聚合物基體知識點整理南京工業(yè)大學(xué)必考

1、復(fù)合材料聚合物基體與纖維考試整理 緒論（標注（次要）二字表示老師未提及可刪） 題型：選擇、名詞解釋、簡答、問答、圖表（上課分析過的） 熱塑性樹脂： 具有線型或支鏈型大分子結(jié)構(gòu)的樹脂 熱固性樹脂： 最終具有體型大分子結(jié)構(gòu)的樹脂 高分子定義 ：由重復(fù)結(jié)構(gòu)單元通過聚合反應(yīng)而獲得的，以共價鍵形式連接的，分子 量 1 萬以上的同系物或者是化合物。 復(fù)合材料：由兩種或兩種以上具有不同物理和化學(xué)性質(zhì)的組分經(jīng)過一定的成型加工 工藝而得到的一種多相固體材料。 樹脂的定義： 沒有添加加工助劑沒有成型的高分子化合物。 樹脂與高分子區(qū)別、聯(lián)系：樹脂是高分子，但高分子不一定是樹脂 第一章 不飽和聚酯樹脂 （UPR） 一

2、、聚酯 是主鏈上含有酯鍵的高分子化合物總稱 ，一般由二元羧酸和二元醇經(jīng)縮 聚反應(yīng)而成。 定義：不飽和聚酯樹脂是指不飽和聚酯在乙烯基類交聯(lián)單體 （ 例如苯乙烯 ） 中的溶液 合成原理：不飽和聚酯是由不飽和二元羧酸 （或酸酐） 、飽和二元羧酸 （或酸酐）與多 元醇縮聚而成。 注意：生產(chǎn)時：聚合反應(yīng)；固化時：連鎖聚合，自由基加成 原料： 1、不飽和二元酸作用： 提供雙鍵 2、飽和二元酸的作用： a、增加與交聯(lián)單 體的相容性 b、降低 UP的結(jié)晶性能 c、改善 UPR的特定性能 3、多元醇作用（常見 為 12 丙二醇）：以降低結(jié)晶傾向，改善與苯乙烯的相容性，提高固化物的耐水性及 電性能。四、不飽和酸與

3、飽和酸的比例1、一般情況下，順酐和苯酐等摩爾比投料， 2、若順酐 / 苯酐的摩爾比增加 UPR凝 膠時間、折光率和粘度下降，而固化樹脂的耐熱 性提高，以及一般的耐溶劑、 耐腐蝕性能也提高， 3、若順酐 / 苯酐的摩爾比降低 UPR 固化不良，力學(xué)強度。 合成特殊性能要求的聚酯，可以適當增加順酐 / 苯酐的比例五、不飽和聚酯的相對分子質(zhì)量對固化樹脂性能的影響 在合成 UP時二元醇約過量 5%10% （摩爾） ，其分子量在 10003000 左右， UP的 分子量對 UPR的性能有影響。 不飽和聚酯的縮聚度 n=78（酸值 3025，分子量為 20002500 左右） 時，固 化樹脂具有較好的物理

4、性能。1抗彎模量； 2抗彎強度； 3 抗拉強度六、影響順式雙鍵異構(gòu)化的因素 :1 反應(yīng)程度，體系酸值則異構(gòu)化的幾率；2 異構(gòu)化幾率與所用二元醇的類型有關(guān)： 1,2- 二元醇比 1,3- 或 1,4- 二元醇異構(gòu)化的幾率要大，1,2- 丁二醇 >1,3- 丁二醇 >1,4- 丁二醇 含仲羥基的二元醇較伯羥基的二元醇異構(gòu)化的幾率要大，2,3- 丁二醇 >丙二醇 >乙二醇 含苯環(huán)的飽和二元酸比脂族二元酸有較大的促進異構(gòu)化的作用。 苯酐比丁二酸、 癸二酸對雙鍵的異構(gòu)化有較大的促進作用七、順式雙鍵的異構(gòu)化反應(yīng)原理1 一般認為，順式雙鍵向反式雙鍵的轉(zhuǎn)化是在酸催化下進行的2 除酸催化

