上篇 固化剂 1
第1章 概论 1
1.1固化剂定义及分类 1
1.1.1定义 1
1.1.2固化剂的分类 3
1.2固化剂化学 3
1.2.1伯胺与环氧基的反应 3
1.2.2叔胺与环氧基的反应 4
1.2.3咪唑化合物与环氧基的反应 5
1.2.4三氟化硼-胺络合物与环氧基反应 5
1.2.5巯基（—SH）与环氧基的反应 6
1.2.6酚羟基与环氧基的反应 6
1.2.7酸酐和环氧基的反应 7
1.3固化剂的选择基准及用量计算 9
1.3.1固化剂的选择基准 9
1.3.2固化剂用量计算 10
1.4固化剂的变性方法 14
1.4.1胺固化剂的变性方法 14
1.4.2酸酐固化剂的变性方法 17
1.4.3高熔点固化剂的悬浮化 17
1.5固化剂的毒性及其安全使用技术 18
1.5.1胺固化剂的毒性 19
1.5.2酸酐固化剂的毒性 21
参考文献 22
第2章 脂肪族胺 23
2.1脂肪族多元胺 23
2.1.1二亚乙基三胺（DETA） 26
2.1.2二亚乙基三胺的变性物 27
2.1.3三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物 36
2.2聚亚甲基二胺 37
2.2.1乙二胺 39
2.2.2己二胺 43
2.2.3二乙氨基丙胺 47
2.3高碳数脂肪族二胺 48
2.3.1以C5馏分制成的脂肪二胺 48
2.3.2不饱和脂肪族二胺 48
2.4脂肪族酰胺多胺 49
2.5含芳香环脂肪胺 51
2.5.1间二甲苯二胺 51
2.5.2间二甲苯二胺的改性物 52
2.5.3其他含芳环脂肪胺 54
2.5.4间二甲苯二胺曼尼期碱 54
2.5.5间二甲苯二胺曼尼期碱的氰乙基化 55
参考文献 55
第3章 芳香族胺、脂环胺及杂环胺 58
3.1芳香胺 58
3.1.1间苯二胺（MPD） 58
3.1.2二氨基二苯基甲烷（DDM） 60
3.1.3二氨基二苯砜（DDS） 65
3.1.4芳胺的改性 67
3.1.5特殊结构芳香胺 71
3.1.6芳醚二胺和聚芳醚二胺 71
3.2脂环族胺 73
3.2.1？烷二胺（MDA） 74
3.2.2N-氨乙基哌嗪（N-AEP） 74
3.2.3异佛尔酮二胺（IPD） 75
3.2.4 1，3-双（氨甲基）环己烷（1， 3-BAC） 76
3.2.5 4， 4′-二氨基二环己基甲烷及其衍生物 76
3.3含酰亚胺结构的固化剂 78
3.3.1双羧基邻苯二甲酰亚胺（BCPIs） 78
3.3.2（双）马来酰亚胺 79
3.4杂环胺 80
3.4.1具有海因环结构的二胺 80
3.4.2氨基环三聚磷腈 81
3.4.3二氮杂萘酮（DHPZ） 81
参考文献 82
第4章 有机酸酐 84
4.1芳香族酸酐 85
4.1.1邻苯二甲酸酐及其胺加成物 85
4.1.2偏苯三甲酸酐及其加成物 87
4.1.3均苯四甲酸二酐及其加成物 90
4.1.4 3，3′，4，4′-苯酮四羧酸二酐及其加成物 93
4.1.5二苯基砜-3，3′，4，4′-四羧酸二酐（DSDA） 94
4.2脂环族酸酐 95
4.2.1顺丁烯二酸酐及其加成物 97
4.2.2桐油酸酐（TOA） 98
4.2.3烯烃基丁二酸酐 99
4.2.4四氢苯二甲酸酐（THPA）和甲基四氢苯二甲酸酐（MeTHPA） 102
4.2.5六氢苯二甲酸酐（HHPA） 108
4.2.6甲基六氢苯二甲酸酐（MeHHPA） 109
4.2.7纳迪克酸酐（NA） 111
4.2.8甲基纳迪克酸（MNA） 113
4.2.9戊二酸酐 115
4.2.10萜烯系酸酐 116
4.2.11氢化甲基纳迪克酸酐（H-MNA） 117
4.2.12甲基环己烯四羧酸二酐（MCTC） 118
4.3脂肪族酸酐 118
4.3.1直链脂肪族酸酐 119
4.3.2带侧基的长链脂肪族二元酸聚酸酐 122
4.4含卤素酸酐 123
4.4.1 1，4，5，6-四溴苯二甲酸酐 123
4.4.2六氯内次甲基四氢苯二甲酸酐（CA） 123
4.4.3六氯环戊二烯与四氢苯二甲酸酐及其衍生物的加成物 125
4.5低共熔点酸酐 125
参考文献 127
第5章 固化反应促进剂 129
5.1叔胺及其盐 131
5.1.1 2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚（TAP） 132
5.1.2 2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚的三（2-乙基己酸）盐 133
5.1.3 2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚的三油酸盐 135
