耐高温聚合物

概论1

1.1耐高温聚合物概述1

1.2耐高温聚合物材料的分类及主要特征3

1.2.1耐高温聚合物的分类3

1.2.2聚合物的耐热性和热稳定性8

1.2.3耐高温聚合物材料的设计42

1.3聚合物的热性能43

1.3.1热容44

1.3.2聚合物的热传导45

1.3.3聚合物的热膨胀47

1.4聚合物的热分析技术49

1.4.1差热分析/示差扫描量热分析49

1.4.2热重分析55

1.4.3热分析联用技术61

1.4.4逸出气分析法（EGA）62

1.4.5热机械分析64

1.5耐高温聚合物的发展及其前景66

参考文献68

2有机-无机杂化聚合物70

2.1概述70

2.1.1研究及开发的意义70

2.1.2有机聚合物的性质71

2.1.3有机-无机杂化聚合物的特征73

2.1.4有机-无机杂化聚合物的合成75

2.1.5有机-无机杂化聚合物的性能表征76

2.2有机硅聚合物78

2.2.1有机硅单体制备79

2.2.2有机硅单体的聚合反应87

2.2.3硅氮聚合物制备99

2.2.4聚有机硅氧烷制备103

2.2.5硅氮聚合物的性能及应用110

2.2.6聚硅氧烷性能及应用112

2.2.7含氟聚硅氧烷138

2.2.8亚苯基聚硅氧烷142

2.3含磷杂化聚合物143

2.3.1聚磷腈的合成144

2.3.2环磷腈的聚合反应154

2.3.3磷腈聚合物的性能161

2.3.4磷腈-硅氧烷共聚物178

2.3.5聚磷腈材料的应用179

2.3.6其他含磷聚合物182

2.4含硼杂化聚合物183

2.4.1环状有机硼化合物合成184

2.4.2硼氮聚合物191

2.4.3碳硼烷聚合物195

2.4.4含硼嗪环聚合物212

2.4.5聚苯并硼咪唑212

2.4.6硼改性其他树脂213

2.5展望215

参考文献215

3有机氟聚合物218

3.1概述218

3.2有机氟塑料222

3.2.1聚四氟乙烯222

3.2.2四氟乙烯-六氟丙烯共聚物226

3.2.3四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物227

3.2.4四氟乙烯-乙烯共聚物228

3.2.5聚氯三氟乙烯229

3.2.6氯三氟乙烯-乙烯共聚物229

3.2.7聚偏二氟乙烯229

3.2.8聚乙烯基氟232

3.2.9四氟乙烯-全氟（2,2-二甲基-1,3-二-烷）共聚物（TeflonAF）232

3.3有机氟弹性体233

3.3.1偏二氟乙烯共聚弹性体235

3.3.2四氟乙烯-丙烯共聚弹性体237

3.3.3四氟乙烯-甲基乙烯基醚共聚物238

3.4新型含氟聚合物238

3.4.1氟油脂238

3.4.2其他新型含氟树脂241

3.4.3全氟醚橡胶241

3.4.4全氟橡胶242

3.5有机氟聚合物的应用242

3.5.1氟塑料242

3.5.2含氟弹性体244

参考文献247

4耐高温金属聚合物248

4.1概述248

4.2金属有机聚合物的耐热性与结构的关系249

4.2.1二茂铁聚合物的耐热性249

4.2.2二茂铁对聚硅烷和聚硅氧烷耐热性的影响256

4.2.3金属元素对聚硅氧烷耐热性的影响261

4.2.4聚乙烯基二茂金属（Fe、Ru）的多重转变262

4.2.5金属有机缩聚物的耐热规律性266

4.2.6金属有机配聚物的耐热规律性268

4.3耐热金属有机聚合物272

4.3.1含二茂铁的硅烷和硅氧烷聚合物272

4.3.2聚二茂铁硼氧烷291

4.3.3含酞花青结构的耐热聚合物293

4.3.4次膦酸盐聚合物296

4.3.5含铝聚合物298

4.3.6聚锗烷和聚锡烷300

4.3.7含砷-碳链的聚合物305

4.3.8金属螯合聚合物306

参考文献317

5高温工业聚合物及工程塑料321

5.1概述321

5.2影响高温工业聚合物耐温性的因素322

5.3高温工业聚合物及工程塑料的发展323

5.4高温塑料市场324

5.5芳香族聚酰亚胺326

5.5.1综述326

5.5.2聚酰亚胺性能与其分子结构的关系328

5.5.3均苯型聚酰亚胺（polypyromellitimide,polyimide,PI）333

5.5.4单醚酐型聚酰亚胺（meltablepolyimideofmono-ether-anhydridetype）335

5.5.5双醚酐型聚酰亚胺（meltablepolyimideofbisether-anhydridetype）337

5.5.6聚醚酰亚胺（polyetherimide,PEI）338

5.5.7聚酰胺-酰亚胺（polyamideimide,PAI）340

