耐高温聚合物及其复合材料：合成、应用与进展

　　本书比较系统地介绍了几种有新技术背景的耐高温聚合物新材料，如有机硅聚合物、聚芳环聚合物与聚酰亚胺等新材料和它们与有机-无机材料复合的耐高温材料等的结构与性能、主要加工工艺和实际应用等方面的知识；展示了近年来国内外在这一领域的研究成果，引导读者了解耐高温聚合物及其复合材料的分子设计思想，启发心智。读者从中可以了解到我国耐高温聚合物材料研究的概貌，又可从中看到一些高新技术的发展前景。本书前言人类社会的进步，与当时新材料的发明与应用密切相关；人类的文明发展史，可以用新材料的出现作为划分时代的标志；一个国家材料的品种和产量是直接衡量其科学技术、经济发展水平和人民生活水平的重要标志之一；材料学科是当今世界的带头学科之一。所有这一切的表述都说明材料科学无所不在，广泛渗透于人类生活的各个方面，在社会发展、人民生活中发挥着巨大的作用。随着材料科学的发展和技术、工艺的进步，人们在对传统聚合物材料（高分子材料）不断地进行改性，以期扩大其使用范围的同时，还不断地研制出了许多新型聚合物材料。耐高温聚合物及其复合材料正是这些新型材料中的新秀，它是现代科学技术发展的产物，集多种学科成果的综合，又与其他学科相互渗透、相互补充、相互促进，广泛地应用于航天航空、石油化工、军工和民用等领域，有着广阔的前景。它们是近20多年来发展最快的聚合物材料，这些材料是高科技的产品，推动了当今世界高新技术的发展，是新材料革命的一个重要方向，已成为新技术革命的前沿和支柱，可见在当代及未来国际竞争中占有相当重要的地位。事实证明，耐高温聚合物及其复合材料是步入21世纪的新产业技术革新的一个关键，是中国需要解决的一个紧迫问题。

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第1章 概论1
11 耐高温聚合物及其复合材料概述1
111 聚合物材料分类及耐高温聚合物2
112 耐高温聚合物复合材料2
113 聚合物基复合材料成型工艺6
114 树脂基复合材料的工艺特点6
12 耐高温聚合物材料的分类与特点7
121 耐高温聚合物类别8
122 聚合物结构表征与性能评价方法10
123 树脂基复合材料的化学性能26
124 树脂基材料的流变性26
13 耐高温聚合物及其复合材料的发展与应用29
14 耐高温聚合物及其复合材料的成就与前景32
15 高性能复合材料的破坏机理34
151 短纤维/热塑性弹性体复合材料的破坏机理34
152 拉伸强度理论预测35
153 累积破坏承载能力的预测36
16 耐高温聚合物及其复合材料今后的研究课题38
主要参考文献42
第2章 有机硅聚合物43
21 有机硅聚合物材料概述43
22 有机硅聚合物材料研究进展44
221 国外有机硅聚合物研究进展44
222 我国有机硅聚合物研究进展46
23 常用有机硅树脂性能、合成47
231 有机硅树脂性能47
232 有机硅树脂合成48
24 改性有机硅树脂合成方法51
25 耐高温有机硅涂料及粘接剂56
26 倍半硅氧烷及聚合物纳米复合材料58
261 六面体倍半硅氧烷的合成59
262 笼形六面体倍半硅氧烷在聚合物纳米复合材料中的应用61
263 笼形六面体倍半硅氧烷制备有机/无机纳米复合材料62
27 有机硅树脂实际应用63
主要参考文献65
第3章 耐温高性能化环氧树脂66
31 环氧树脂发展概况66
311 生产概况66
312 环氧树脂应用67
32 环氧树脂合成与改性方法68
321 环氧树脂合成68
322 改性方法70
33 树枝大分子改性环氧树脂71
331 树枝形大分子72
332 树枝状大分子改性环氧树脂的国外情况72
34 液晶环氧树脂73
341 液晶环氧化合物73
342 国内外研究状况73
35 耐温环氧树脂复合材料74
351 环氧树脂/黏土纳米复合材料74
352 环氧树脂/黏土纳米复合材料的性能75
353 环氧树脂/黏土纳米复合材料的制备75
36 耐温环氧树脂聚合物结构改性及新品种77
361 含芳杂环结构的环氧树脂77
362 环氧端基聚芳醚酮/环氧树脂复合体系78
363 液晶环氧化合物79
364 纳米sio2/环氧树脂复合材料79
365 聚硅氧烷共聚改性环氧树脂80
366 丙烯酸改性环氧树脂84
主要参考文献85
第4章 聚芳醚类耐高温聚合物材料87
41 聚芳醚类耐高温聚合物发展概况87
42 聚苯硫醚90
421 国外聚苯硫醚发展概况90
422 国内聚苯硫醚发展概况91
423 聚苯硫醚热性能93
424 主要合成工艺94
425 聚苯硫醚合成实例95
426 高性能的聚苯硫醚共混物97
427 聚苯硫醚混配物的开发98
428 聚苯硫醚的应用99
429 聚苯硫醚发展前景100
43 聚苯硫醚砜101
431 发展概况101
432 聚苯硫醚砜合成方法102
44 聚苯醚105
441 发展概况105
442 聚苯醚的国内现状105
443 聚苯醚合成方法106
444 聚苯醚的应用112
45 聚芳醚酮113
451 国内外发展概况113
452 聚芳醚酮性能114
453 聚芳醚酮的主要类型114
454 合成实例118
455 含硅聚芳醚酮130
