

2.4.3人造大理石和人造玛瑙64

2.4.4云母带胶黏剂65

2.4.5油改性不饱和聚酯漆65

2.4.6无溶剂漆66

第3章环氧树脂67

3.1环氧树脂的合成、制造、质量指标67

3.1.1双酚A型环氧树脂的合成制造67

3.1.2脂环族环氧树脂的合成70

3.1.3环氧树脂的质量指标71

3.2环氧树脂的基本性能72

3.2.1双酚A型环氧树脂72

3.2.2双酚F型环氧树脂73

3.2.3双酚S型环氧树脂74

3.2.4氢化双酚A型环氧树脂74

3.2.5线型酚醛型环氧树脂74

3.2.6多官能基缩水甘油醚树脂75

3.2.7多官能基缩水甘油胺树脂75

3.2.8具有特殊机能的卤化环氧树脂76

3.3环氧树脂的固化反应、固化剂和促进剂78

3.3.1环氧化物的反应性78

3.3.2含羟基化合物的固化反应79

3.3.3胺类的固化反应和固化剂80

3.3.4有机羧酸的固化反应88

3.3.5酸酐的固化反应89

3.3.6酸酐类固化剂93

3.3.7合成树酯类固化剂97

3.3.8环氧树脂固化反应用促进剂99

3.4环氧树脂用辅助材料及其改性101

3.4.1稀释剂101

3.4.2增韧剂103

3.4.3填料105

3.4.4阻燃剂105

3.4.5纤维增强材料108

3.5环氧树脂的应用112

3.5.1环氧树脂涂料113

3.5.2环氧树脂胶黏剂116

3.5.3环氧树脂成型材料119

3.5.4纤维增强塑料和复合材料121

3.5.5环氧树脂的反应注射成型123

第4章聚氨酯树脂126

4.1聚氨酯的基本原材料127

4.1.1多元异氰酸酯127

4.1.2多羟基化合物和聚合物128

4.1.3助剂129

4.2聚氨酯的合成原理136

4.2.1异氰酸酯的化学反应136

4.2.2聚氨酯的生成反应138

4.3聚氨酯的制造工艺138

4.3.1熔融法139

4.3.2溶液法139

4.4聚氨酯的应用139

4.4.1聚氨酯泡沫塑料139

4.4.2聚氨酯弹性体141

4.4.3聚氨酯涂料144

4.4.4聚氨酯胶黏剂146

4.4.5聚氨酯密封胶147

第5章双马来酰亚胺树脂149

5.1双马来酰亚胺的合成原理149

5.2双马来酰亚胺的性能151

5.2.1熔点151

5.2.2溶解性能151

5.2.3反应性能151

5.2.4耐热性能152

5.2.5力学性能152

5.2.6BMI固化物的热稳定性152

5.3双马来酰亚胺树脂的改性153

5.3.1与链烯基化合物的共聚改性153

5.3.2二元胺改性BMI157

5.3.3热塑性树脂改性BMI159

5.3.4环氧改性BMI164

5.3.5氰酸酯改性BMI164

5.3.6降低后处理温度工艺改性165

5.4新型双马来酰亚胺的合成165

5.4.1链延长型BMI165

5.4.2取代型BMI171

5.4.3稠环型BMI171

5.4.4噻吩型BMI171

5.4.5含特殊元素BMI172

5.4.6树脂传递模塑用BMI树脂172

5.4.7线型酚醛型多马来酰亚胺树脂173

5.5双马来酰亚胺树脂的应用174

5.5.1电气绝缘材料174

5.5.2高温胶黏剂174

5.5.3航空航天结构-功能复合材料174

第6章聚酰亚胺树脂177

6.1均苯型聚酰亚胺177

6.1.1用熔融缩聚法制备聚酰亚胺177

6.1.2用两步法制备聚酰亚胺178

6.2可熔性聚酰亚胺181

6.2.16F二酐型聚酰亚胺182

6.2.2二苯醚四羧酸二酐型聚酰亚胺183

6.2.3用含亚胺环的二酐制备聚酰亚胺184

6.3加成型聚酰亚胺184

6.3.1PMR型聚酰亚胺184

6.3.2乙炔端基型聚酰亚胺185

6.4聚酰亚胺的性能187

6.4.1聚酰亚胺的热稳定性187

6.4.2聚酰亚胺的化学稳定性189

6.4.3聚酰亚胺的介电性能190

6.4.4聚酰亚胺的力学性能191

6.5改性聚酰亚胺191

6.5.1聚酰胺酰亚胺191

6.5.2聚酯酰亚胺193

6.5.3聚酯-酰胺-酰亚胺194

6.5.4聚苯并咪唑-酰亚胺195

6.5.5聚砜-酰亚胺195

6.6聚酰亚胺的应用196

6.6.1聚酰亚胺薄膜196

6.6.2聚酰亚胺漆199

6.6.3聚酰亚胺胶黏剂200

6.6.4高性能工程塑料200

6.6.5聚酰亚胺纤维204

6.6.6聚酰亚胺复合材料205

第7章氰酸酯树脂207

7.1氰酸酯树脂单体的合成207

7.2氰酸酯树脂的固化反应209

7.2.1氰酸酯固化反应机理209

7.2.2催化剂对固化反应的影响209

7.3氰酸酯树脂的基本性能213

7.3.1氰酸酯树脂的结构与性能213

7.3.2氰酸酯固化物的热分解机理219

7.3.3氰酸酯树脂基复合材料的性能220

7.4氰酸酯的改性223

