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绪论 1

0.1　高分子材料的发展简史 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 9

第1章　酚醛树脂 9

1.1　酚醛树脂的原材料 10

1.1.1　酚类 10

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 30

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 31

1.6.3　纯油溶性酚醛树脂 32

1.7　改性的酚醛树脂 32

1.7.1　苯胺改性的酚醛树脂 32

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 38

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 44

2.1　不饱和聚酯树脂基体、原材料 44

2.1.1　不饱和二元酸及酸酐 45

2.1.2　饱和二元酸及酸酐 46

2.1.3　二元醇 47

2.1.4　交联单体 49

2.1.5　引发剂 51

2.1.6　阻聚剂 55

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 57

2.2.3　有机引发剂 59

2.2.4　热分解引发 59

2.2.5　化学分解引发 60

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　紫外光的作用 62

2.3.2　空气中氧和臭氧的作用 63

2.3.3　水解降解作用 64

2.4　不饱和聚酯树脂的性能与应用 64

2.4.1　层压塑料与模压塑料 64

2.4.2　片状模塑料、团状模塑料 65

2.4.3　人造大理石和人造玛瑙 65

2.4.4　云母带胶黏剂 66

2.4.5　油改性不饱和聚酯漆 66

2.4.6　无溶剂漆 67

第3章　环氧树脂 68

3.1　环氧树脂的合成、制造、质量指标 68

3.1.1　双酚A型环氧树脂的合成制造 68

3.1.2　脂环族环氧树脂的合成 71

3.1.3　环氧树脂的质量指标 72

3.2　环氧树脂的基本性能 73

3.2.1　双酚A型环氧树脂 73

3.2.2　双酚F型环氧树脂 74

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　线性酚醛型环氧树脂 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 76