5、外， 鹵素、堿金屬、 硫磺以及硫化物等也能提高順式雙鍵的異構(gòu)化程度。 為了提高順式雙鍵的異構(gòu)化程度，在多元羧酸存在的同時，可以考慮再添加一些適 當?shù)拇呋瘎?。八、雙鍵異構(gòu)化程度對 UPR性能的影響 （圖表題考點 P6、7） 分析：隨順式雙鍵向反式雙鍵轉(zhuǎn)化程度的提高， 樹脂的固話時間和凝膠化時間縮短， 放熱溫度升高；隨順式雙鍵異構(gòu)化程度的不同，固化樹脂的性能也有差別，由丙二 醇合成的不飽和聚酯因為順式雙鍵的異構(gòu)化程度很大， 不論用順丁烯還是反丁烯二 酸，對于樹脂固化以及固化樹脂的性能都影響不大。但是用一縮乙二醇時，因為在 聚酯化過程中順式雙鍵的異構(gòu)化程度較小，所以兩種樹脂固化后的性能差別較大九、不

6、飽和聚酯樹脂的合成控制產(chǎn)品質(zhì)量： 1、原材料質(zhì)量的控制： 酸或酸酐、二元醇或是多元醇、交聯(lián)劑單 體、引發(fā)劑、促進劑 2、生產(chǎn)工藝的控制： 溫度控制、攪拌速率和惰性氣體流量控 制、酸值和粘度控制 十、在聚合過程中為何早期低溫高壓，中后期高壓低溫？ 原因：縮合聚合反應(yīng)熱小，活化能大，早期低溫防止副反應(yīng)發(fā)生，高壓促進反應(yīng)， 防止小分子的排出；中后期粘度大，不太容易反應(yīng)，需要高溫，且有利于小分子排 出，低壓也能促進副產(chǎn)物排出十一、酸值的定義 *：為中和 1g 樹脂所需氫氧化鉀的毫克數(shù) 注意：酸值是表示不飽和聚酯反應(yīng)進行程度的指標， 也是控制各不同批量聚酯質(zhì)量 均衡性的重要指標。 酸值越大酸性越強，這與

7、 pH 值正好相反。酸值的控制？ * 改為蒸餾、增大氮氣、隨著反應(yīng)進行酸值越小 交聯(lián)單體的作用： 1、作為稀釋劑 2、作為浸潤劑 3、作為交聯(lián)劑交聯(lián)單體的要求 : 1、高沸點； 2、低粘度； 3、能溶解樹脂； 4、無毒； 5、能與樹脂 共聚，即交替共聚性好，不希望先自聚再共聚； 6、反應(yīng)活性大，使共聚能在室溫 或低溫下進行。常用交聯(lián)單體種類與特點 : 1 、苯乙烯 2 、乙烯基甲苯 3 、二乙烯基苯 4、甲 基丙烯酸甲酯 5 、鄰苯二甲酸二烯丙酯十二、不飽和聚酯樹脂的固化固化的含義 : 粘流態(tài)樹脂體系發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成為不溶、不熔的具有體型網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)的固態(tài)樹脂的全過程稱為樹脂的固化固化過程

8、:a 、凝膠階段， 從粘流態(tài)到失去流動性，從液態(tài)到能夠桃出細長絲這一階 段，或者是從粘手到軟而不粘手； b、定型階段，固化階段， 從凝膠失去流動性， 到表面有一定硬度可從模上脫下； c、熟化階段， 表現(xiàn)上看，有一定硬度有一定 力學(xué)性能具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能而可供使用。室溫凝膠時間按規(guī)定向樹脂中加入引發(fā)劑和促進劑后，樹脂即開始交聯(lián)固化的過程中，從開始加 入引發(fā)劑，到樹脂交聯(lián)成一種軟膠狀態(tài)，失去流動性，所經(jīng)歷的時間即凝膠時間。 十三、不飽和聚酯樹脂的固化原理1、共聚過程 鏈引發(fā)（過氧化二苯酰胺做引發(fā)劑）鏈增長 RM·+MRM2·, RM2·+MRM3·, ,

