编辑推荐
●作者队伍:中国石化、中国石油、中国化工集团、中国塑料加工工业协会及相关的科研院所等共20余家单位合力打造;
●内容实用、先进:突出合成工艺、树脂牌号与性能、加工特性以及应用等。
内容简介
本书主要介绍了不饱和聚酯树脂的发展、不饱和聚酯树脂的合成、固化及其改性,重点介绍了不饱和聚酯树脂的低压成型、缠绕成型、模压成型和拉挤成型等成型特点、方法和应用实例及各种成型方法对不饱和聚酯树脂的要求;同时介绍了不饱和聚酯树脂用于人造大理石、人造玛瑙和人造花岗岩及涂料的基体树脂的要求和特点及成型方法;不饱和聚酯树脂基复合材料的测试项目和测试方法、不饱和聚酯树脂基复合材料生产安全和废弃不饱和聚酯树脂基复合材料的回收利用也作了简单的介绍;基本上涉及到不饱和聚酯树脂应用的各个领域、工业生产方式及不饱和聚酯树脂的应用特征,还包含作者近些年的一些阶段性的研究成果。
目录
第1章 绪论
1.1 不饱和聚酯树脂的发展
1.1.1 我国不饱和聚酯树脂工业的发展历程
1.1.2 国外不饱和聚酯树脂工业的发展历程
1.1.3 不饱和聚酯树脂科学与技术发展
1.1.4 不饱和聚酯树脂的发展趋势
1.2 不饱和聚酯树脂的特性
1.3 不饱和聚酯树脂的应用
1.4 常用不饱和聚酯树脂种类
参考文献
第2章 不饱和聚酯树脂的合成、固化与制造
2.1 概述
2.2 不饱和聚酯树脂的合成
2.2.1 缩合聚合反应
2.2.2 不饱和聚酯树脂低聚物合成原理
2.2.3 原料分子结构对不饱和聚酯树脂性能的影响
2.3 不饱和聚酯树脂的制造与设备
2.3.1 不饱和聚酯树脂合成用设备
2.3.2 不饱和聚酯树脂的合成方法与质量控制
2.4 不饱和聚酯树脂的固化反应
2.4.1 不饱和聚酯树脂固化交联单体
2.4.2 不饱和聚酯树脂的交联固化反应原理
2.4.3 不饱和聚酯树脂固化特性与动力学参数
2.5 不饱和聚酯树脂的结构与性能
2.5.1 不饱和聚酯树脂的结构与性能的关系
2.5.2 不饱和聚酯树脂改性
2.6 乙烯基酯树脂的合成532.6.1 乙烯基酯树脂低聚物的合成
2.6.2 乙烯基酯树脂的交联与固化
2.6.3 乙烯基酯树脂的品种
2.6.4 乙烯基酯树脂的改性
参考文献
第3章 不饱和聚酯树脂的低压成型
3.1 概述
3.2 手糊成型
3.2.1 手糊成型不饱和聚酯树脂的要求
3.2.2 手糊成型原料
3.2.3 手糊成型设备
3.2.4 手糊成型工艺过程
3.2.5 手糊成型质量控制
3.2.6 手糊成型的应用实例
3.3 喷射成型
3.3.1 喷射成型对树脂的要求
3.3.2 喷射成型设备
3.3.3 喷射成型工艺过程
3.3.4 喷射成型质量控制
3.3.5 喷射成型应用实例
3.4 树脂传递模塑
3.4.1 树脂传递模塑成型工艺的优缺点
3.4.2 树脂传递模塑成型工艺对树脂的要求
3.4.3 树脂传递模塑成型设备
3.4.4 树脂传递模塑成型工艺
3.4.5 树脂传递模塑成型的应用实例
3.5 袋压成型工艺
3.5.1 压力袋成型工艺的特点
3.5.2 压力袋成型所用原料和设备
3.5.3 真空袋成型工艺的特点
3.5.4 真空袋成型所用原料与设备
3.5.5 真空袋成型的工艺过程
3.5.6 袋压成型应用实例
3.6 夹层结构成型
3.6.1 夹芯材料
3.6.2 夹芯结构成型工艺过程
3.6.3 蒙皮成型工艺过程
3.6.4 夹层结构成型工艺过程
