聚苯并噁嗪—原理·性能·應用

目錄
第1章 概述 1
1.1 苯并嗪的定義、結構及表征 1
1.1.1 苯并嗪的定義及化學結構 1
1.1.2 苯并嗪分子的空間結構 2
1.1.3 苯并嗪的化學結構表征 2
1.2 苯并嗪的分類和命名 3
1.2.1 按照單體的化學結構命名 3
1.2.2 按照合成原料化學結構命名 4
1.2.3 按照單體中特殊組成結構分類命名 5
1.2.4 按嗪環(huán)的數(shù)目分類命名 6
1.2.5 按苯并嗪聚合物鏈形態(tài)分類命名 6
1.2.6 苯并嗪交聯(lián)聚合物的命名 7
1.2.7 典型結構苯并嗪的化學結構、命名和縮寫 8
1.3 聚苯并嗪的發(fā)展歷史 11
1.4 聚苯并嗪的性能特點 13
參考文獻 15
第2章 苯并嗪的合成反應 21
2.1 苯并嗪的合成和表征 21
2.1.1 苯并嗪的合成路線 21
2.1.2 苯并嗪的合成方法 26
2.1.3 苯并嗪合成產(chǎn)物的表征 27
2.2 伯胺路線合成苯并嗪的反應機理 29
2.2.1 伯胺路線合成苯并嗪中的組成、結構及含量變化 29
2.2.2 伯胺路線合成苯并嗪的主反應歷程和競爭反應 33
2.2.3 伯胺路線合成苯并嗪的基元反應 34
2.3 伯胺路線合成苯并嗪的反應動力學 40
2.3.1 Mannich堿與甲醛的反應動力學 40
2.3.2 伯胺/苯酚/甲醛水溶液體系中的反應動力學 42
2.3.3 伯胺/苯酚/多聚甲醛體系中的反應動力學 46
2.4 伯胺路線合成苯并嗪的影響因素 46
2.4.1 酚類化合物結構的影響 46
2.4.2 伯胺化合物結構的影響 48
2.4.3 反應溫度和反應時間的影響 49
2.4.4 反應介質(zhì)的影響 51
2.4.5 體系pH的影響 52
2.4.6 加料方式的影響 53
2.5 苯并嗪合成實例 54
2.6 總結 57
參考文獻 57
第3章 苯并嗪的聚合反應 60
3.1 苯并嗪的熱聚合反應 60
3.1.1 苯并嗪熱聚合行為及表征 60
3.1.2 苯并嗪的熱聚合反應機理 63
3.1.3 苯并嗪的熱聚合反應動力學 71
3.1.4 取代基電子效應對苯并嗪熱聚合反應的影響 75
3.1.5 氫鍵對苯并嗪熱聚合反應的影響 79
3.2 苯并嗪樹脂的催化聚合反應 82
3.2.1 酸性催化劑及催化聚合反應機理 82
3.2.2 堿性催化劑(固化劑)及催化聚合反應機理 86
3.3 苯并嗪聚合過程中的鏈增長模型 91
3.3.1 概述 91
3.3.2 逐步聚合反應 93
3.3.3 活性連鎖聚合 98
3.3.4 非活性連鎖聚合 101
3.4 苯并嗪聚合過程中的體積變化 103
3.4.1 苯并嗪熱聚合過程中的體積變化 103
3.4.2 苯并嗪催化聚合過程中的體積變化 110
3.4.3 胺的化學結構對聚苯并嗪體積膨脹效應的影響 112
參考文獻 113
第4章 聚苯并嗪的結構與性能 116
4.1 聚苯并嗪的化學交聯(lián)結構 116
4.1.1 聚苯并嗪的化學結構 116
4.1.2 聚苯并嗪單鏈空間結構模型 117
4.1.3 聚苯并嗪無定形結構模型 119
4.1.4 聚苯并嗪交聯(lián)結構的表征方法 119
4.2 聚苯并嗪的氫鍵 124
4.2.1 聚苯并嗪結構中的氫鍵類型 124
4.2.2 聚苯并嗪結構中氫鍵的強度與影響因素 127
4.3 聚苯并嗪的交聯(lián)結構與性能 129
4.4 典型聚苯并嗪澆鑄體或薄膜的性能 130
4.4.1 聚合收縮率 131
4.4.2 熱穩(wěn)定性及熱解機理 131
4.4.3 燃燒特性及阻燃方法 143
4.4.4 力學性能及耐熱性 144
4.4.5 介電性能 150
4.4.6 表面能 152
