第1章 绪论 1
1.1 材料的简单分类 1
1.1.1 复合材料简介 2
1.1.2 复合材料界面性能和结构的表征 3
1.1.3 氰酸酯树脂基复合材料 5
1.2 热固性树脂的特性 6
1.3 聚合物改性的增韧机理 11
1.3.1 早期定性的增韧机理 11
1.3.2 增韧机理的分类化和模型化 13
1.3.3 增韧机理的微观化和定量化 16
1.4 聚合物改性的相结构和相分离 17
1.4.1 相分离的基本理论 17
1.4.2 反应诱导相分离 18
1.4.3 经典的相分离模型 21
参考文献 23
第2章 氰酸酯树脂的发展、应用及表征 29
2.1 氰酸酯树脂的产生和发展 29
2.1.1 氰酸酯树脂的产生 29
2.1.2 氰酸酯树脂的发展 30
2.1.3 氰酸酯单体的性能 32
2.2 氰酸酯树脂的应用 37
2.2.1 在改性剂方面的应用 37
2.2.2 在雷达罩中的应用 37
2.2.3 在宇航结构部件中的应用 38
2.2.4 在高性能印刷电路板中的应用 39
2.2.5 在隐身材料中的应用 39
2.2.6 在人造卫星上的应用 40
2.2.7 在耐高温有机胶黏剂方面的应用 41
2.2.8 在阻燃材料方面的应用 43
2.2.9 氰酸酯树脂在电子封装领域的应用 44
2.2.10 在其他方面的应用 44
2.3 表征手段及其分析方法 45
2.3.1 参考实验仪器及型号 45
2.3.2 性能表征方法 46
2.3.3 测试结果的分析方法 48
参考文献 59
第3章 氰酸酯的合成 64
3.1 氰酸酯合成概述 64
3.2 卤化氰-酚合成法及其改进 67
3.2.1 传统卤化氰-酚合成法 67
3.2.2 反应介质的选择 68
3.2.3 卤化氰-酚合成法的反应机理 68
3.2.4 改进的卤化氰-酚合成法 70
3.2.5 提高纯度和收率的改进途径 72
3.3 防护保护及废液处理 73
3.3.1 防护保护措施 73
3.3.2 实验用器皿的处理 74
3.3.3 废液的处理方法 74
3.3.4 废液毒性的检验 75
3.4 国内外氰酸酯工业合成的现状 76
3.5 合成实例 78
3.5.1 卤化氰-酚合成法制备双酚A氰酸酯 78
3.5.2 改进卤化氰-酚合成法制备双酚A氰酸酯 80
3.5.3 卤化氰-酚合成法制备酚醛型氰酸酯 84
3.5.4 改进卤化氰-酚合成法制备酚醛型氰酸酯 87
参考文献 93
第4章 氰酸酯的结构与性能 96
4.1 不同种类氰酸酯的结构与性能 96
4.1.1 饱和脂肪烃主链氰酸酯 96
4.1.2 芳烃主链氰酸酯 97
4.1.3 氰酸酯化高聚物 100
4.2 国外商品化氰酸酯的结构与性能 100
4.2.1 ArocyTM系列产品 100
4.2.2 重要氰酸酯的单体及性能 102
4.2.3 酚醛型氰酸酯 108
4.3 国产氰酸酯的结构与性能 111
4.3.1 慧峰系列产品的结构及分子量 111
4.3.2 慧峰系列产品的热性能 112
4.3.3 慧峰系列产品的吸湿性能 113
4.3.4 慧峰系列产品的介电性能 114
4.3.5 慧峰系列产品的力学性能 115
4.3.6 慧峰系列产品的燃烧性能 116
4.3.7 氰酸酯预聚体的基本性能 117
4.4 氰酸酯的性能特征 118
4.4.1 工艺性能 118
4.4.2 力学性能 118
4.4.3 耐热性——热稳定性和耐燃烧性能 119
4.4.4 耐湿热性能 120
4.4.5 EP树脂及已商品化CE改性产品介电性能比较 121
4.4.6 新型热固性玻璃布压层极复合体系的介电性能比较 122
4.4.7 耐腐蚀性能 122
4.4.8 化学反应性能 123
4.5 氰酸酯树脂的固化反应动力学 124
4.5.1 表观活化能 124
4.5.2 单体的转化率与玻璃化转变温度（Tg）的关系 126
4.5.3 催化剂对复合体系介电性能的影响 128
4.6 氰酸酯树脂的反应特性 128
4.6.1 氰酸酯树脂单体可能发生的反应 128
4.6.2 氰酸酯树脂固化工艺的确定 129
参考文献 130
第5章 氰酸酯的固化反应 133
5.1 自催化固化反应 133
5.1.1 Simon三聚固化反应机理 133
5.1.2 自催化固化反应动力学 135
5.1.3 固化反应的活性中间体 137
5.2 活泼氢化合物催化固化反应 138