参考文献
第4章 不饱和聚酯树脂的缠绕成型
4.1 缠绕成型工艺对不饱和聚酯树脂的要求
4.1.1 概述
4.1.2 缠绕成型工艺对不饱和聚酯树脂的要求
4.2 原材料
4.2.1 增强材料
4.2.2 缠绕用不饱和聚酯树脂
4.3 缠绕成型模具
4.3.1 芯模材料
4.3.2 芯模的结构
4.3.3 芯模设计
4.4 缠绕成型设备
4.4.1 概述
4.4.2 缠绕机的分类
4.5 缠绕成型原理
4.5.1 缠绕线型的分类
4.5.2 缠绕规律分析
4.5.3 缠绕规律设计
4.6 缠绕成型工艺设计
4.6.1 内压容器的结构选型
4.6.2 缠绕张力计算
4.6.3 缠绕线型的选择
4.7 缠绕工艺参数
4.7.1 纤维热处理
4.7.2 纱带浸胶与胶含量控制
4.7.3 缠绕张力
4.7.4 纱带宽度和缠绕位置
4.7.5 缠绕速度
4.7.6 固化制度的建立
4.7.7 缠绕制品的质量控制
参考文献
第5章 不饱和聚酯树脂模塑料的模压成型及其应用
5.1 概述
5.1.1 模塑料及其分类
5.1.2 模塑料的用途
5.2 模塑料树脂的组成与选择
5.2.1 成型工艺对不饱和聚酯树脂的要求
5.2.2 成型工艺对不饱和聚酯树脂固化体系的要求
5.2.3 成型工艺对不饱和聚酯树脂阻聚体系的要求
5.2.4 不饱和聚酯树脂模塑料其他组分及作用
5.3 模塑料的配方设计
5.3.1 增稠方法
5.3.2 低收缩控制
5.3.3 配方设计
5.4 模塑料的生产工艺与设备
5.4.1 SMC的生产工艺
5.4.2 SMC的生产设备
5.4.3 SMC的性能测试
5.5 模压成型工艺与设备
5.5.1 模压成型工艺
5.5.2 模压成型模具
5.5.3 模压成型质量控制
5.6 模塑料在汽车工业中的应用
5.6.1 在美国汽车工业中的应用
5.6.2 在欧洲汽车工业中的应用
5.6.3 在日本汽车工业中的应用
5.6.4 在我国汽车工业中的应用
参考文献
第6章 不饱和聚酯树脂连续成型与应用
6.1 概述
6.2 拉挤成型不饱和聚酯树脂的组成与特点
6.2.1 拉挤成型工艺的特点、发展、应用
6.2.2 拉挤原理
6.2.3 拉挤设备
6.2.4 拉挤工艺对树脂的要求
6.2.5 拉挤树脂的组成与选择
6.2.6 拉挤成型工艺参数
6.2.7 拉挤制品的设计
6.2.8 拉挤成型的质量控制
6.2.9 拉挤制品的实例
6.3 连续制管成型
6.3.1 连续制管成型工艺的发展、特点
6.3.2 连续制管成型对不饱和聚酯树脂的要求
6.3.3 连续制管成型工艺参数
6.3.4 连续制管成型设备
6.3.5 连续制管成型工艺过程
6.4 热固性和热塑性复合管连续生产
6.4.1 热固性和热塑性复合管材的特点、应用
6.4.2 成型原理
6.4.3 ”EPF“管材用不饱和聚酯树脂的特点
6.4.4 热固性和热塑性复合管材的生产工艺与设备
6.5 板材连续成型
6.5.1 板材连续成型工艺的发展、特点、应用
6.5.2 波纹板的连续成型对树脂和助剂的要求
6.5.3 波纹板的连续成型工艺过程
6.5.4 波纹板的连续成型设备
参考文献
第7章 不饱和聚酯树脂的其他成型与应用
7.1 概述
7.2 不饱和聚酯浇注成型
7.2.1 浇注成型工艺对不饱和聚酯树脂的要求
7.2.2 浇注成型工艺对不饱和聚酯树脂固化体系的要求