4.4.7 吸水性 153
4.4.8 耐腐蝕性 154
參考文獻 156
第5章 高耐熱聚苯并嗪的分子設計與性能 159
5.1 增加分子結構中嗪環(huán)數(shù)量 159
5.1.1 雙環(huán)苯并嗪 159
5.1.2 多環(huán)苯并嗪 166
5.2 引入多種反應性官能團 173
5.2.1 醛基官能化苯并嗪 173
5.2.2 炔基官能化苯并嗪 179
5.2.3 醛基、炔基雙官能化苯并嗪 182
5.2.4 氰基官能化苯并嗪 185
5.2.5 烯丙基官能化苯并嗪 188
5.2.6 羥基官能化苯并嗪 190
5.3 引入更多的芳雜環(huán)結構 192
5.3.1 含苯并唑結構的苯并嗪 192
5.3.2 含苯并咪唑結構的苯并嗪 195
5.3.3 含酚酞結構的苯并嗪 197
5.3.4 含吡啶結構的苯并嗪 202
5.3.5 含芴基的苯并嗪 206
參考文獻 208
第6章 聚苯并嗪的共混共聚改性 213
6.1 苯并嗪/熱固性樹脂共混體系中的競爭反應及性能 213
6.1.1 苯并嗪/酚醛樹脂共混體系 213
6.1.2 苯并嗪/環(huán)氧樹脂共混體系 219
6.1.3 苯并嗪/雙馬來酰亞胺體系 246
6.1.4 苯并嗪/氰酸酯二元共混體系 256
6.1.5 苯并嗪/環(huán)氧/氰酸酯三元共混樹脂 262
6.2 苯并嗪共混樹脂體系中的相分離及增韌 269
6.2.1 苯并嗪/橡膠體系 270
6.2.2 苯并嗪/熱塑性樹脂共混體系 272
6.2.3 苯并嗪/熱固性樹脂共混體系的反應誘導相分離 287
6.3 引入額外氫鍵受體或供體調(diào)控聚苯并嗪的氫鍵作用 312
6.3.1 線型聚苯并嗪/4，4′-聯(lián)吡啶共混體系 312
6.3.2 雙酚A-苯胺型聚苯并嗪/4，4′-聯(lián)吡啶共混體系 314
6.3.3 線型聚苯并嗪/吡啶酰胺共混體系 315
6.3.4 雙酚A-苯胺型聚苯并嗪/聚丙烯酸共混體系 316
參考文獻 319
第7章 無機填料雜化/復合改性聚苯并嗪 324
7.1 層狀硅酸鹽/苯并嗪復合體系 324
7.1.1 蛭石/苯并嗪復合體系及其摩擦性能 324
7.1.2 滑石粉/苯并嗪復合體系及其力學性能 328
7.2 多面體低聚倍半硅氧烷/苯并嗪復合體系 331
7.2.1 苯并嗪基POSS的合成與表征 331
7.2.2 BZPOSS/BA-a/BADCy復合體系及其介電性能 333
7.2.3 BZPOSS/BADCy復合體系及其介電性能 334
7.3 過渡金屬氧化物/苯并嗪復合體系 337
7.3.1 過渡金屬氧化物在苯并嗪樹脂中的分散性 337
7.3.2 過渡金屬氧化物的表面接枝改性研究 337
7.3.3 La2O3/不同結構苯并嗪復合體系 338
7.3.4 不同過渡金屬氧化物/二胺型苯并嗪樹脂復合體系的研究 343
7.4 金屬氫氧化物/苯并嗪體系 344
7.5 總結 346
參考文獻 346
第8章 纖維增強苯并嗪樹脂基復合材料 348
8.1 復合材料成型加工性 348
8.1.1 層壓成型工藝 348
8.1.2 樹脂傳遞模塑成型工藝 350
8.1.3 拉擠成型工藝 352
8.1.4 模壓成型工藝 353
8.2 復合材料的性能 353
8.2.1 玻璃布層壓板的性能 353
8.2.2 碳纖維單向板的性能 357
參考文獻 357
第9章 聚苯并嗪的應用 359
9.1 苯并嗪樹脂基復合材料的研究及其在真空泵上的應用 359
9.2 聚苯并嗪在電工絕緣材料上的應用 360
9.3 聚苯并嗪在覆銅板行業(yè)的應用 362
9.4 聚苯并嗪在航空航天材料上的應用 363
9.5 總結 365
關鍵詞索引 367