9、RMn-1·+MRMn·鏈終止2、固化樹脂的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表征 : 兩個線型不飽和聚酯分子交聯(lián)點間苯乙烯的重復(fù)單元 數(shù)不飽和聚酯分子中雙鍵的反應(yīng)百分數(shù) （ 交聯(lián)點數(shù)目 ）十四、 UPR的增粘特性： 1、增粘劑： 在堿土金屬氧化物或氫氧化物作用下，不飽 和聚酯樹脂很快稠化， 形成凝膠狀物。 這種能使不飽和聚酯樹脂粘度增加的物質(zhì) 2、 增粘過程：它使起始粘度為 0.1 1.0Pa·s 的粘性液體狀樹脂，在短時間內(nèi)粘度劇 增至 103Pa·s 以上，直至成為不能流動的、不粘手的類似凝膠狀物，這一過程稱 為增粘過程。注意：樹脂并未交聯(lián)，在合適的溶劑中仍可溶解，加熱時有

10、良好的流動性。3、影響樹脂增粘過程的因素： 樹脂的起始粘度 （ 包括聚酯的相對分子質(zhì)量 ） 不飽和 聚酯的結(jié)構(gòu)、增粘劑的種類與用量、體系的水分含量、填料的種類、所添加的熱塑 性高聚物的類型 雙酚 A型樹脂 * 二酚基丙烷型不飽和聚酯樹脂。具有優(yōu)良的耐腐蝕性能（耐堿耐水）及耐熱性乙烯基聚酯 * 乙烯基聚酯是由環(huán)氧樹脂與含雙鍵的不飽和一元羧酸加成聚合的產(chǎn)物， 其特點是聚 合物中具有端基或側(cè)基不飽和雙鍵。位于端基的乙烯基活性較高，使樹脂快速固 化。甲基可屏蔽酯鍵，提高酯鍵的耐化學(xué)性能和耐水解穩(wěn)定性。酯鍵 每單位 相對分子質(zhì)量中的酯鍵比不飽和聚酯中約少 35%50%，提高了在堿性液中的水解穩(wěn) 定性。仲

11、羥基 仲羥基與玻璃纖維或其它纖維表面上的羥基相互作用，可以改善 對玻璃纖維或其他纖維的浸潤性和粘結(jié)性。環(huán)氧樹脂主鏈，它可以賦予乙烯基酯 樹脂韌性。醚鍵 可使樹脂具有優(yōu)異的耐酸性。乙烯基酯樹脂的拉伸強度、斷裂 延伸率及熱變形溫度均受環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)及相對分子質(zhì)量的影響 。UPR的具體應(yīng)用(未增強不飽和聚酯的應(yīng)用) ：表面涂層、澆鑄件、汽車修補材料、 聚酯混凝土第二章 環(huán)氧樹脂一、環(huán)氧樹脂的概念1、定義： 環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的那一類有機高分子化合 物，除個別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂 (epoxy resin) ，是一種環(huán)氧低聚物 (epoxy oligomer)

12、 ，與固化劑反應(yīng)可形成 三維網(wǎng)狀的熱固性塑料。分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，可位于分子鏈的末端、中間、或 成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。 分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團， 可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形 成不溶、不熔的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。2、環(huán)氧樹脂的特： A、形式多樣 B、固化方便 C、粘附力強 D、力學(xué)性能 E電性能、F、化學(xué)穩(wěn)定性能 G、尺寸穩(wěn)定 H、耐霉菌3、環(huán)氧樹脂的分類：縮水甘油醚類縮水甘油胺類縮水甘油酯類線型脂肪族類脂環(huán)族類二、 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂 （ 通用還氧樹脂 ）二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂 、酚醛多環(huán)氧樹脂 * 、其它的多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹 脂 、脂族多元醇縮水甘

