聚苯并噁嗪—原理·性能·应用

目录
第1章 概述 1
1.1 苯并嗪的定义、结构及表征 1
1.1.1 苯并嗪的定义及化学结构 1
1.1.2 苯并嗪分子的空间结构 2
1.1.3 苯并嗪的化学结构表征 2
1.2 苯并嗪的分类和命名 3
1.2.1 按照单体的化学结构命名 3
1.2.2 按照合成原料化学结构命名 4
1.2.3 按照单体中特殊组成结构分类命名 5
1.2.4 按嗪环的数目分类命名 6
1.2.5 按苯并嗪聚合物链形态分类命名 6
1.2.6 苯并嗪交联聚合物的命名 7
1.2.7 典型结构苯并嗪的化学结构、命名和缩写 8
1.3 聚苯并嗪的发展历史 11
1.4 聚苯并嗪的性能特点 13
参考文献 15
第2章 苯并嗪的合成反应 21
2.1 苯并嗪的合成和表征 21
2.1.1 苯并嗪的合成路线 21
2.1.2 苯并嗪的合成方法 26
2.1.3 苯并嗪合成产物的表征 27
2.2 伯胺路线合成苯并嗪的反应机理 29
2.2.1 伯胺路线合成苯并嗪中的组成、结构及含量变化 29
2.2.2 伯胺路线合成苯并嗪的主反应历程和竞争反应 33
2.2.3 伯胺路线合成苯并嗪的基元反应 34
2.3 伯胺路线合成苯并嗪的反应动力学 40
2.3.1 Mannich碱与甲醛的反应动力学 40
2.3.2 伯胺/苯酚/甲醛水溶液体系中的反应动力学 42
2.3.3 伯胺/苯酚/多聚甲醛体系中的反应动力学 46
2.4 伯胺路线合成苯并嗪的影响因素 46
2.4.1 酚类化合物结构的影响 46
2.4.2 伯胺化合物结构的影响 48
2.4.3 反应温度和反应时间的影响 49
2.4.4 反应介质的影响 51
2.4.5 体系pH的影响 52
2.4.6 加料方式的影响 53
2.5 苯并嗪合成实例 54
2.6 总结 57
参考文献 57
第3章 苯并嗪的聚合反应 60
3.1 苯并嗪的热聚合反应 60
3.1.1 苯并嗪热聚合行为及表征 60
3.1.2 苯并嗪的热聚合反应机理 63
3.1.3 苯并嗪的热聚合反应动力学 71
3.1.4 取代基电子效应对苯并嗪热聚合反应的影响 75
3.1.5 氢键对苯并嗪热聚合反应的影响 79
3.2 苯并嗪树脂的催化聚合反应 82
3.2.1 酸性催化剂及催化聚合反应机理 82
3.2.2 碱性催化剂(固化剂)及催化聚合反应机理 86
3.3 苯并嗪聚合过程中的链增长模型 91
3.3.1 概述 91
3.3.2 逐步聚合反应 93
3.3.3 活性连锁聚合 98
3.3.4 非活性连锁聚合 101
3.4 苯并嗪聚合过程中的体积变化 103
3.4.1 苯并嗪热聚合过程中的体积变化 103
3.4.2 苯并嗪催化聚合过程中的体积变化 110
3.4.3 胺的化学结构对聚苯并嗪体积膨胀效应的影响 112
参考文献 113
第4章 聚苯并嗪的结构与性能 116
4.1 聚苯并嗪的化学交联结构 116
4.1.1 聚苯并嗪的化学结构 116
4.1.2 聚苯并嗪单链空间结构模型 117
4.1.3 聚苯并嗪无定形结构模型 119
4.1.4 聚苯并嗪交联结构的表征方法 119
4.2 聚苯并嗪的氢键 124
4.2.1 聚苯并嗪结构中的氢键类型 124
4.2.2 聚苯并嗪结构中氢键的强度与影响因素 127
4.3 聚苯并嗪的交联结构与性能 129
4.4 典型聚苯并嗪浇铸体或薄膜的性能 130
4.4.1 聚合收缩率 131
4.4.2 热稳定性及热解机理 131
4.4.3 燃烧特性及阻燃方法 143
4.4.4 力学性能及耐热性 144
4.4.5 介电性能 150
4.4.6 表面能 152