5.1.4苄基二甲胺（BDMA） 136
5.1.5其他叔胺 136
5.2乙酰丙酮金属盐[M（AA）n] 136
5.3三苯基膦及其鏻盐 140
5.3.1三苯基膦（TPP） 140
5.3.2季鏻化合物 140
5.4芳基异氰酸酯的加成物 142
5.4.1取代脲 142
5.4.2芳基异氰酸酯与咪唑类化合物的加成物 143
5.5有机羧酸盐及其络合物 145
5.5.1活性三（2-乙基己酸）铬 145
5.5.2有机酸盐-胺络合物 146
5.6其他促进剂 146
5.6.1 1，8-二氮杂-双环（5，4，0）-7-十一碳烯（DBU） 146
5.6.2 2-硫醇基苯并噻唑（促进剂M） 147
5.6.3过氧化物 147
5.6.4硫脲及其衍生物 148
5.6.5环烷基咪唑啉 149
5.6.6 2-苯基咪唑啉 149
5.6.7含环氧基的芳香叔胺 150
5.6.8钛酸酯促进剂 151
5.6.9二茂铁基促进剂 152
5.6.10卤化铬-酸酐络合物 152
5.7透明固化物用促进剂 153
5.7.1卤化季铵盐 153
5.7.2 DBU有机盐 153
参考文献 154
第6章 咪唑类固化剂 156
6.1咪唑类化合物 160
6.1.1咪唑 160
6.1.2 2-甲基咪唑 160
6.1.3 1-苄基-2-乙基咪唑 161
6.1.4 1-氨基乙基-2-甲基咪唑（AMZ） 161
6.1.5 2-乙基-4-甲基咪唑 162
6.1.6 1-氰乙基取代咪唑 165
6.1.7各咪唑化合物的固化性能 167
6.2咪唑加成物 167
6.2.1咪唑与环氧树脂（或环氧化合物）的加成物 167
6.2.2咪唑与异氰酸酯的加成物 171
6.2.3咪唑化合物与有机酸的反应生成物 172
6.2.4咪唑化合物与脲的反应产物 173
6.2.5咪唑金属盐络合物 175
6.2.6其他咪唑反应加成物 178
参考文献 178
第7章 线型合成树脂低聚物 180
7.1低相对分子质量聚酰胺树脂 180
7.1.1低相对分子质量聚酰胺的物理特性 181
7.1.2低相对分子质量聚酰胺的化学特性 183
7.1.3低相对分子质量聚酰胺的固化性能 184
7.1.4聚酰胺树脂的毒性 188
7.1.5不饱和长链二元酸制备的聚酚胺 188
7.1.6聚酰胺的改性 190
7.2线型酚醛树脂及聚酚树脂 191
7.2.1高相对分子质量线型酚醛树脂 194
7.2.2苯酚芳烷基树脂 196
7.2.3硼酚醛树脂 197
7.2.4双酚A线型酚醛树脂 199
7.2.5双酚A基酚醛树脂 199
7.2.6苯酚（或取代酚）与其他醛制备的酚醛树脂 200
7.2.7聚对乙烯基酚及其他聚酚树脂 201
7.3芳胺甲醛树脂 205
7.3.1苯胺甲醛树脂 205
7.3.2 N-烷基苯胺甲醛树脂 206
7.3.3间苯二胺甲醛树脂 206
7.4聚酯树脂 206
7.5其他合成树脂 207
7.5.1多功能的SP树脂 207
7.5.2聚酰胺酸 207
7.5.3苯乙烯-马来酸酐共聚树脂（ SMA） 208
7.5.4核-壳粒子 208
参考文献 209
第8章 潜伏性固化剂 211
8.1分散型固化剂 211
8.1.1双氰胺（Dicy）及其衍生物 212
8.1.2有机酸酰肼 216
8.1.3三氟化硼-胺络合物 221
8.1.4二氨基马来腈（DAMN）及其衍生物 227
8.1.5多胺盐和芳香胺与无机盐的络合物 228
8.1.6胺化酰亚胺（AI）和超配位硅酸盐（ECSS） 229
8.1.7分子筛封闭型固化剂 230
8.1.8微胶囊化固化剂 231
8.2光、紫外线分解型固化剂 231
8.2.1光固化剂的种类及特性 232
8.2.2影响环氧树脂光聚合的因素 234
8.2.3光阳离子聚合应用举例 235
8.2.4可见光固化剂 235
8.3潮湿条件下的固化剂 236
8.3.1酮亚胺 236
8.3.2席夫碱 239
8.4其他潜伏性固化剂 240
8.4.1环氧加成物的复合物 240
8.4.2双（邻苯二甲酰）乙二胺及其衍生物 241
参考文献 242
第9章 特种固化剂 243
9.1柔性固化剂 243
9.1.1螺环二胺（ATU）及其加成物 243
9.1.2端氨基聚醚 245
9.1.3含氨基甲酸酯的二元胺 246
9.1.4芳醚酯二芳胺 248
9.1.5热致性液晶固化剂 249
9.1.6其他柔性固化剂 250
9.2低温固化剂 250
9.2.1聚硫醇 250
9.2.2多胺和硫脲的加成物 252
9.2.3多元异氰酸酯 252
9.3水基环氧涂料用固化剂 253
9.4活性酯固化剂 256