13、油醚型環(huán)氧樹脂二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂 1、二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂的原料1）二酚基丙烷2）環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷的一系列反應(yīng)與胺類反應(yīng)：與胺類進行加成反應(yīng)與羥基反應(yīng)：與酚類化合物進行加成反應(yīng)水解反應(yīng)：與羧酸反應(yīng)：在催化劑作用下可以與有機酸作用生成脂聚合反應(yīng)：環(huán)氧綠丙烷可以在催化劑作用下而發(fā)生聚合反應(yīng)2、二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂的合成4、二步法合成高相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂的原理p=m（n+2）-25、環(huán)氧當量和環(huán)氧值 *（1）環(huán)氧當量：含有 1g當量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量克數(shù)，以 EEW表示。（2）氧值： 100g環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基的克數(shù)。8、二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂的合成原理(1) 堿催化、加成反應(yīng)，閉環(huán)生成環(huán)氧

14、化合物(3) 含羥基的中間產(chǎn)物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)(4) 含環(huán)氧基中間產(chǎn)物與含酚基中間產(chǎn)物之間的反應(yīng)副反應(yīng)(5) 單體環(huán)氧氯丙烷水解(7) 支化反應(yīng)(8) 環(huán)氧端基發(fā)生聚合反應(yīng)為了合成預(yù)定相對分子質(zhì)量的、 分子鏈兩端以環(huán)氧基終止的線型樹脂， 必須控制合適 的反應(yīng)條件。其中，兩種單體的投料配比，氫氧化鈉的用量、濃度與投料方式，以及反應(yīng) 溫度等條件對控制反應(yīng)起著非常重要的作用。9、二酚基丙烷和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比 *A、相對分子質(zhì)量的樹脂 (n=0) ，理論上環(huán)氧氯丙烷與二酚基丙烷的摩爾比為 2：1。實際合成時環(huán)氧氯丙烷過量多一些B、化鈉的用量、 濃度與投料方式的影響 : 氫氧化鈉在合成過程中既是環(huán)氧基

15、與酚羥基加成 反應(yīng)的催化劑，又是氯醇在閉環(huán)過程中脫氯化氫的催化劑。C、溫度的影響 : 應(yīng)溫度一般控制較低 （常低于 90oC）。為了防止單體環(huán)氧氯丙烷及中間 物環(huán)氧端基的水解反應(yīng)，?？刂破鹗嫉姆磻?yīng)溫度稍低 （如低于 60oC），到反應(yīng)后期才逐漸升 高溫度。D、料順序的影響： 般低相對分子質(zhì)量樹脂均采用堿后加法，而高相對分子質(zhì)量樹脂均采 用環(huán)氧氯丙烷后加法合成。E、系中水含量的影響 : 有報導(dǎo)，在制備低相對分子質(zhì)量樹脂時在反應(yīng)體系中必須維持水的 含量在0.3%2%之間。10、環(huán)氧樹脂的固化過程 ：A與環(huán)氧樹脂分子進行加成，并通過逐步聚合反應(yīng)的歷程使它 交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這類固化劑又稱 反應(yīng)性固

16、化劑 ，一般都含有活潑的氫原子，在反應(yīng) 過程中伴有氫原子的轉(zhuǎn)移，例如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。B、類是催化性的固化劑 ，它可引發(fā)樹脂分子中的環(huán)氧基按陽離子或陰離子聚合的歷程進行固化反 應(yīng)，例如叔胺和三氟化硼絡(luò)合物等。 兩類固化劑都是通過樹脂分子結(jié)構(gòu)中具有的環(huán)氧基或 仲羥基的反應(yīng)完成固化過程的。11、過逐步聚合反應(yīng)的固化過程12、環(huán)氧樹脂通過離子型聚合反應(yīng)的固化過程陰離子型固化劑 : 叔胺類，例如芐基二甲胺， DMP-10和DMP-30等。它們屬于路易斯堿， 離子型固化劑 : 常用三氟化硼和胺類 （脂肪族胺或芳香族胺 ）或醚類（乙醚）的絡(luò)合物。13、環(huán)氧樹脂的稀釋劑和增韌劑 *稀釋