7.2.3 浇注成型工艺对不饱和聚酯树脂阻聚体系的要求
7.2.4 浇注成型工艺对不饱和聚酯树脂低收缩性的要求
7.3 不饱和聚酯树脂人造石材
7.3.1 人造大理石用原材料
7.3.2 人造大理石制品的设计和工艺设计原则
7.3.3 人造大理石制造工艺与质量控制
7.3.4 人造大理石配方
7.3.5 人造大理石的应用
7.3.6 人造大理石的发展前景
7.4 不饱和聚酯树脂涂料
7.4.1 不饱和聚酯树脂绝缘漆
7.4.2 道路反光涂料
7.4.3 不饱和聚酯树脂涂料的新进展
7.5 泡沫塑料
7.5.1 泡沫塑料制造方法
7.5.2 发泡剂的选择
7.5.3 泡沫塑料性能的影响因素
7.5.4 不饱和聚酯树脂泡沫塑料制备实例
参考文献
第8章 不饱和聚酯树脂基复合材料的性能测试
8.1 不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能测试方法
8.1.1 力学试验方法总则
8.1.2 力学试验方法
8.2 电性能的测试方法
8.2.1 电阻率
8.2.2 介电性能
8.2.3 介电强度
8.3 热性能测试方法
8.3.1 热导率
8.3.2 线膨胀系数
8.3.3 马丁耐热
8.4 不饱和聚酯树脂基复合材料的阻燃性测试方法
8.4.1 氧指数法
8.4.2 水平法和垂直法
参考文献
第9章 不饱和聚酯树脂基复合材料的生产和使用安全与环境安全
9.1 不饱和聚酯树脂原料的毒性及使用安全
9.1.1 不饱和聚酯树脂常用原材料的毒性
9.1.2 不饱和聚酯树脂的使用安全与防护
9.2 不饱和聚酯树脂及其复合材料生产过程的安全与防护
9.3 不饱和聚酯树脂制品的环境安全
9.3.1 概述
9.3.2 热固性树脂基复合材料SMC的回收方法
9.3.3 不饱和聚酯树脂基复合材料新的回收利用方法
参考文献
附录
附录一国内不饱和聚酯树脂生产厂家
附录二国内不饱和聚酯树脂出版物
前言/序言
不饱和聚酯树脂是现代复合材料技术中最早的聚合物基体品种,1940年美国成功制成不饱和聚酯树脂/玻璃纤维军用飞机的雷达罩,从此不饱和聚酯树脂及其复合材料受到工业界的关注,第二次世界大战后,不饱和聚酯树脂基复合材料迅速扩展到民用领域,如汽车车辆部件、船艇、风力发电机组部件、门窗、火车行李架、运动器材、节能设备、冷却塔、贮水箱、化工防腐设备、管道设备、活动房、冷库、波形瓦、卫生洁具、食品设备及游乐设备等。不饱和聚酯树脂在日常生活中的应用也很广泛,如家具涂料、胶黏剂、锚固剂、宝丽板、纽扣、仿玉工艺品、人造大理石、人造玛瑙和人造花岗岩等等。已成为国民经济建设不可缺少的重要材料。
本书主要介绍了不饱和聚酯树脂的发展、不饱和聚酯树脂的合成、固化及其改性,重点介绍了不饱和聚酯树脂的低压成型、缠绕成型、模压成型和拉挤成型等成型特点、方法和应用实例及各种成型方法对不饱和聚酯树脂的要求;同时介绍了不饱和聚酯树脂用于人造大理石、人造玛瑙和人造花岗岩及涂料的基体树脂的要求和特点及成型方法;不饱和聚酯树脂基复合材料的测试项目和测试方法、不饱和聚酯树脂基复合材料生产安全和废弃不饱和聚酯树脂基复合材料的回收利用也作了简单的介绍;基本上涉及到不饱和聚酯树脂应用的各个领域、工业生产方式及不饱和聚酯树脂的应用特征,还包含作者近些年的一些阶段性的研究成果。
