脱HCl在分子链端形成环氧基团，不断重复?? CH3CH3 OCOCH2HCCH2OCO nCH3OHCH3 CH2CHCH2 CH2CHCH2OO 2、双酚A型环氧树脂固化机理和典型固化剂 固化机理：
（1）多元胺固化剂：反应式：
（2）酸酐类固化剂：反应式： 酸酐可与ER上的羟基反应 OO COCH CO+HOCH COHC OO 羧基与环氧基反应 O HCOOCCOOCH2CHCOCH+CH2CH OOH COH O 环氧基与羟基反应 CHCH+HOCHCH2OCH CH2O OH 3、典型固化剂：
（1）多元胺固化剂的类型与特点：
脂肪族多元胺类：可室温固化，固化速度快。但固化剂对人体有刺激作用，固化产物较脆且耐热性差，一般不用于复合材料。
芳香族多元胺类：反应活性低，需加热才能固化。但产物的综合性能较好
（2）酸酐类固化剂：毒性小，反应活性低，树脂储存期长 ；固化速度慢，可加催化剂改善 ；固化产物色泽浅 ；固化产物具有良好的力学性能与电性能 ；固化产物具有更高的热稳定性。 4、 EP的性能特点和应用——玻璃钢和涂料、黏合剂
环氧树脂的结构和性能特点及应用 结构 性能特点 分子结构上存在极性羟具有很高的黏附力； 基和醚键 固化时多为加成反应 收缩率低 分子中存在大量的苯环综合力学性能优良。固化ER化和极性基团；醚键增加分学稳定性优良--耐酸、碱和溶子链柔顺性 剂。 固化ER具有优良的电性能——高绝缘性、耐电弧。 固化ER尺寸稳定高； 固化ER耐霉菌——可在热带条件下使用。 缺点是成本偏高，某些固化剂的毒性较大。 应用 大型壳体：游船、汽车车身、飞机升降舵 电子电气：开关装置、印刷电路板 国防军工：导弹零部件 ER压制与注塑制品——汽车发动机零部件、开关壳体、线圈架、电电动机外壳。 ER浇注制品——电子元件的封装胶。 ER的发泡——高耐热绝热、减震、吸声材料。 ER还可以用于涂料和黏合剂。 UP 不饱和聚酯
1、定义:不饱和聚酯是由二元酸（饱和二元酸和不饱和二元酸）同二元醇，经过缩聚反应而成的一种线型聚合物，通常以该化合物在烯烃类活性单体（如苯乙烯）中的溶液形式出现。
2、 UP的特殊交联固化机理: 自由基机理
引发剂（1）有机过氧化物或偶氮类有机物 a过氧化苯甲酰 b偶氮二异丁腈
交联剂:将不饱和的烯烃单体和线型UP一起引发聚合，相当于一个共聚反应 竞聚率：r1=k11/k12 r2=k21/k22
r1<1交联速度快，交联密度高，交联“桥”较短， UP上残余未反应的双键少。 r2>1交联速度慢，交联密度低，交联“桥”较长。UP上残余未反应的双键较多 UP的固化反应机理（烯烃单体共聚交联机理）
3、 UP不饱和树脂各部分的分子结构对性能的影响： 力学性能:
（1）分子量---分子量增大，树脂强度硬度、抗弯强度增大
（2）不饱和键的数目---越多，交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。 （3）聚酯分子链结构规整性---越规整，树脂分子排布越有序，有利于提高拉伸强度 （4）聚酯分子的极性----极性基团越多，固化树脂的抗弯强度就越大 柔韧性：
增大饱和聚酯段的比例；饱和二元酸采用脂肪族饱和二元酸；增长饱和二元醇的链长度；减少酯基的密度 热稳定性:
提高分子链的有序性（结晶度）——采用对称性高的缩聚单体。 增多分子链中的热稳定结构——如苯环 增大不饱和二元酸的比例——提高交联密度 采用热稳定性高的交联剂——提高交联键的热稳定性耐化学药品性：增加不饱和二元酸的量；提高分子的有序性 电性能：
脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反应的羧基含量可提高电性能。
4、(作业)不饱和二元酸，饱和二元酸，二元醇，交联剂, 对其最终性能贡献
不饱和二元酸：顺丁烯二酸（顺酐）在缩聚过程中逐渐部分转化为反式双键，反丁烯二酸活泼，有利于固化程度，反式双键使不饱和聚酯具有较快的固化速率和固化程度，还使聚酯分子链排列规整，使结晶度提高，使制品具有较高的热变形温度，良好的物理、力学与耐腐蚀性能
饱和二元酸：调节双键密度，增加树脂的韧性，降低不饱和聚酯的结晶倾向，改善它在乙烯基类交联单体中的溶解度
二元醇：最常用1,2-丙二醇，分子结构中有不对称甲基，因此聚酯结晶倾向较少，与交联苯乙烯有良好的相容性。树脂固化后具有良好的物理与化学性能
交联剂：苯乙烯（与UP良好相容性，能溶解引发剂、促进剂，双键活性大，易共聚
5、 UP的广泛应用领域 （1）用量最大的热固性树脂
（2）玻纤增强UP（聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金，接近钢材，代替金属制造结构材料 ①通过手糊成型（左）或喷涂成型（右）制造各类型的船体. ②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩. ④采用整体模压成型法生产卫生洁具（洗手盆）等.
