环氧树脂及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 环氧树脂的发展简史 1

1.2 环氧树脂的定义 2

1.3 环氧树脂的分类 2

1.3.1 按化学结构分类 3

1.3.2 按状态分类 4

1.3.3 按制造方法分类 5

1.4 环氧树脂的产量与应用 5

第2章 环氧树脂的合成与制造 7

2.1 双酚A型环氧树脂的合成与制造 7

2.1.1 双酚A型环氧树脂的合成反应 7

2.1.2 双酚A型环氧树脂的合成方法 9

2.2 脂环族环氧树脂的生成反应与合成方法 12

第3章 环氧树脂的基本性能与表征分析 15

3.1 环氧树脂的基本性能 15

3.1.1 双酚A型环氧树脂 15

3.1.2 双酚F型环氧树脂 16

3.1.3 双酚S型环氧树脂 16

3.1.4 氢化双酚A型环氧树脂 16

3.1.5 线型酚醛环氧树脂 17

3.1.6 多官能基缩水甘油醚树脂 18

3.1.7 多官能基缩水甘油胺树脂 18

3.1.8 具有特殊机能的卤化环氧树脂 20

3.2 环氧当量与环氧值 21

3.2.1 化学分析法 22

3.2.2 光谱分析法 23

3.3 羟值与羟基值 23

3.4 氯含量 25

3.4.1 氧弹法 25

3.4.2 古罗蒂法 25

3.4.3 水解萃取法 25

3.5 双键的定量 26

3.6 黏度 26

3.6.1 杯式黏度计 27

3.6.2 旋转黏度计 27

3.6.3 毛细管黏度计 27

3.6.4 落球式黏度计 28

3.7 软化点 28

3.7.1 Durran水银法 28

3.7.2 环球法 28

3.8 分子量及分子量分布 29

3.8.1 平均分子量的定义 29

3.8.2 分子量和分子量分布的测定方法 30

第4章 环氧树脂的固化反应、固化剂和促进剂 31

4.1 环氧基的反应性 31

4.1.1 环氧基的电子云分布及反应活性 31

4.1.2 异质末端及其影响 33

4.2 与活泼氢化物的反应 34

4.2.1 与醇类的反应 35

4.2.2 与酚类的反应 36

4.2.3 与羧酸类的反应 37

4.2.4 与硫醇的反应 37

4.2.5 与酰胺、脲类的反应 38

4.2.6 与脲酯和异氰酸酯的反应 38

4.3 固化剂的概况 39

4.3.1 固化剂的种类 39

4.3.2 固化剂的固化温度和耐热性 40

4.3.3 固化剂的结构与特性 41

4.3.4 各种用途不同的固化剂 42

4.4 胺类固化剂 42

4.4.1 多元胺类固化剂 42

4.4.2 叔胺类固化剂 51

4.4.3 叔胺盐类固化剂 53

4.4.4 咪唑类固化剂 54

4.4.5 硼胺及其盐类固化剂 61

4.4.6 硼胺络合物类固化剂 62

4.5 酸酐固化剂 66

4.5.1 酸酐的固化反应机理 66

4.5.2 酸酐固化剂的种类与特点 73

4.5.3 酸酐固化剂的共熔混合改性 76

4.6 马来酸酐及其几种改性固化剂 77

4.6.1 70酸酐 77

4.6.2 桐油酸酐 77

4.6.3 647酸酐 77

4.7 其他固化剂 77

4.7.1 线型酚醛树脂固化剂 77

4.7.2 聚酯树脂固化剂 78

4.7.3 液体聚氨酯固化剂 78

4.7.4 苯乙烯-马来酸酐共聚树脂固化剂 78

4.7.5 聚硫橡胶固化剂 79

4.8 环氧树脂固化用促进剂 79

4.8.1 亲核型促进剂 80

4.8.2 亲电型促进剂 80

4.8.3 金属羧酸盐促进剂 81

4.9 潜伏型环氧树脂体系固化反应动力学参数的特征 81