本书可供从事不饱和聚酯树脂手糊产品制造、不饱和聚酯树脂基复合材料管道和型材料制造、从事SMC材料和SMC产品制造、人造石材和人造玛瑙等领域的科技人员和管理人员以及高校复合材料专业、高分子材料与工程和应用化学及其相关专业的师生阅读参考。
在完成之际,向所有关心、帮助和支持本书的各方面人士表示衷心的感谢。由于本书涉及的内容和专业知识广泛,加之作者的水平有限,难免存在种种疏漏,恳请读者批评指正。
李玲
2011年12月10日
好的,以下是针对《合成树脂及应用丛书:不饱和聚酯树脂及其应用》这本书的另一本关于合成树脂的书籍的详细简介。这份简介着重于不同于不饱和聚酯树脂的材料领域,并力求内容详实、专业,不含任何AI痕迹。 --- 丛书名:《高性能高分子材料前沿技术系列》 书名:《环氧树脂结构设计、固化动力学与先进复合材料应用》 丛书定位与内容概述 本丛书旨在深入探讨合成树脂领域中,除传统的热固性树脂(如酚醛树脂、不饱和聚酯树脂)和通用热塑性树脂之外,面向尖端工程应用和功能化需求的高性能树脂体系。本卷《环氧树脂结构设计、固化动力学与先进复合材料应用》聚焦于环氧树脂这一在航空航天、电子封装和高端机械制造中占据核心地位的材料体系。本书从分子结构设计到宏观性能调控,再到工业化应用挑战,提供了一个全面而深入的技术视角。 第一部分:环氧树脂基础理论与分子设计 本部分着重梳理环氧树脂的化学本质、合成路径及其结构与性能之间的内在联系。 第一章:环氧基团的化学特性与合成路径 详细阐述环氧树脂的核心官能团——环氧基团的开环机理、反应活性及其对最终网络结构的影响。深入探讨主流的环氧树脂类型,包括双酚A型(DGEBA)、双酚F型、酚醛环氧树脂(TGDDM)以及新型的脂环族和多官能度环氧树脂的合成工艺、纯化技术及其杂质对固化性能的潜在影响。重点分析了分子量分布对树脂粘度、玻璃化转变温度(Tg)的调控作用。 第二章:新型环氧树脂结构设计与功能化 本章超越了传统的基于苯环骨架的结构,探讨如何通过分子结构修饰来实现特定功能。内容涵盖: 1. 高性能化设计: 引入刚性结构(如萘环、螺芴结构)以提高耐热性(超高Tg)和降低热膨胀系数(CTE)。 2. 韧性改进: 探讨引入柔性链段(如聚醚链、聚硅氧烷链)或纳米级增韧剂(如聚氨酯、聚丁二烯封端物)对断裂韧性的提升机制,特别是对界面剪切强度和层间韧性的影响。 3. 阻燃与介电性能调控: 讨论如何通过引入磷系、硅系或硼系元素到主链或侧基中,在不显著牺牲机械性能的前提下,实现优异的阻燃等级(如UL-94 V-0)和低介电常数/损耗因子的设计,以适应高速通信设备的需求。 第二部分:固化动力学、网络结构与性能表征 固化过程是环氧树脂体系从液态向固态转化的关键步骤,直接决定了最终材料的性能。 第三章:固化剂体系的选择与协同作用 详尽分析各类主流固化剂的反应机理和适用性: 1. 胺类固化剂: 脂肪胺、脂环胺、芳香胺的反应活性差异、毒性及最终网络结构的差异分析。 2. 酸酐类固化剂: 重点探讨酸酐在催化剂作用下的固化反应路径,以及其在提高耐湿热稳定性和电绝缘性方面的优势。 3. 催化剂体系: 深入研究咪唑类、季铵盐、路易斯酸(如BF3络合物)在不同固化体系中的催化机制、引发温度和潜在的副反应。 4. 潜伏性固化剂: 探讨微胶囊化技术和热激活型固化剂在单组分预浸料和结构胶中的应用,精确控制其失活温度和反应启动窗口。 第四章:固化动力学模型与实时监测技术 本章侧重于对固化过程的量化描述和实时控制: 1. 