7.4.1氰酸酯改性环氧树脂223

7.4.2氰酸酯改性双马来酰亚胺树脂228

7.4.3氰酸酯的增韧改性229

7.5氰酸酯的应用231

第8章有机硅树脂233

8.1硅及硅键的化学特性233

8.2有机硅单体的合成234

8.2.1有机卤硅烷的合成方法235

8.2.2甲基氯硅烷的合成237

8.2.3苯基氯硅烷的合成240

8.2.4其他有机硅单体的合成242

8.3聚有机硅氧烷的生成反应242

8.3.1水解缩合242

8.3.2催化重排248

8.3.3在高温下利用空气中氧的作用提高分子量249

8.3.4杂官能单体缩聚制备聚有机硅氧烷250

8.4有机硅树脂的性能250

8.4.1热稳定性250

8.4.2聚有机硅氧烷液体及弹性体的特征253

8.4.3电绝缘性253

8.4.4力学性能255

8.4.5耐候性256

8.4.6耐化学药品性257

8.4.7憎水性258

8.5有机硅树脂的改性259

8.5.1有机硅改性醇酸树脂259

8.5.2有机硅改性聚酯树脂260

8.5.3有机硅改性丙烯酸树脂260

8.5.4有机硅改性环氧树脂260

8.5.5有机硅改性酚醛树脂262

8.5.6硅氧烷改性聚酰亚胺树脂262

8.6有机硅树脂的应用264

8.6.1有机硅绝缘漆264

8.6.2有机硅胶黏剂270

8.6.3有机硅塑料273

8.6.4微粉及梯形聚合物275

参考文献276

下篇热塑性高分子合成材料

第9章聚乙烯277

9.1发展简史277

9.2低密度聚乙烯278

9.2.1反应机理278

9.2.2生产工艺278

9.2.3结构与性能279

9.2.4加工和应用282

9.3高密度聚乙烯283

9.3.1反应机理283

9.3.2生产工艺283

9.3.3结构与性能284

9.3.4加工和应用285

9.4线型低密度聚乙烯286

9.4.1反应机理286

9.4.2生产工艺286

9.4.3结构与性能287

9.4.4加工和应用289

9.5超高分子量聚乙烯291

9.5.1生产工艺291

9.5.2结构与性能291

9.5.3加工和应用293

9.6茂金属聚乙烯294

9.6.1发展简介294

9.6.2生产工艺295

9.6.3结构与性能295

9.6.4加工和应用297

9.7双峰聚乙烯297

9.7.1生产工艺297

9.7.2结构与性能298

9.8共聚聚乙烯树脂298

9.8.1乙烯-乙酸乙烯酯共聚物298

9.8.2乙烯-丙烯酸乙酯共聚物301

9.8.3乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-马来酸酐共聚物302

9.8.4乙烯-乙烯醇共聚物303

9.9聚乙烯改性304

9.9.1化学改性304

9.9.2共混改性310

9.9.3填充改性312

参考文献315

第10章聚丙烯317

10.1发展简史317

10.2等规聚丙烯318

10.2.1反应机理318

10.2.2生产工艺318

10.2.3结构与性能319

10.2.4加工和应用324

10.3茂金属聚丙烯326

10.3.1结构与性能327

10.3.2加工与应用327

10.4无规聚丙烯328

10.4.1生产工艺328

10.4.2结构与性能328

10.5共聚聚丙烯树脂328

10.5.1丙烯-乙烯无规共聚物329

10.5.2丙烯-乙烯嵌段共聚物329

10.6聚丙烯改性330

10.6.1化学改性330

10.6.2共混改性334

10.6.3填充改性340

10.6.4聚丙烯纳米复合材料343

10.6.5透明改性346

参考文献347

第11章聚氯乙烯349

11.1发展简史349

11.2反应机理350

11.3生产工艺350

11.3.1悬浮聚合生产工艺350

11.3.2乳液聚合生产工艺357

11.3.3微悬浮聚合法工艺360

11.3.4本体法生产工艺362

11.4结构和性能363

11.4.1化学结构363

11.4.2颗粒结构和形态365

11.4.3性能368

11.4.4加工和应用373

11.5共聚聚氯乙烯树脂376

11.5.1氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物376

11.5.2氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物377

11.5.3氯乙烯/丙烯酸酯共聚物377

11.5.4氯乙烯/马来酰亚胺共聚物378

11.6聚氯乙烯化学改性378

11.6.1氯化聚氯乙烯378

11.6.2PVC交联380

11.7PVC共混改性382

11.7.1增韧改性382

11.7.2耐热改性388

11.8聚氯乙烯填充改性389