17、劑的作用： 降低粘度、滲透性、浸潤性、控制固化反應(yīng)缺點：非活性稀釋劑 （苯二甲酸酯類 ）: 綜合性能 、耐溶劑 、粘結(jié)性 、收縮性 、耐 熱沖擊性能活性稀釋劑 （g- 丁內(nèi)酯 ）: 綜合性能 、韌性、有毒增韌劑增韌劑的 作用 ：抗沖擊強度及耐熱沖擊性能 ，粘合劑的剝離強度 ，固化時的反應(yīng)熱及收 縮性。缺點：力學(xué)性能 、電性能 、化學(xué)穩(wěn)定性 （ 耐溶劑性、耐熱性 ）非活性增韌劑 與環(huán)氧樹脂相容性良好、不參與固化反應(yīng)，時間長了還會游離出來，造 成制品容易老化。粘度都很小，可兼作稀釋劑用，可增加樹脂的流動性，有利于浸潤、擴 散和吸附，一般用量為樹脂質(zhì)量的 5% 20%?；钚栽鲰g劑 主要是一些含有各種

18、活性基團 （如環(huán)氧基、巰基、氨基等 ） 的高聚物，直接參 與環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，成為交聯(lián)體系中的一個組成部分。第三章 酚醛樹脂酚醛樹脂的概念 : 酚類和醛類的縮聚產(chǎn)物通稱為酚醛樹脂，一般常指由苯酚和甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而得的合成樹脂， 其中以苯酚與甲醛縮聚而得的酚醛樹脂最為重要。 它是最早合成的 一類熱固性樹脂。酚醛樹脂的基本特性 : 原料價格便宜，生產(chǎn)工藝簡單而成熟，制造及加工設(shè)備投資少，成 型加工容易；樹脂既可混入無機填料或有機填料做成模塑料， 也可浸漬織物制層壓制品， 還可以發(fā)泡；制品尺寸穩(wěn)定；耐熱、耐燃，可自滅，電絕緣性能好，但耐電弧性差； 化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸性強，但不耐堿。酚醛樹脂的分類A

19、、為熱固性酚醛樹脂 ，它是一種含有可進一步反應(yīng)的羥甲基活性基團的樹脂，如果 合成反應(yīng)不加控制， 則會使體型縮聚反應(yīng)一直進行至形成不溶不熔的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的 固化樹脂，因此這類樹脂又稱一階樹脂。 B、類稱為熱塑性酚醛樹 脂，它是線型樹脂，進 一步反應(yīng)不會形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樹脂， 要加入固化劑后才能進一步反應(yīng)形成具有三維網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)的固化樹脂， 這類樹脂又稱二階樹脂。 這兩類樹脂合成及固化的方法與反應(yīng)歷程不 同，聚合物的分子結(jié)構(gòu)也不同。熱固性酚醛樹脂 （一階樹脂 ）合成原理（1）在堿性催化劑存在下進行的，常用催化劑為氫氧化鈉、氨水、氫氧化鋇等等。苯酚 和甲醛的摩爾比一般控制在 1:1.1 1.5