9.5耐湿热固化剂 259
9.5.1 2，3，5-三甲酚醛树脂（TMP novolac） 259
9.5.2 2-磺基对苯二甲酸酰亚胺和酸酐 260
参考文献 260
第10章 固化剂对固化物性能的影响 262
10.1固化剂对耐水性的影响 262
10.2固化剂对耐化学品（腐蚀介质）性能的影响 265
10.2.1胺类固化剂的耐药品性 266
10.2.2酸酐固化剂的耐药品性 271
10.2.3线型合成树脂低聚物的耐药品性 273
10.3固化剂对耐热性的影响 275
10.3.1胺类固化剂对耐热性的影响 277
10.3.2酸酐固化剂对耐热性的影响 280
10.4固化剂对耐γ射线辐照的影响 284
参考文献 287
下篇 添加剂 289
第11章 稀释剂 289
11.1稀释剂的分类及产品特性 289
11.1.1稀释剂分类 289
11.1.2稀释剂产品特性 290
11.2稀释剂的稀释作用 292
11.2.1稀释剂的稀释效果 292
11.2.2稀释剂对凝胶、固化过程的影响 293
11.3稀释剂对固化物各种性能的影响 294
11.3.1稀释剂对粘接性能的影响 294
11.3.2稀释剂对其他性能的影响 295
11.4活性（反应性）稀释剂的毒性 296
11.5活性稀释剂新技术 298
11.5.1环状碳酸酯的特性及稀释效果 298
11.5.2碳酸酯对固化物性能的影响 299
参考文献 300
第12章 增韧剂 301
12.1环氧系增韧剂 302
12.1.1单环氧化合物 302
12.1.2双环氧化合物 303
12.2聚硫化合物 305
12.3增韧性的聚醇 307
12.4聚合物弹性体 308
12.4.1端羧基丁腈橡胶（CTBN） 309
12.4.2丙烯酸橡胶 311
12.4.3有机硅橡胶 312
12.5聚氨酯弹性体 313
12.5.1氨基甲酸酯预聚物 314
12.5.2末端具有官能基的氨基甲酸酯预聚物 315
12.5.3接枝的IPN聚合体 316
12.5.4封闭化氨基甲酸酯预聚物 316
12.6热塑性树脂 317
12.7热致性液晶聚合物（TLCP） 318
12.7.1热致性液晶化合物 318
12.7.2热致性液晶环氧（PHBHQ） 319
12.8倍半硅氧烷和纳米SiO2 320
12.9超支化聚合物 321
12.9.1羟端基脂肪族超支化聚酯（HBP） 321
12.9.2超支化环氧树脂 322
参考文献 323
第13章 填充剂 324
13.1填充剂的使用目的和选择 324
13.2填料的种类和特性 325
13.3填料对树脂固化物性能的影响 326
13.3.1填料对力学性能的影响 326
13.3.2填料对热冲击、收缩、膨胀系数的影响 328
13.3.3填料对热传导性的影响 329
13.3.4填料对耐燃性的影响 330
13.3.5填料对电气性能的影响 331
13.3.6填料对耐药品性的影响 333
13.3.7填料对作业性的影响 333
13.4填料的表面处理 334
13.4.1纳米碳酸钙的表面处理 334
13.4.2玻璃微珠的表面处理 335
13.4.3纳米二氧化硅的表面处理 336
13.4.4二氧化硅表面处理 337
13.4.5炭黑的表面处理 337
参考文献 337
第14章阻燃添加剂 338
14.1环氧树脂的可燃性 338
14.2阻燃添加剂 339
14.2.1阻燃剂和阻燃助剂 339
14.2.2耐燃环氧树脂 343
14.2.3阻燃固化剂 349
14.2.4阻燃性填充剂 357
14.2.5复合使用阻燃添加剂举例 360
14.3新阻燃技术 360
14.3.1一种新型阻燃剂 360
14.3.2纳米技术的应用 361
14.3.3新型的阻燃环氧组成物 362
参考文献 362
第15章 其他添加剂 364
15.1偶联剂 364
15.1.1偶联剂的使用目的和方法 364
15.1.2硅烷偶联剂的结构和产品特性 364
15.1.3硅烷偶联剂对复合材料体系性能的影响 366
15.1.4钛酸酯系偶联剂 368
15.2增强基材（纤维） 371
15.2.1增强基材的特性 371
15.2.2增强基材各述 372
15.3发泡剂 378
15.3.1发泡剂种类及产品特性 378
15.3.2环氧发泡体的组成 379
15.3.3环氧泡沫塑料的应用 379
15.4流变剂 380
15.4.1定义及作用 380
15.4.2流变剂分类 380
15.4.3流变剂特性各述 381
参考文献 382
附录一 典型的环氧树脂固化剂 383
附录二 环氧树脂固化剂缩写名称对照 385
附录三 欧美各公司生产的环氧树脂规格 386