11.9聚氯乙烯纳米复合材料389

11.10聚氯乙烯加工改性392

11.11聚氯乙烯热塑性弹性体393

11.11.1HP-PVC393

11.11.2共混型TPVC394

11.11.3TPVC加工和应用394

参考文献394

第12章聚苯乙烯396

12.1发展简史396

12.2通用聚苯乙烯397

12.2.1反应机理397

12.2.2生产工艺397

12.2.3结构与性能398

12.2.4加工和应用399

12.3可发性聚苯乙烯(EPS)399

12.3.1生产原理和工艺399

12.3.2结构与性能401

12.3.3加工和应用403

12.4高抗冲聚苯乙烯(HIPS)404

12.4.1生产工艺404

12.4.2结构与性能406

12.4.3加工和应用410

12.5间规聚苯乙烯410

12.5.1生产工艺410

12.5.2结构与性能410

12.5.3加工和应用412

12.6共聚聚苯乙烯树脂413

12.6.1丙烯腈/苯乙烯共聚物413

12.6.2丙烯酸酯/丙烯腈/苯乙烯共聚物414

12.6.3丙烯腈/乙烯-丙烯-二烯烃三元乙丙橡胶/苯乙烯共聚物415

12.6.4丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯共聚物416

12.6.5甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物416

12.6.6甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物417

12.6.7苯乙烯/马来酸酐共聚物417

12.6.8苯乙烯/马来酰亚胺共聚物418

12.6.9K树脂419

12.7聚苯乙烯共混改性420

12.7.1PS与PPO共混420

12.7.2PS与PO共混421

12.7.3其他共混改性421

参考文献421

第13章ABS树脂423

13.1发展简史423

13.2反应机理424

13.3生产工艺425

13.3.1ABS生产工艺分类425

13.3.2乳液接枝-掺混生产工艺427

13.3.3连续本体法429

13.4结构与性能431

13.4.1结构431

13.4.2增韧机理431

13.4.3性能432

13.4.4加工和应用437

13.5ABS改性438

13.5.1化学改性438

13.5.2共混改性440

13.6ABS填充改性444

参考文献445

第14章聚酰胺447

14.1聚酰胺6447

14.1.1发展简史447

14.1.2反应机理448

14.1.3生产工艺449

14.2聚酰胺66451

14.2.1发展简史451

14.2.2反应机理452

14.2.3生产工艺453

14.3结构与性能453

14.3.1结构453

14.3.2性能455

14.4加工和应用461

14.4.1加工461

14.4.2应用462

14.5聚酰胺改性463

14.5.1共聚改性463

14.5.2共混改性465

14.5.3增韧改性470

14.5.4增强改性471

14.5.5填充改性473

14.5.6阻燃改性474

14.5.7聚酰胺纳米复合材料475

14.6其他聚酰胺480

14.6.1聚酰胺1010480

14.6.2聚酰胺11483

14.6.3聚酰胺12486

14.6.4聚酰胺46489

14.6.5聚酰胺610、612490

14.6.6单体浇铸聚酰胺6492

14.6.7透明聚酰胺493

参考文献494

第15章聚碳酸酯496

15.1发展简史496

15.2反应原理497

15.2.1光气界面缩聚法497

15.2.2熔融酯交换法497

15.2.3非光气酯交换法497

15.3生产工艺498

15.3.1光气法工艺498

15.3.2熔融酯交换法工艺499

15.3.3非光气酯交换法工艺500

15.3.4其他非光气酯交换法工艺502

15.4结构和性能503

15.4.1PC结构503

15.4.2性能503

15.5加工和应用506

15.5.1加工506

15.5.2应用506

15.6聚碳酸酯改性508

15.6.1共聚改性508

15.6.2共混改性508

参考文献514

第16章热塑性聚酯516

16.1聚对苯二甲酸乙二醇酯516

16.1.1发展简史516

16.1.2反应机理518

16.1.3生产工艺518

16.1.4结构和性能521

16.1.5加工和应用524

16.1.6PET改性526

16.2聚对苯二甲酸丁二醇酯534

16.2.1发展简史534

16.2.2反应机理535

16.2.3生产工艺536

16.2.4结构和性能537

16.2.5加工和应用539

16.2.6改性540

参考文献544