20、之間。（2）甲醛與苯酚的加成反應(yīng)羥甲基酚的縮聚反應(yīng)熱塑性酚醛樹脂 （二階樹脂 ）合成原理 熱塑性酚醛樹脂的縮聚反應(yīng)一般是在強酸性催化劑存在下， pH<3時，甲醛和苯酚的摩爾比 小于1（如0.800.86） 時，合成的一種熱塑性線型樹脂。它是可溶、可熔性的分子內(nèi)不含 羥甲基的酚醛樹脂。在酸性反應(yīng)條件下， 苯酚和甲醛的縮聚反應(yīng)的速度較加成反應(yīng)約快 5倍以上，因此，首先 主要生成二酚基甲烷名師精編 優(yōu)秀資料若甲醛和苯酚的摩爾比數(shù)大于 1時，則在酸性介質(zhì)的條件下，反應(yīng)就難以控制，最終會得 到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體樹脂。強酸催化下的反應(yīng)歷程酚醛樹脂的固化合成酚醛樹脂的條件及影響因素1、官能度的影響2、上取

21、代基的影響3、摩爾比的影響 。4、劑性質(zhì)的影響 5、5、pH值的影響A、熱固性樹脂 轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型高聚物的速度 : 從A階轉(zhuǎn)為C階時的速度； 熱固性樹脂固化的總速度由下列兩個階段反應(yīng)速度組成：A階樹脂凝膠化轉(zhuǎn)變?yōu)?B階狀態(tài)的速度為凝膠速度； 轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K堅硬而不溶、不溶狀態(tài)（ C階）的速度為固化速度。熱固性酚醛樹脂可以在加熱條件下固化，也可以在酸性條件下固化B、熱塑形樹脂固化 ：固化劑一般為六次甲基四胺 - 固話快速、制備穩(wěn)定便利、固化時不 放水電性能好酚醛樹脂的改性 *A改性的目的 ：主要是改進它的脆性或其物理性能，提高它對增強材料的粘結(jié)性能、耐潮 濕性能、耐溫性能。B、改性一般可通過下列途徑：

22、1、封鎖酚羥基酚羥基容易吸水，使產(chǎn)品電性能和機械性能下降；酚羥基易在熱或紫外線作用下生成醌等物質(zhì)，造成顏色的不均勻變深。2、引進其他組分酚醛樹脂的具體改性方法： 聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂 / 環(huán)氧改性酚醛樹脂 / 有機硅改性酚 醛樹脂/ 硼改性酚醛樹脂 / 二甲苯改性酚醛樹脂 /二苯醚甲醛樹脂 /芳烷基醚甲醛樹脂 酚醛樹脂的基本性能原料價格便宜，生產(chǎn)工藝簡單而成熟，制造及加工設(shè)備投資少，成型加工容易；樹脂既可混入無機填料或有機填料做成模塑料， 也可浸漬織物制層壓制品， 還可以發(fā)泡； 制品尺寸穩(wěn)定；耐熱、耐燃，可自滅，電絕緣性能好，但耐電弧性差；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸性強，但不耐堿。第四章、其他類型

23、的熱固性樹脂A、呋喃樹脂 : 呋喃樹脂是由糠醛或糠醇為原料單體， 或者與其他單體進行縮聚反應(yīng)而得的 一類聚合物的總稱。在呋喃樹脂的大分子鏈中都含有呋喃環(huán)。特性： 耐蝕性、耐熱性 / 原料來源廣泛 / 生產(chǎn)工藝簡單 / 樹脂化過程難于控制 / 固化速度較 慢,/ 脆性大、粘結(jié)性差 / 固化速度慢所帶來的施工工藝性分類：（1）糠醛丙酮樹脂（2）糠醇樹脂：呋喃型樹脂的固化 : 糠酮和糠醇這類呋喃型樹脂固化時必須用酸類作為固化劑，其固化速 度取決于溫度以及酸的活度和用量。硫酸或?qū)妆交撬峥墒箻渲覝毓袒跛崛绫紧?順酐以及磷酸在室溫時不會引起固化，甚至也不會使樹脂粘度增加，但當在952000C時幾