456 应用现状及前景133
457 21世纪的展望134
46 聚芳醚腈134
461 概况134
462 聚芳醚腈性能135
463 合成实例135
47 聚砜136
471 概况136
472 聚砜性能136
473 合成实例137
474 聚砜/热致液晶聚合物原位复合138
475 研究实例139
48 聚醚砜139
481 概况139
482 聚醚砜性能140
483 聚醚砜合成方法141
484 聚苯醚砜树脂的加工性能142
485 主要应用领域142
49 超支化聚醚酮143
491 基本概念144
492 聚醚酮(pek)超支化聚合物树脂144
493 超支化聚醚酮的合成145
494 超支化聚醚酮的化学修饰153
495 超支化聚醚酮的表征157
496 应用及展望159
主要参考文献160
第5章 苯并唑类杂环聚合物165
51 苯并nfda1嗪杂环化合物165
511 国内外研究概况165
512 合成与应用166
513 苯并nfda1嗪预聚物的合成实例167
514 苯并nfda1嗪树脂基纤维增强复合材料的性能及应用167
52 聚苯并咪唑167
521 发展概况168
522 聚苯并咪唑聚合工艺169
523 聚苯并咪唑合成实例170
524 聚苯并咪唑性能及应用170
53 聚亚苯基苯并nfda1唑171
531 聚苯并nfda1唑发展过程与现状171
532 聚苯并nfda1唑性能174
533 合成工艺175
534 4, 6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成176
535 聚苯并nfda1唑的聚合178
536 聚苯并nfda1唑聚合实例181
537 可溶性聚苯并nfda1唑预聚物的制备187
538 预聚体的环化及表征193
539 氨基盐合成聚苯并nfda1唑198
5310 聚苯并nfda1唑化学改性199
5311 聚苯并nfda1唑应用201
主要参考文献203
第6章 聚酰亚胺耐高温聚合物材料206
61 聚酰亚胺发展概况206
62 聚酰亚胺基体性能207
63 聚酰亚胺合成方法及改性方法208
631 聚酰亚胺合成方法208
632 pi改性方法209
633 pi合成方法改进211
64 聚酰亚胺结构改性及新品种212
641 聚酰亚胺合成新进展213
642 聚酰亚胺结构改性实例217
65 聚酰亚胺作为耐热材料的应用222
66 聚酰亚胺基复合材料223
661 聚酰亚胺复合材料特点及概况223
662 聚酰亚胺/聚合物复合材料224
663 聚酰亚胺与无机物复合材料224
67 耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料226
671 发展概况226
672 基体树脂及其复合材料227
68 乙炔封端聚酰亚胺229
69 聚酰亚胺纳米杂化复合材料229
691 聚酰亚胺杂化材料的制备方法230
692 溶胶-凝胶法制备pi/sio2杂化物的过程230
610 聚酰亚胺/蒙脱石纳米复合材料231
6101 蒙脱石的性质及有机化处理232
6102 聚酰亚胺-蒙脱石/mmt纳米复合材料的制备方法232
6103 大分子溶液插层法的制备过程233
6104 聚酰亚胺/蒙脱石纳米复合材料性能233
611 pmr型聚酰亚胺树脂基复合材料应用234
612 双马来酰亚胺236
6121 双马来酰亚胺合成236
6122 双马来酰亚胺改性237
6123 双马来酰亚胺应用238
613 其他聚酰亚胺材料238
614 聚酰亚胺材料发展趋势239
6141 聚酰亚胺发展趋势239
6142 聚酰亚胺复合材料应用240
主要参考文献241
第7章 耐温聚合物基纳米复合材料244
71 耐温聚合物基纳米复合材料发展概况244
72 耐温聚合物基纳米复合材料246
721 纳米材料的表征247
722 纳米技术在提高复合材料的热性能中的应用248
73 聚合物纳米复合材料的类型248
731 聚合物-聚合物纳米复合材料249
732 聚合物-无机纳米复合材料250
74 聚合物液晶复合聚合物材料251
741 概况251
742 聚合物液晶的研究现状253
743 聚合物液晶在材料方面的发展动态及开发前景259
744 液晶聚合物分子复合材料的进展260
745 液晶聚合物分子复合材料的制备方法262
746 关键科学问题和主要研究方向264
747 液晶聚合物分子复合材料的发展前景265
75 无机纳米粒子复合聚合物材料265
751 概况265
752 聚合物/纳米复合材料制备方法266
753 聚合物-层状无机纳米复合材料的制备方法271
754 熔体插层聚合物纳米复合材料的计算机模拟274
755 无机纳米粒子改性热固性树脂的研究进展275
76 碳纳米管聚合物复合材料277
761 概况277
762 碳纳米管的制备278
763 碳纳米管纯化279
764 碳纳米管功能化修饰280
765 碳纳米管聚合物复合材料的类型及制备280
766 碳纳米管纯化、表面改性实例282
767 聚合物纳米复合材料的展望283
主要参考文献284