4.4.7 吸水性 153
4.4.8 耐腐蚀性 154
参考文献 156
第5章 高耐热聚苯并嗪的分子设计与性能 159
5.1 增加分子结构中嗪环数量 159
5.1.1 双环苯并嗪 159
5.1.2 多环苯并嗪 166
5.2 引入多种反应性官能团 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、炔基双官能化苯并嗪 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 羟基官能化苯并嗪 190
5.3 引入更多的芳杂环结构 192
5.3.1 含苯并唑结构的苯并嗪 192
5.3.2 含苯并咪唑结构的苯并嗪 195
5.3.3 含酚酞结构的苯并嗪 197
5.3.4 含吡啶结构的苯并嗪 202
5.3.5 含芴基的苯并嗪 206
参考文献 208
第6章 聚苯并嗪的共混共聚改性 213
6.1 苯并嗪/热固性树脂共混体系中的竞争反应及性能 213
6.1.1 苯并嗪/酚醛树脂共混体系 213
6.1.2 苯并嗪/环氧树脂共混体系 219
6.1.3 苯并嗪/双马来酰亚胺体系 246
6.1.4 苯并嗪/氰酸酯二元共混体系 256
6.1.5 苯并嗪/环氧/氰酸酯三元共混树脂 262
6.2 苯并嗪共混树脂体系中的相分离及增韧 269
6.2.1 苯并嗪/橡胶体系 270
6.2.2 苯并嗪/热塑性树脂共混体系 272
6.2.3 苯并嗪/热固性树脂共混体系的反应诱导相分离 287
6.3 引入额外氢键受体或供体调控聚苯并嗪的氢键作用 312
6.3.1 线型聚苯并嗪/4，4′-联吡啶共混体系 312
6.3.2 双酚A-苯胺型聚苯并嗪/4，4′-联吡啶共混体系 314
6.3.3 线型聚苯并嗪/吡啶酰胺共混体系 315
6.3.4 双酚A-苯胺型聚苯并嗪/聚丙烯酸共混体系 316
参考文献 319
第7章 无机填料杂化/复合改性聚苯并嗪 324
7.1 层状硅酸盐/苯并嗪复合体系 324
7.1.1 蛭石/苯并嗪复合体系及其摩擦性能 324
7.1.2 滑石粉/苯并嗪复合体系及其力学性能 328
7.2 多面体低聚倍半硅氧烷/苯并嗪复合体系 331
7.2.1 苯并嗪基POSS的合成与表征 331
7.2.2 BZPOSS/BA-a/BADCy复合体系及其介电性能 333
7.2.3 BZPOSS/BADCy复合体系及其介电性能 334
7.3 过渡金属氧化物/苯并嗪复合体系 337
7.3.1 过渡金属氧化物在苯并嗪树脂中的分散性 337
7.3.2 过渡金属氧化物的表面接枝改性研究 337
7.3.3 La2O3/不同结构苯并嗪复合体系 338
7.3.4 不同过渡金属氧化物/二胺型苯并嗪树脂复合体系的研究 343
7.4 金属氢氧化物/苯并嗪体系 344
7.5 总结 346
参考文献 346
第8章 纤维增强苯并嗪树脂基复合材料 348
8.1 复合材料成型加工性 348
8.1.1 层压成型工艺 348
8.1.2 树脂传递模塑成型工艺 350
8.1.3 拉挤成型工艺 352
8.1.4 模压成型工艺 353
8.2 复合材料的性能 353
8.2.1 玻璃布层压板的性能 353
8.2.2 碳纤维单向板的性能 357
参考文献 357
第9章 聚苯并嗪的应用 359
9.1 苯并嗪树脂基复合材料的研究及其在真空泵上的应用 359
9.2 聚苯并嗪在电工绝缘材料上的应用 360
9.3 聚苯并嗪在覆铜板行业的应用 362
9.4 聚苯并嗪在航空航天材料上的应用 363
9.5 总结 365
关键词索引 367