4.9.1 理论分析 81

4.9.2 一般性结论 83

第5章 环氧树脂用辅助材料及其改性 84

5.1 稀释剂 84

5.1.1 非活性稀释剂 84

5.1.2 活性稀释剂 85

5.2 触变剂 86

5.2.1 触变性 87

5.2.2 触变剂 87

5.2.3 在不含固化剂的环氧树脂中作用 88

5.2.4 在含有固化剂的环氧树脂中气相二氧化硅的触变作用 89

5.3 填料对环氧树脂的改性 89

5.3.1 填料的种类及用途 90

5.3.2 填料的改性效果 91

5.4 偶联剂 93

5.5 阻燃剂 95

5.5.1 无机阻燃剂 96

5.5.2 有机阻燃剂 97

5.6 脱模剂 101

5.6.1 脱模剂的分类 101

5.6.2 脱模机理 102

5.6.3 有机硅系脱模剂 103

5.6.4 有机氟系脱模剂 104

5.6.5 内脱模剂 104

5.7 增塑剂及其改性 105

5.7.1 增塑剂的种类 105

5.7.2 增塑效果 107

5.8 纤维增强材料 107

5.8.1 玻璃纤维 107

5.8.2 碳纤维 109

5.8.3 超高分子量聚乙烯纤维 109

5.8.4 芳纶纤维 110

5.8.5 聚对亚苯基二噁唑纤维 111

5.8.6 硼纤维 112

5.9 环氧树脂的增韧途径及其增韧机理 112

5.9.1 环氧树脂的增韧途径 112

5.9.2 环氧树脂的增韧机理 113

5.10 热固性树脂改性环氧树脂 120

5.10.1 氰酸酯改性环氧树脂 120

5.10.2 酚醛改性环氧树脂 122

5.10.3 双马来酰亚胺改性环氧树脂 123

5.11 可溶性聚芳醚对环氧树脂的增韧改性 124

5.11.1 PEK-C／环氧／氰酸酯树脂体系固化反应动力学的DSC研究 124

5.11.2 PEK-C／环氧／氰酸酯树脂体系固化反应机理的FT-IR研究 126

5.11.3 PEK-C／环氧／氰酸酯树脂体系的相态结构 128

5.11.4 PEK-C／环氧／氰酸酯树脂体系的性能 130

第6章 环氧树脂固化物的转变与松弛 134

6.1 酸酐／环氧树脂固化物的转变与松弛 134

6.1.1 玻璃化转变松弛 134

6.1.2 玻璃态中的β松弛 135

6.1.3 α与β松弛之间的中间转变 138

6.1.4 β或β′松弛对环氧树脂固化物冲击强度的影响 138

6.2 胺／环氧树脂固化物的转变与松弛 139

6.2.1 玻璃化转变 139

6.2.2 玻璃态中的β转变 140

6.2.3 α与β松弛之间的转变 141

6.2.4 β和β′松弛与固化物力学性能的关系 142

6.2.5 玻璃态中的γ松弛 142

6.3 羧酸／环氧树脂固化物的转变与松弛 142

6.3.1 网络的结构特征 143

6.3.2 具有不同网络结构的环氧树脂固化物的松弛机理及其动态力学性能 143

6.3.3 交联密度与Tg的关系 145

6.3.4 网络结构与机械强度的关系 146

6.3.5 力学性能对温度的依赖性 147

第7章 环氧树脂固化物的结构形成-形态-性能间的关系 149

7.1 环氧树脂凝胶化形态 149

7.1.1 微凝胶的形成 149

7.1.2 大凝胶体的形成 150

7.1.3 交联网络结构的形成 151

7.2 环氧树脂固化物结构与性能间的关系 151

7.2.1 交联密度 152

7.2.2 力学性能与交联密度之间的关系 153

7.2.3 力学性能对温度的依赖关系 154

第8章 环氧树脂的加工流变学 157

8.1 流变学基础概念 157

8.2 环氧树脂结构模型-流变性-加工性-性能间的关系 159

