环氧固化剂及添加剂
出版时间:2011年版
内容简介
《环氧固化剂及添加剂》分为上下两篇,上篇为固化剂,下篇为添加剂。作者从应用角度出发,较全面、系统地介绍了各种固化剂的制备、性能和应用及固化剂对固化物性能的影响;下篇介绍了用于环氧树脂的各种添加剂(稀释剂、增韧剂、填充剂、阻燃添加剂、偶联剂、增强基材、发泡剂及流变剂等)品种、性能及对环氧树脂固化物性能的影响。本书注重基础资料和数据的收集,并反映当前环氧树脂相关添加剂的发展趋向,对于从事环氧树脂应用领域的技术人员有很好的参考价值。
目录
上篇固化剂
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 41 3 双(氨甲基)环己烷(1 3 BAC)76
3 2 54 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 43,3′,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甲基纳迪克酸酐(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 11,4,5,6 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 12,4,6 三(二甲氨基甲基)苯酚(TAP)132
5 1 22,4,6 三(二甲氨基甲基)苯酚的三(2 乙基己酸)盐133
5 1 32,4,6 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 3三苯基膦及其盐140
5 3 1三苯基膦(TPP)140
5 3 2季化合物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 11,8 二氮杂 双环(5,4,0) 7 十一碳烯(DBU)146
5 6 22 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 62 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 2DBU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 22 甲基咪唑160
6 1 31 苄基 2 乙基咪唑161
6 1 41 氨基乙基 2 甲基咪唑(AMZ)161
6 1 52 乙基 4 甲基咪唑162
6 1 61 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酰胺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 2N 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 12 3 5 三甲酚醛树脂(TMP novolac)259
9 5 22 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
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SiO2320
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