5.5.8聚酯-酰亚胺（polyesterimide,PESI）344

5.5.9聚胺-酰亚胺（polyamineimide,MPI）345

5.5.10酮酐型聚酰亚胺（polyimideofketone-anhydridetype）348

5.5.11氟酐型聚酰亚胺（fluoroalkylenepolyimide,FAPI）349

5.5.12含氟聚酰亚胺（fluorine-containingpolyimide,FLUPI）350

5.5.13乙炔基封端聚酰亚胺（polyimidecappedwithethynyl）352

5.5.14新型聚酰亚胺353

5.5.15新型聚酰亚胺材料362

5.6聚砜类聚合物368

5.6.1聚砜（polysulfone,PSF）368

5.6.2聚醚砜（polyethersulfone,PES）370

5.6.3聚芳砜（Polyarylsulfone,PASF）372

5.7芳香族醚、酮、酯类聚合物375

5.7.1聚苯硫醚（polyphenylenesulfide,PPS）375

5.7.2聚醚酮（polyetherketone,PEK）379

5.7.3聚醚醚酮（polyetheretherketone,PEEK）380

5.7.4聚二苯醚（polydiphenyloxide,PDPO）382

5.7.5双酚A型聚芳酯（polyarylate,bisphenolAtype,PAR）383

5.7.6聚对羟基苯甲酸酯（polyhydroxybenzoate,POB）386

5.8聚芳烃388

5.8.1聚苯（polyphenylene）388

5.8.2H-树脂（H-resin）389

5.8.3苯基聚苯（phenylatedpoly-p-phenyl）390

5.8.4聚对二甲苯（poly-p-xylylene）391

5.9其他芳杂环聚合物393

5.9.1聚苯并咪唑（polybenzoimidazole,PBI）393

5.9.2聚苯并咪唑酰亚胺（copoly（benzimidazoleimide）,benzimidazole-imidecopolymer）394

5.9.3聚苯并噻唑（polybenzothiazole,PBT）395

5.9.4聚苯并-唑（polybenzoxazole,PBO）396

5.9.5聚-二唑（polyoxadiazole,POXA）397

5.9.6聚苯并-嗪酮（ploybenzoxazinone,PBOX）398

5.9.7聚苯并-嗪二酮（polybenzoxazinedione,PBOZ）399

5.9.8聚喹唑啉二酮（polyquinazolinedione,PQZO）400

5.9.9聚咪唑吡咯酮（polyimidazopyrrolone,pyrrone）401

5.9.10聚喹喔啉和聚苯基喹喔啉（polyquinoxaline,PQ;polyphenylquinoxaline,PPQ）402

5.9.11三嗪A树脂（triazineAresin,TAresin,cyanateresin）403

5.9.12聚乙二酰脲（polyparabanicacid,PPA）404

5.10液晶聚合物（liquidcrystallinepolymer，LCP）405

5.10.1热致液晶聚合物（thermotropicliquidcrystallinepolymer）405

5.10.2溶致液晶聚合物（poly-p-phenyleneterephthalamide）408

　　一些得以广泛应用的耐高温工业聚合物，如聚酰亚胺、聚砜、聚苯并咪唑等具有典型的热稳定性结构，为人熟知，且有许多专著对此进行了详尽的介绍。本书概述了其中最具有代表性的聚合物的制备工艺及性能。转而从耐高温聚合物的结构与性能之间的关系出发，着重介绍有机-无机杂化聚合物和含金属聚合物，比较全面地叙述了各种耐高温聚合物的单体合成、聚合物制备、结构表征、性能以及应用。本书内容丰富，理论与实用性并重，可供材料学、高分子化学等学科的科研、教学以及生产人员使用参考，对其他专业的有关技术人员也有参考价值。　　耐高温聚合物作为一种高性能材料，在现代高新技术、航空航天等高科技领域有着不可替代的地位。本书从耐高温聚合物的结构与性能之间的关系出发，比较全面地叙述了各种耐高温聚合物的单体合成、聚合物制备方法及结构与性能表征。具体介绍了有机硅、有机磷、有机硼、有机氟等有机-无机杂化聚合物，二茂铁聚合物，以及含铝、锗、锡和砷的耐高温金属聚合物，对于研究比较成熟的聚酰亚胺、聚砜、聚苯并咪唑等耐高温工业聚合物也进行了详尽的描述。本书内容丰富，理论与实用性并重，可供材料学、高分子化学等学科的科研、教学以及生产人员使用参考，对其他专业的有关技术人员也有参考价值。