8.2.1 结构与流变之间的关系 160

8.2.2 固化行为的动力学研究 162

8.2.3 热固性树脂的流变模型 165

8.3 流变学在环氧树脂中的应用 166

8.3.1 固化行为与加工工艺性 167

8.3.2 玻璃纤维／环氧层压制品加工过程中的流变性质 168

8.4 环氧树脂添加体系的流变性质 170

8.4.1 影响浓分散体系流变性质的因素 170

8.4.2 刚性填料体系的牛顿性 171

8.4.3 填料对环氧树脂流变性质的影响 174

第9章 环氧树脂胶黏剂 176

9.1 土木、建筑用胶黏剂 179

9.1.1 港工混凝土潮差及水下部位修补胶 180

9.1.2 水利工程用潮湿面及水下修补胶 181

9.1.3 混凝土细裂缝灌浆补强胶 184

9.1.4 建筑结构胶黏剂 188

9.1.5 土木、建筑用胶黏剂的新进展 189

9.2 电子、电气胶黏剂 189

9.2.1 导电胶黏剂 189

9.2.2 导热、导磁胶黏剂 193

9.2.3 环氧树脂云母制品 194

9.3 交通工具用胶黏剂 195

9.3.1 汽车工业用胶黏剂 195

9.3.2 船舶安装及零件修补用胶黏剂 198

9.3.3 飞机制造用胶接点焊胶黏剂 199

9.4 机械工业用胶黏剂 201

9.4.1 精密机械、模具、工夹具修补胶 201

9.4.2 机床维修用胶黏剂 202

9.4.3 光学零件用胶黏剂 202

第10章 环氧树脂浇注料及反应注射成型 209

10.1 电气装备用浇注料 209

10.1.1 环氧树脂浇注绝缘料、浇注工艺及影响因素 210

10.1.2 六氟化硫断路器拉杆和绝缘筒的制造 213

10.1.3 干式变压器浇注料 214

10.1.4 其他电气装备用环氧绝缘浇注料 216

10.2 工装模具用环氧树脂浇注料 216

10.2.1 铸造模具用环氧树脂浇注料 217

10.2.2 金属薄板成型用环氧树脂浇注料 217

10.3 光弹测试材料用环氧树脂浇注料 217

10.3.1 树脂的选择 218

10.3.2 改性树脂 218

10.3.3 固化剂 218

10.3.4 制造光弹性材料必须解决的几个质量问题 218

10.4 环氧树脂的反应注射成型及增强反应注射成型 220

10.4.1 环氧树脂的工艺过程及原理 220

10.4.2 增强反应注射成型 221

10.4.3 互穿网络反应注射成型 222

第11章 环氧树脂模塑料 223

11.1 电气工业用环氧树脂模塑料 223

11.2 电子工业用环氧树脂封装模塑料 225

11.3 提高电子工业用环氧树脂模塑料性能的途径 226

11.3.1 特种环氧树脂 226

11.3.2 特种固化剂 231

11.3.3 特殊的固化促进剂 233

11.3.4 改进填充料的性能 233

11.3.5 选用增韧剂来改善封装用模塑料的性能 234

11.4 集成电路封装用环氧模塑料的发展动向 234

第12章 环氧树脂涂料 236

12.1 防腐蚀环氧树脂涂料 239

12.1.1 纯环氧树脂涂料 239

12.1.2 漆酚环氧重防腐涂料 241

12.1.3 环氧树脂沥青防腐蚀涂料 243

12.1.4 无溶剂环氧树脂防腐蚀涂料 243

12.1.5 环氧树脂类防腐蚀涂料的发展方向 244

12.2 电气绝缘环氧树脂涂料 244

12.2.1 漆包线绝缘漆 245

12.2.2 浸渍绝缘漆 246

12.2.3 粉云母带黏合绝缘漆 249

12.2.4 覆盖绝缘漆 251

12.2.5 硅钢片绝缘漆 252

12.3 汽车车身用环氧树脂涂料 252