3.2.8　具有特殊机能的卤化环氧树脂 77

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 81

3.3.4　有机羧酸的固化反应 89

3.3.5　酸酐的固化反应 90

3.3.6　酸酐类固化剂 94

3.3.7　合成树酯类固化剂 99

3.3.8　环氧树脂固化反应用促进剂 101

3.4　环氧树脂用辅助材料及其改性 102

3.4.1　稀释剂 102

3.4.2　增韧剂 105

3.4.3　填料 106

3.4.4　阻燃剂 107

3.4.5　纤维增强材料 111

3.5　环氧树脂的应用 115

3.5.1　环氧树脂涂料 115

3.5.2　环氧树脂胶黏剂 118

3.5.3　环氧树脂成型材料 120

3.5.4　纤维增强塑料和复合材料 123

3.5.5　环氧树脂的反应注射成型 124

第4章　聚氨酯树脂 127

4.1　聚氨酯的基本原材料 128

4.1.1　多元异氰酸酯 128

4.1.2　多羟基化合物和聚合物 129

4.1.3　助剂 130

4.2　聚氨酯的合成原理 137

4.2.1　异氰酸酯的化学反应 137

4.2.2　聚氨酯的生成反应 139

4.3　聚氨酯的制造工艺 140

4.3.1　熔融法 140

4.3.2　溶液法 140

4.4　聚氨酯的应用 141

4.4.1　聚氨酯泡沫塑料 141

4.4.2　聚氨酯弹性体 144

4.4.3　聚氨酯涂料 148

4.4.4　聚氨酯胶黏剂 150

4.4.5　聚氨酯密封胶 151

第5章　双马来酰亚胺树脂 153

5.1　双马来酰亚胺的合成原理 153

5.2　双马来酰亚胺的性能 155

5.2.1　熔点 155

5.2.2　溶解性能 155

5.2.3　反应性 155

5.2.4　耐热性能 155

5.2.5　力学性能 156

5.2.6　BMI固化物的热稳定性 156

5.3　双马来酰亚胺树脂的改性 157

5.3.1　与链烯基化合物的共聚改性 157

5.3.2　二元胺改性BMI 161

5.3.3　热塑性树脂改性BMI 163

5.3.4　环氧改性BMI 168

5.3.5　氰酸酯改性BMI 168

5.3.6　降低后处理温度工艺改性 168

5.4　新型双马来酰亚胺的合成 169

5.4.1　链延长型BMI 169

5.4.2　取代型BMI 174

5.4.3　稠环型BMI 174

5.4.4　噻吩型BMI 175

5.4.5　含特殊元素BMI 176

5.4.6　树脂传递模塑用BMI树脂 176

5.4.7　线性酚醛型多马来酰亚胺树脂 176

5.5　双马来酰亚胺树脂的应用 177

5.5.1　电气绝缘材料 177

5.5.2　高温胶黏剂 177

5.5.3　航空航天结构-功能复合材料 177

第6章　聚酰亚胺树脂 180

6.1　均苯型聚酰亚胺 180

6.1.1　用熔融缩聚法制备聚酰亚胺 180

6.1.2　用两步法制备聚酰亚胺 181

6.2　可熔性聚酰亚胺 186

6.2.1　6F二酐型聚酰亚胺 187

6.2.2　二苯醚四羧酸二酐型聚酰亚胺 189

6.2.3　用含亚胺环的二酐制备聚酰亚胺 189

6.3　加成型聚酰亚胺 189

6.3.1　PMR型聚酰亚胺 190

6.3.2　乙炔端基型聚酰亚胺 191

6.4　聚酰亚胺的性能 192

6.4.1　聚酰亚胺的热稳定性 192

6.4.2　聚酰亚胺的化学稳定性 195

6.4.3　聚酰亚胺的介电性能 196

6.4.4　聚酰亚胺的力学性能 197

6.5　改性聚酰亚胺 197

6.5.1　聚酰胺酰亚胺 197

6.5.2　聚酯酰亚胺 199

6.5.3　聚酯-酰胺-酰亚胺 201

6.5.4　聚苯并咪唑-酰亚胺 201

6.5.5　聚砜-酰亚胺 201

6.6　聚酰亚胺的应用 202

6.6.1　聚酰亚胺薄膜 202

6.6.2　聚酰亚胺漆 205

6.6.3　聚酰亚胺胶黏剂 206

6.6.4　高性能工程塑料 208

6.6.5　聚酰亚胺纤维 211

6.6.6　聚酰亚胺复合材料 212

第7章　氰酸酯树脂 214

7.1　氰酸酯树脂单体的合成 214

7.2　氰酸酯树脂的固化反应 216

7.2.1　氰酸酯固化反应机理 216

7.2.2　催化剂对固化反应的影响 216

7.3　氰酸酯树脂的基本性能 220

7.3.1　氰酸酯树脂的结构与性能 220

7.3.2　氰酸酯固化物的热分解机理 226

7.3.3　氰酸酯树脂基复合材料的性能 226

7.4　氰酸酯的改性 229

7.4.1　氰酸酯改性环氧树脂 229

7.4.2　氰酸酯改性双马来酰亚胺树脂 234

7.4.3　氰酸酯的增韧改性 236

7.5　氰酸酯的应用 237

第8章　有机硅树脂 239

8.1　硅及硅键的化学特性 239

8.2　有机硅单体的合成 240

8.2.1　有机卤硅烷的合成方法 241

8.2.2　甲基氯硅烷的合成 243

8.2.3　苯基氯硅烷的合成 246

8.2.4　其他有机硅单体的合成 248

8.3　聚有机硅氧烷的生成反应 248

8.3.1　水解缩合 248

8.3.2　催化重排 255

8.3.3　在高温下利用空气中氧的作用提高相对分子质量 256