5.2.1 固化动力学特性 138
5.2.2 不同类型酚对固化反应及固化物性能的影响 138
5.2.3 壬基酚含量对转化率和固化度的影响 139
5.2.4 壬基酚含量对固化物性能的影响 140
5.2.5 壬基酚在不同温度点下对介电性能的影响 140
5.3 过渡金属有机化合物催化固化反应 141
5.3.1 反应机理 141
5.3.2 反应动力学方程式 142
5.3.3 金属离子及负离子对固化反应的催化作用 143
5.3.4 环烷酸钴对BCE固化催化作用 145
5.3.5 动力学方程的拟合 146
5.4 协同催化固化反应 147
5.4.1 微观作用机理 147
5.4.2 主催化剂对酚改性CE体系性能的影响 149
5.4.3 动力学参数 150
5.4.4 协同催化动力学方程的拟合 151
5.5 高效固化催化剂的研究进展 152
5.5.1 紫外光激活催化剂 153
5.5.2 有机锡化合物催化剂 154
5.5.3 DBTDL催化作用及固化反应动力学 156
5.5.4 DBTDL催化生成反应及固化反应机理 159
5.5.5 有机锡催化氰酸树脂的性能 163
5.6 固化反应的影响因素 165
5.6.1 CE纯度对固化特性及性能的影响 165
5.6.2 体物理形态对CE固化的影响 166
5.6.3 副反应的影响 166
5.7 热分解及其机理 168
5.7.1 裂解产物分析和含量 168
5.7.2 裂解温度的影响 168
5.7.3 CE的裂解机理 169
参考文献 170
第6章 晶须改性氰酸酯树脂 173
6.1 研究概况 174
6.1.1 用于高分子材料 174
6.1.2 用于功能复合材料 174
6.2 基础研究部分 176
6.2.1 晶须对CE反应性的影响 176
6.2.2 晶须表面处理对体系性能的影响 178
6.2.3 晶须对制备工艺和固化工艺的影响 179
6.2.4 晶须对成型加工工艺的影响 180
6.3 BADCy/E-51/A1Bw的性能 181
6.3.1 晶须含量对力学性能的影响 181
6.3.2 晶须含量对耐热性能的影响 182
6.3.3 冲击断口微观形貌 182
6.4 BADCy/EW100/A1Bw的性能 183
6.4.1 晶须对复合材料力学性能的影响 183
6.4.2 晶须对复合材料耐湿热性的影响 185
6.5 ZnO对氰酸酯树脂的改性 186
6.5.1 ZnO晶须对复合材料性能的影响 187
6.5.2 ZnO晶须增强复合材料的机理 188
6.5.3 改性氧化锌晶须的红外光谱分析 189
6.5.4 氰酸酯树脂复合材料的导热性能 190
6.5.5 氰酸酯树脂复合材料的体积电阻率 192
6.5.6 氰酸酯树脂复合材料的热性能 193
6.5.7 氰酸酯复合材料的断面形貌分析 194
6.6 三种晶须改性CE复合材料的性能比较 194
6.6.1 晶须改性BADCy/E51的力学性能比较 195
6.6.2 晶须改性BADCy/E51的耐湿热性能比较 196
6.6.3 BADCy/E51/EW100/A1Bw的力学性能 196
6.6.4 BADCy/E51/EW100/A1Bw的耐湿热性能 197
6.6.5 BADCy/E51/EW100/A1Bw微观形貌分析 198
参考文献 199
第7章 微、纳米粒子改性氰酸酯树脂 202
7.1 纳米SiO2对氰酸酯树脂的改性 203
7.1.1 纳米二氧化硅／氰酸酯树脂复合材料的固化动力学 204
7.1.2 SiO2的表面有机化处理 208
7.1.3 纳米SiO2/CE复合材料的静态力学性能 214
7.1.4 纳米SiO2/CE复合材料的动态力学性能 218
7.1.5 纳米SiO2/CE复合材料的耐热及摩擦性能 221
7.2 纳米SiC对氰酸酯树脂的改性 225
7.2.1 表面未经处理的SiC纳米粒子改性CE 225
7.2.2 表面经硅烷偶联剂有机化处理的SiC纳米粒子改性CE 228
7.3 纳米TiO2对氰酸酯树脂的改性 235
7.3.1 溶胶-凝胶法制备TiO2及粒子的表征 235
7.3.2 钕掺杂二氧化钛对复合材料性能的影响 245
7.4 其他微、纳米粒子对氰酸酯树脂的改性 263
7.4.1 纳米Si3N4粒子改性氰酸酯树脂 263
7.4.2 CaCO3对CE及CE/EP基体的改性研究 266
参考文献 268