24、個小時后可固化， 這類樹脂的固化速度較慢， 但固化時無小分子物質(zhì)釋出， 可低壓成型。 有機硅樹脂： 有機硅樹脂是主鏈含有硅氧鍵，側(cè)基為有機基團的高分子聚合物，它可1、按相對分子質(zhì)量的大小分為低相對分子質(zhì)量的有機硅聚合物， 這是一種液體狀的硅油； 2、 高相對分子質(zhì)量的彈性體硅橡膠； 3、以及中等相對分子質(zhì)量的熱固性的硅樹脂等。 硅化合物與碳化合物的區(qū)別 * （1）硅與其他元素化合時比碳具有更大的正電性，因此與氧的反應(yīng)極強； （2）碳與氧能以雙鍵結(jié)合成羰基，而硅與氧間則不能以雙鍵相連接；（3）兩個碳原子間能以單鍵、雙鍵或叁鍵相結(jié)合，但兩個硅原子間卻只能以單鍵相連接；（4）硅與硅原子間鍵能甚低，只

25、能形成短鏈，一般最多只能得到 14個硅原子化合物；（5）硅與其他元素 （氫、鹵素、氮、硫 ） 的化合物與同樣的碳化物相比，極易發(fā)生水解反 應(yīng)。這一反應(yīng)是合成有機硅聚合物的基礎(chǔ)。有機硅樹脂常用甲基氯硅烷和苯基氯硅烷這類具有可以水解的活潑基團的有機硅單 體經(jīng)縮聚反應(yīng)而得，這類有機硅單體可由通式 RnSiX4-n來表示，其中 X為Cl 或OR/ ， R為烷基 或芳基，工業(yè)上主要用烷基、苯基氯硅烷 （如RSiCl3，R2SiCl 2，R3SiCl） 及取代正硅酸酯 如 RnSi（OR/）、R2Si（OR/）2、R3SiOR/ 作原料，當后者 R為乙烯基取代時，在玻璃纖維工業(yè)上被 廣泛用作表面處理劑，即

26、 硅烷類偶聯(lián)劑或配制成浸潤劑。有機硅樹脂的合成及固化 選用不同的官能團的有機硅單體 有機硅油、線型有機硅橡膠、體型熱固性的有機硅樹脂。 有機硅樹脂是由雙官能團和三官能團的單體共水解縮聚而得。 在制備有機硅樹脂時， 一般 有機基團與硅原子 （R/Si） 的比值在 12之間， R/Si的比值增大， 則固化后的樹脂的硬度降 低而韌性提高。有機硅樹脂的合成 （ 常壓搪瓷釜 ） （1）甲基和苯基氯硅烷混合物與一定比例的甲苯配成溶液放入釜內(nèi)， （2）循環(huán)水冷卻和均勻攪拌的條件下滴加丁醇和水混合液水解縮聚反應(yīng)。（3）分出樹脂相，用水洗去游離酸，蒸去部分溶劑一定固體含量的有機硅樹脂，（4）所得的樹脂的相對分子

27、質(zhì)量較低，不能直接使用，再在 120 200oC進行縮聚反應(yīng)，（5）用甲苯稀釋成低粘度的液體樹脂使用。固化條件： A固化溫度高 （200 250oC），B固化劑為三乙醇胺或它和過氧化二苯甲酰的混合 物，C固化時間較長。脲醛樹脂:由甲醛和尿素合成的熱固性樹脂稱為脲甲醛樹脂， 又稱脲醛樹脂。 常將脲醛樹脂以及三聚 氰胺甲醛樹脂等這一類樹脂稱作氨基樹脂。由氨基樹脂形成的塑料又稱氨基塑料。 影響脲醛樹脂合成的因素 :尿素與甲醛的投料配比 / 反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性 （pH值）/ 反應(yīng)溫度 / 甲醛水溶液的濃度及純度脲醛樹脂的固化 : 脲醛樹脂的固化過程實際上是樹脂分子鏈通過其活性基團 （ 羥甲基及氮 原子上