8.3.4　杂官能单体缩聚制备聚有机硅氧烷 257

8.4　有机硅树脂的性能 257

8.4.1　热稳定性 257

8.4.2　聚有机硅氧烷液体及弹性体的特征 260

8.4.3　电绝缘性 260

8.4.4　力学性能 261

8.4.5　耐候性 263

8.4.6　耐化学药品性 264

8.4.7　憎水性 265

8.5　有机硅树脂的改性 265

8.5.1　有机硅改性醇酸树脂 266

8.5.2　有机硅改性聚酯树脂 267

8.5.3　有机硅改性丙烯酸树脂 268

8.5.4　有机硅改性环氧树脂 268

8.5.5　有机硅改性酚醛树脂 269

8.5.6　硅氧烷改性聚酰亚胺树脂 270

8.6　有机硅树脂的应用 271

8.6.1　有机硅绝缘漆 271

8.6.2　有机硅胶黏剂 277

8.6.3　有机硅塑料 281

8.6.4　微粉及梯形聚合物 287

参考文献 288

下篇　热塑性高分子合成材料 289

第9章　聚乙烯 289

9.1　发展简史 289

9.2　低密度聚乙烯 291

9.2.1　反应机理 291

9.2.2　生产工艺 292

9.2.3　结构与性能 293

9.2.4　加工和应用 296

9.3　高密度聚乙烯 297

9.3.1　反应机理 297

9.3.2　生产工艺 298

9.3.3　结构与性能 299

9.3.4　加工和应用 300

9.4　线性低密度聚乙烯 301

9.4.1　反应机理 301

9.4.2　生产工艺 301

9.4.3　结构与性能 303

9.4.4　加工和应用 306

9.5　超高分子量聚乙烯 307

9.5.1　生产工艺 307

9.5.2　结构与性能 308

9.5.3　加工和应用 310

9.6　茂金属聚乙烯 312

9.6.1　发展简介 312

9.6.2　生产工艺 313

9.6.3　结构与性能 314

9.6.4　加工和应用 315

9.7　双峰聚乙烯 315

9.7.1　双峰聚乙烯的制造方法 316

9.7.2　生产工艺 317

9.7.3　结构与性能 318

9.8　共聚聚乙烯树脂 319

9.8.1 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 319

9.8.2　乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 321

9.8.3　乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-马来酸酐共聚物 323

9.8.4　乙烯-（甲基）丙烯酸共聚物 324

9.8.5　乙烯-乙烯醇共聚物 325

9.8.6　乙烯氯乙烯共聚物 326

9.8.7　离子型树脂 326

9.9　PE改性 327

9.9.1　化学改性 327

9.9.2　共混改性 334

9.9.3　填充改性 336

参考文献 340

第10章　聚丙烯 341

10.1　发展简史 341

10.2　等规聚丙烯 343

10.2.1　反应机理 343

10.2.2　生产工艺 345

10.2.3　结构与性能 348

10.2.4　加工和应用 354

10.3　间规聚丙烯 358

10.3.1　生产工艺 358

10.3.2　结构与性能 358

10.4　茂金属聚丙烯 359

10.4.1　结构与性能 359

10.4.2　加工与应用 360

10.5　无规聚丙烯 360

10.5.1　生产工艺 360

10.5.2　结构与性能 360

10.6　共聚聚丙烯树脂 360

10.6.1　丙烯-乙烯无规共聚物 361

10.6.2　丙烯-乙烯嵌段共聚物 362

10.7　聚丙烯改性 363

10.7.1　化学改性 363

10.7.2　共混改性 366

10.7.3　填充改性 373

10.7.4　聚丙烯纳米复合材料 376

10.7.5　透明改性 380

参考文献 383

第11章　聚氯乙烯 385

11.1　发展简史 385

11.2　反应机理 387

11.3　生产工艺 388

11.3.1　悬浮聚合生产工艺 389

11.3.2　乳液聚合生产工艺 396

11.3.3　微悬浮聚合法工艺 399

11.3.4　本体法生产工艺 402

11.3.5　其他聚合方法 403

11.4　结构和性能 404

11.4.1　化学结构 404

11.4.2　颗粒结构和形态 405

11.4.3　PVC树脂聚集态结构 409

11.4.4　性能 409

11.4.5　加工和应用 413

11.5　共聚PVC树脂 416

11.5.1　氯乙烯／乙酸乙烯酯共聚物 417

11.5.2　氯乙烯／偏二氯乙烯共聚物 417

11.5.3　氯乙烯／丙烯酸酯共聚物 418

11.5.4　氯乙烯／烯烃共聚物 419

11.5.5　氯乙烯／马来酰亚胺共聚物 420

11.6　PVC共混改性 421

11.6.1　增韧改性 421

11.6.2　耐热改性 429

11.6.3　加工改性 430

11.7　PVC其他改性 431

11.7.1 PVC交联 431

11.7.2 氯化PVC 434

11.7.3　PVC填充 435

11.8　PVC热塑性弹性体 436