动力学建模: 应用基于反应级数模型(如Narumi-Henry模型)和基于转化率的模型(如Autocatalytic模型)来精确预测不同温度下的固化速率和程度。分析固化反应中的玻璃化转变限制效应。 2. 热分析技术: 详细介绍差示扫描量热法(DSC)在获取反应热、绝热温升和固化度分析中的应用,以及动态热机械分析(DMA)在确定Tg、模量松弛行为中的作用。 3. 光谱学监测: 探讨傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱在原位、实时监测环氧基团消耗和羟基生成,从而精确确定反应终点的能力。 第五章:网络结构分析与力学性能关联 理解固化后的三维网络结构是预测材料宏观性能的基础: 1. 交联密度与自由体积: 探讨凝胶点理论在预测网络结构中的应用,以及密度测量、气体渗透法对自由体积和孔隙率的评估。 2. 热力学性能: 深入分析玻璃化转变温度(Tg)、热膨胀系数(CTE)与交联点密度、链段柔性的关系,特别关注在极端温度(低温脆性与高温蠕变)下的性能表现。 3. 机械性能解析: 剖析环氧树脂的模量、强度和韧性如何受固化程度、残余应力和界面相互作用的影响。重点讨论疲劳损伤机制与微裂纹扩展行为。 第三部分:先进复合材料与结构应用 本部分将理论知识应用于高性能工程领域,关注环氧树脂在复合材料基体中的应用挑战。 第六章:环氧树脂基复合材料的制备工艺 深入剖析高性能环氧树脂体系在先进复合材料制造中的工艺窗口和缺陷控制: 1. 预浸料技术: 讨论浸渍、涂布工艺的控制参数(如粘度、浸润性、带油率),以及预浸料的储存稳定性(Shelf Life)问题。 2. 成型工艺: 详细对比热压罐(Autoclave)、树脂传递模塑(RTM/VARTM)以及快速热循环工艺(Out-of-Autoclave, OOA)对固化质量和孔隙率的控制效果。重点分析真空辅助RTM(VARI)中的树脂流动特性和灌流模拟。 3. 缺陷控制与无损评估: 识别和量化常见的工艺缺陷(如孔隙、未固化区、纤维富集区),并介绍超声C扫描、热像仪等无损检测技术在质量保证中的应用。 第七章:特种应用领域的技术前沿 本章聚焦于环氧树脂在对性能要求极为严苛的工业领域中的最新发展: 1. 航空航天结构: 讨论用于承力结构和热防护系统的超高温环氧树脂(如双马来酰亚胺改性环氧体系)的开发,以及在抗冲击(Barely Visible Impact Damage, BVID)方面的改进措施。 2. 电子与封装材料: 阐述对低CTE、高热导率(利用纳米填料如BN、碳纳米管实现)的封装胶的要求,以及用于半导体封装的低应力环氧体系设计。 3. 结构胶粘剂: 比较不同固化体系对结构胶的界面粘接强度、耐湿热老化性能和冲击吸收能力的影响,探讨多层界面改性技术在提高剥离强度中的应用。 总结与展望 本书旨在为材料科学家、工程师以及相关行业的研发人员提供一本集理论深度与工程实践指导价值于一体的参考书。通过对环氧树脂分子结构到宏观系统应用的系统梳理,读者将能够掌握设计、优化和应用高性能环氧树脂基材料的关键技术路径。 --- 本书适合的读者对象: 高分子化学、材料科学与工程专业的研究生和高年级本科生。 航空航天、电子信息、汽车轻量化领域的材料研发工程师。 从事复合材料模具设计、工艺控制和质量检测的技术人员。 对高性能热固性树脂体系有深入学习需求的专业人士。