28、的活潑氫 ） 繼續(xù)進行縮聚反應(yīng)的結(jié)果，例如分子鏈中的羥甲基與另一分子鏈中氮原 子上的活潑氫反應(yīng)，形成次甲基鍵三聚氰胺甲醛樹脂 三聚氰胺甲醛樹脂是由三聚氰胺和甲醛縮聚而成的熱固性樹脂 在弱堿性的條件下， 三聚氰胺與甲醛 （在水溶液中 ）反應(yīng)生成不同羥甲基化程度的羥甲基三 聚氰胺， 羥甲基化的程度取決于甲醛與三聚氰胺的摩爾比。 若1mol三聚氰胺和 3mol溫熱的 甲醛水溶液反應(yīng)，直至形成溶液，并快速冷卻，則得到結(jié)晶的三羥甲基三聚氰胺： 三聚氰胺甲醛樹脂的固化一般認為， 羥甲基三聚氰胺縮聚時其三氮雜苯環(huán)仍保留， 縮聚反應(yīng)主要通過不同三聚氰胺 上的羥甲基之間或羥甲基與另一個三聚氰胺分子中氨基上的活潑

29、氫之間進行， 它們可分別 通過甲醚鍵或次甲基鍵連接起來。三聚氰胺甲醛樹脂的應(yīng)用 壓塑料用樹脂 /粘合劑用樹脂 /層壓用樹脂第五章 熱塑性樹脂 熱塑性樹脂按其使用范圍，通常可分為通用型和工程型兩大類， （1）通用塑料 : 僅能作為非結(jié)構(gòu)材料使用，產(chǎn)量大、價格低，但性能一般，主要品種有聚 氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等；（2）工程塑料 : 可作為結(jié)構(gòu)材料，產(chǎn)量較小，價格較高，通常在特殊的環(huán)境中使用。一般 具有優(yōu)良的機械性能、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性、電性能、耐熱性和耐腐蝕性能等，主要品種 有聚酰胺、聚甲醛、聚苯醚、聚酯和聚碳酸酯等。PE，PP，PVC，PS 四大通用樹脂 主要內(nèi)容： 聚烯烴樹脂 （P

30、olyolefin）/ 氟樹脂 （Fluoro-resin）/ 聚酰胺樹脂 （ 尼龍 ） Polyamide （nylon）/ 聚酯樹脂 （滌綸） （Polyester）/ 聚甲醛樹脂 （polyformaldehyde）/ 聚丙烯腈- 丁 二烯-苯乙烯樹脂 （Acrylonitrile-butadiene-styrene, ABS）A、聚烯烴樹脂1、分子中具有一個碳碳雙鍵的開鏈不飽和烴叫烯烴。2、分子中只含有碳和氫兩種元素的有機化合物叫做碳氫化合物，簡稱烴。3、聚乙烯 （polyethylene） 制造方法有高壓法、中壓法、低壓法和輻射聚合法等，目前工業(yè)上多用密度大小來標志其類別。一般工業(yè)上生產(chǎn)的聚乙烯約每 1520個碳原子中有一個甲基。此外，還會由于鏈轉(zhuǎn)移 反應(yīng)會產(chǎn)生長支鏈在分子鏈上也會有很少數(shù)的氧原子。超高分子量聚乙烯（ PE）可作為工程塑料 按ASTM定義現(xiàn)有的 UHMWP品E級的 MW在300 600 萬之間，更長分子鏈（更高的分子量） 賦予UHMWP的E主要優(yōu)勢在于韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性，聚丙?。≒P）（1）較好的耐熱性，熱變形溫度為 90105。其強度和剛性均超過聚乙烯，尤其具有突 出的耐彎曲疲勞性能，缺點是蠕變比聚酰胺和聚氯乙烯要大得多。 （2）非極性高聚物，有 優(yōu)良的電性能，更兼具優(yōu)良的耐熱性，故在電器工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。還