11.8.1　HP-PVC 437

11.8.2　离子交联型TPVC 437

11.8.3 共混型TPVC 438

11.8.4　TPVC加工和应用 438

11.9　PVC纳米复合材料 438

参考文献 441

第12章　苯乙烯类 444

12.1　发展简史 444

12.2　通用聚苯乙烯 445

12.2.1　反应机理 445

12.2.2　生产工艺 446

12.2.3　结构与性能 448

12.2.4　加工和应用 449

12.3　可发性聚苯乙烯 450

12.3.1　生产原理和工艺 450

12.3.2　结构与性能 452

12.3.3　加工和应用 454

12.4　高抗冲聚苯乙烯 456

12.4.1　生产工艺 456

12.4.2　结构与性能 457

12.4.3　加工和应用 461

12.5　间规聚苯乙烯 461

12.5.1　生产工艺 461

12.5.2　结构与性能 462

12.5.3　加工和应用 464

12.6　共聚PS树脂 465

12.6.1　丙烯腈／苯乙烯共聚物 465

12.6.2　丙烯酸酯／丙烯腈／苯乙烯共聚物 467

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 468

12.6.4　丙烯腈／氯化聚乙烯／苯乙烯共聚物 469

12.6.5 甲基丙烯酸甲酯／苯乙烯共聚物 470

12.6.6 甲基丙烯酸甲酯／丁二烯／苯乙烯共聚物 471

12.6.7　苯乙烯／马来酸酐共聚物 472

12.6.8　苯乙烯／马来酰亚胺共聚物 473

12.6.9　K树脂 474

12.7　聚苯乙烯共混改性 475

12.7.1　聚苯乙烯与PPO共混 475

12.7.2　聚苯乙烯与PO共混 476

12.7.3　其他共混改性 477

参考文献 477

第13章　ABS树脂 479

13.1　发展简史 479

13.2　反应机理 481

13.3　生产工艺 482

13.3.1　ABS生产工艺分类 482

13.3.2　乳液接枝-掺混生产工艺 484

13.3.3　连续本体法 487

13.3.4　其他ABS树脂生产工艺 489

13.4　结构与性能 490

13.4.1　结构 490

13.4.2　增韧机理 490

13.4.3　性能 491

13.4.4　加工和应用 496

13.5　ABS改性 497

13.5.1　化学改性 497

13.5.2　共混改性 499

参考文献 509

第14章　聚酰胺 511

14.1　聚酰胺6 511

14.1.1　发展简史 511

14.1.2　反应机理 513

14.1.3　生产工艺 514

14.2　聚酰胺66 516

14.2.1　发展简史 516

14.2.2　聚酰胺66聚合反应机理 518

14.2.3　聚酰胺66生产工艺 518

14.3　结构与性能 519

14.3.1　结构 519

14.3.2　性能 520

14.4　加工和应用 526

14.4.1　加工 526

14.4.2　应用 526

14.5　改性 527

14.5.1　共聚改性 528

14.5.2　共混改性 529

14.5.3　增韧改性 536

14.5.4　增强改性 538

14.5.5　填充改性 542

14.5.6　阻燃改性 543

14.5.7　分子复合 543

14.5.8　聚酰胺纳米复合材料 544

14.6　其他聚酰胺 550

14.6.1　聚酰胺1010 550

14.6.2　聚酰胺11 552

14.6.3　聚酰胺12 556

14.6.4　聚酰胺46 558

14.6.5　聚酰胺610、612 559

14.6.6　单体浇铸聚酰胺6 561

14.6.7　透明聚酰胺 563

参考文献 564

第15章　聚碳酸酯 566

15.1　发展简史 566

15.2　反应原理 567

15.2.1　光气界面缩聚法 567

15.2.2　熔融酯交换法 568

15.2.3　非光气酯交换法 568

15.3　生产工艺 568

15.3.1　光气法工艺 569

15.3.2　熔融酯交换法工艺 570

15.3.3　非光气酯交换法工艺 570

15.3.4　其他非光气酯交换法工艺 573

15.4　结构和性能 573

15.4.1　碳酸丙烯酯结构 573

15.4.2　性能 574

15.5　加工和应用 576

15.5.1　加工 576

15.5.2　应用 576

15.6　碳酸丙烯酯树脂改性 578

15.6.1　共聚改性 578

15.6.2　共混改性 579

15.6.3　其他改性方法 586

参考文献 586

第16章　热塑性聚酯 588

16.1　聚对苯二甲酸乙二醇酯 588

16.1.1　发展简史 588

16.1.2　反应机理 590

16.1.3　生产工艺 591

16.1.4　结构和性能 595

16.1.5　加工和应用 598

16.1.6　PET改性 600

16.2　聚对苯二甲酸丁二醇酯 612

16.2.1　发展简史 612

16.2.2　反应机理 613

16.2.3　生产工艺 614

16.2.4　结构和性能 615

16.2.5　加工和应用 618

16.2.6　改性 619

参考文献 626