热固性树脂增韧方法及应用

第1章 绪论 1

1.1 热固性树脂的定义及种类 1

1.1.1 酚醛树脂 2

1.1.2 环氧树脂 6

1.1.3 不饱和聚酯树脂 10

1.1.4 聚氨酯树脂 12

1.1.5 聚酰亚胺树脂 14

1.1.6 双马来酰亚胺树脂 15

1.1.7 氰酸酯树脂 18

1.1.8 有机硅树脂 20

1.1.9 呋喃树脂 22

1.2 热固性树脂基本术语 35

1.2.1 固化 35

1.2.2 凝胶 36

1.2.3 交联密度 36

1.2.4 玻璃化转变温度（Tg） 38

1.3 热固性树脂的成型方法 40

1.3.1 浇铸成型 40

1.3.2 模压成型 41

1.3.3 反应注射成型 41

参考文献 42



第2章 增韧的基础理论与表征方法 47

2.1 橡胶弹性体增韧基础理论 47

2.1.1 微裂纹理论 47

2.1.2 多重银纹理论 48

2.1.3 剪切屈服理论 48

2.1.4 空穴理论 49

2.1.5 逾渗理论 49

2.2 橡胶弹性体增韧影响因素 51

2.2.1 基体本身特性 51

2.2.2 分散相自身特性 51

2.2.3 界面相互作用及相容性 52

2.3 粒子增韧基础理论 52

2.3.1 核壳粒子增韧理论 52

2.3.2 刚性粒子增韧理论 53

2.3.3 沙袋理论 54

2.4 热塑性树脂增韧基础理论 55

2.4.1 反应诱导相分离基本概念及理论 55

2.4.2 适用反应诱导相分离的体系 59

2.4.3 互穿聚合物网络基本概念及理论 59

2.4.4 增韧基础理论小结 62

2.5 表征方法 62

2.5.1 韧性的表征方法 62

2.5.2 与韧性有关的其他方面的表征 67

参考文献 68



第3章 传统增韧方法 72

3.1 化学改性 72

3.1.1 环氧树脂的化学改性增韧 72

3.1.2 双马来酰亚胺化学改性增韧 74

3.1.3 酚醛树脂化学改性增韧 76

3.2 橡胶增韧 78

3.2.1 橡胶增韧环氧树脂 78

3.2.2 橡胶增韧双马来酰亚胺树脂 79

3.2.3 橡胶增韧酚醛树脂 79

3.3 热塑性树脂增韧 82

3.3.1 热塑性树脂增韧改性环氧树脂 83

3.3.2 热塑性树脂增韧改性双马来酰亚胺树脂 83

3.3.3 热塑性树脂增韧改性酚醛树脂 84

3.4 热致液晶聚合物增韧 89

3.4.1 热致液晶聚合物增韧环氧 89

3.4.2 热致液晶聚合物增韧双马来酰亚胺 90

3.5 刚性粒子增韧 91

3.5.1 刚性粒子增韧环氧树脂 91

3.5.2 刚性粒子增韧双马来酰亚胺树脂 92

3.5.3 刚性粒子增韧酚醛树脂 93

3.6 小结 93

参考文献 94



第4章 热固性树脂增韧新方法 99

4.1 热固性树脂增韧热固性树脂 99

4.1.1 苯并 嗪与双马来酰亚胺之间的固化反应 99

4.1.2 烯丙基苯并 嗪与双马来酰亚胺之间的固化反应 110

4.2 利用介孔材料增韧热固性树脂 118

4.2.1 苯并 嗪/介孔SiO2构筑超疏水表面 119

4.2.2 苯并 嗪/介孔SiO2/咪唑构筑超疏水表面 122

4.3 利用动态可逆化学键增韧热固性树脂 124

参考文献 127



第5章 苯并 嗪与双马来酰亚胺固化物的相结构及其形成机理 130

5.1 组成比例对相结构的影响 130

5.1.1 不同组成比例共混体系固化物的相结构 130

5.1.2 不同组成比例共混体系固化物的相分离过程 132

5.1.3 不同组成比例共混体系的固化反应历程、反应动力学及与相分离的关系 138

5.1.4 相分离结构与性能之间的关系 150

5.2 固化反应顺序对相结构的影响 155

5.2.1 不同催化剂作用下共混体系的固化反应机理 157

5.2.2 不同催化剂作用下共混体系固化物的相结构及性能 162

5.3 咪唑含量对共混体系相结构的影响 165

5.4 固化工艺对共混体系固化物相结构的影响 166

5.4.1 不同初始固化温度下的相结构 167

5.4.2 不同固化工艺下共混体系的固化反应特点及黏度变化 170

5.5 单体化学结构对相结构的影响 176

5.5.1 不同化学结构单体对固化物相结构的影响 176

5.5.2 不同化学结构单体共混体系固化反应差异 178

5.5.3 不同化学结构单体对热力学参数的影响 181

5.5.4 不同化学结构单体共混体系的流动能力 183

5.6 小结 186

参考文献 186



第6章 热固性树脂增韧在复合材料应用中存在的问题及解决方法 188

6.1 复合材料的Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性 188

6.2 “离位”增韧 190

6.3 复合材料层间增韧 191

6.4 夹芯结构复合材料层间增韧 197

参考文献 210