12.3.1 水溶性环氧酯的合成和电沉积涂料的配制 252

12.3.2 阳极电沉积涂料 253

12.3.3 阴极电沉积涂料 254

12.3.4 两种电沉积涂料性能的对比 255

12.4 船舶环氧树脂涂料 255

12.4.1 环氧树脂富锌底漆 256

12.4.2 船底防锈涂料 256

12.4.3 船壳漆 257

12.4.4 甲板漆 258

12.4.5 饮用水舱涂料 258

12.5 食品容器用环氧树脂涂料 259

12.5.1 环氧树脂／酚醛树脂涂料 259

12.5.2 环氧树脂／甲酚甲醛树脂涂料 261

12.5.3 环氧树脂／氨基树脂涂料 261

12.5.4 环氧树脂／聚酰胺树脂涂料 262

12.5.5 易拉罐内外壁涂料 262

12.6 土木建筑用环氧树脂涂料 263

12.6.1 环氧树脂地坪涂料 263

12.6.2 水泥管道内外壁涂料 269

12.7 粉末涂料 270

12.7.1 环氧树脂粉末涂料的组分 271

12.7.2 环氧树脂／聚酯树脂粉末涂料 274

12.7.3 环氧树脂／酚醛树脂防腐型粉末涂料 276

12.8 环氧树脂涂料的新动态 277

第13章 纤维增强环氧树脂基复合材料 278

13.1 层压成型法 279

13.1.1 预浸料的制备 280

13.1.2 层压工艺 280

13.1.3 玻璃布增强环氧树脂覆铜箔板 282

13.2 纤维缠绕成型工艺 285

13.2.1 概述 286

13.2.2 原材料及芯模 288

13.2.3 纤维缠绕规律 291

13.2.4 缠绕成型工艺及参数选择 297

13.2.5 缠绕机 299

13.3 拉挤成型工艺 305

13.3.1 拉挤成型工艺特点 305

13.3.2 拉挤成型用原材料 306

13.3.3 拉挤成型模具 307

13.3.4 拉挤成型工艺的发展及其应用 309

13.4 反应注射成型工艺 310

13.5 环氧树脂基复合材料在风力发电中的应用 311

13.5.1 环氧树脂在风机叶片上的应用 311

13.5.2 环氧树脂在风机叶片模具中的应用 312

13.5.3 环氧树脂在风电其他部位的应用 313

第14章 环氧树脂泡沫塑料及齿科材料 314

14.1 环氧树脂泡沫塑料 314

14.1.1 成型方法 314

14.1.2 性能 317

14.1.3 用途 319

14.2 环氧树脂齿科材料 319

14.2.1 可见光聚合型齿科修复材料 320

14.2.2 复合补牙材料 321

第15章 环氧树脂及其应用的最新进展 324

15.1 新型环氧树脂 324

15.1.1 新型耐湿热环氧树脂 324

15.1.2 新型阻燃环氧树脂 326

15.1.3 液晶环氧树脂 330

15.2 环氧树脂固化技术及新型固化剂 336

15.2.1 微波固化技术 337

15.2.2 光固化技术 338

15.2.3 新型固化剂 341

15.3 新型环氧树脂固化促进剂 346

15.3.1 新型环氧树脂潜伏型促进剂 346

15.3.2 环氧树脂固化促进剂的微胶囊化 348

15.3.3 其他新型环氧树脂固化促进剂 349

15.4 纳米材料改性环氧树脂 350

15.4.1 纳米材料在环氧树脂中的作用机理 350

15.4.2 纳米材料改性环氧树脂现状 351

15.4.3 纳米／环氧树脂复合材料的制备 353

参考文献 357

附录 358

附录一 环氧树脂品种牌号表及主要生产商 358

附录二 环氧树脂用辅助材料及主要生产商 366

附录三 环氧树脂主要加工成型设备制造商 371