(3) 非玻纤增强UP：浇注UP，可制成人造玛瑙，人造大理石，墙面和地面装饰砖等装饰性材料；柔性UP，常用滑石粉、木粉等做填料，作为涂层材料，制造仿木家具。
第三章 工程材料
PA 聚酰胺（硬而韧）(工程塑料中用量最大）
1. 聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有酰胺基团（-NHCO-）的高分子化合物。
2. 聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的俗称就是来自与此。尼龙的最早发
明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。1960年左右，聚酰胺开始被用做一种“工程塑料”
3. 脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基链段和极性基团（酰胺基）有规律交替链接而成。 聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 4.PA的聚集态结构：
PA中的酰胺和亚甲基链段有规律交替排布——链较规整； 酰胺基团间的氢键强作用——PA分子间作用力较强；
PA分子上交替出现的亚甲基链段提供了较大的分子活动能力，从而导致PA容易结晶。 所以，脂肪族聚酰胺是结晶度较高的半结晶性高分子材料。结晶度一般在～30％。
5、脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、亚甲基的奇偶性
① 分子间氢键的形成，使分子间作用力较大，使PA的结构发生结晶化，因而具有良好的力学性能，耐油性，耐溶剂性
② 酰胺基团的密度越大，吸水率越高；结晶的熔点基本随酰胺基团的密度提高而增大（氢键）
③ 亚甲基数是奇偶数影响结晶，亚甲基数是偶数结晶性更好 6.芳香族PA和透明PA分子设计的理念及其性能特点 芳香族PA 透明PA 定义 分子骨架上含有芳环的聚酰胺称为芳香外观透明的PA 族聚酰胺 结构特苯环自身具有刚性 造成PA不透明的原因是什么？PA的结晶性。 征 苯环与酰胺基团共扼作用（在对位芳纶透明PA就是在PA分子链上引入侧基，破坏 中更强 链的规整性，使其不能结晶 酰胺基团间的氢键作用------刚性分子链 性能特高强、高模、耐高温、耐腐蚀、阻燃、聚对苯二甲酰三甲基己二胺 点 电绝缘。不能热塑性加工。 ----透明性超过PS和PC，仅此于PMMA，综 合力学性能优良，热变形温度130oC 应用 耐高温薄膜、耐高温绝缘材料、耐辐射聚2,2-双（4-氨基环己基）丙烷-壬二酸-己二酸三元共聚物----目前光学性能最好的高 材料、高性能纤维。 分子材料。 综合力学性能与Trogamid-T相当，但耐热性o更好，热变形温度160C 7.（作业）写出尼龙6、尼龙66、尼龙610和尼龙1010的重复链节的结构
8、（作业）影响尼龙吸水率的主要因素是什么？为什么尼龙吸水后、力学性能会发生显著的变化
因素：主要因素是酰胺基之间亚甲基链节的长短，即取决于分子链中CH2/CONH比值，比值越大，吸水性越小。尼龙吸水后，原有的羰基中的氧与羰基中的氢形成的氢键被水中的氧和氢形成的新的氢键代替，减弱了大分子的作用力，所以拉伸强度下降，抗冲击强度上升。 例如：PA66连段重复出现的酰胺基是一个带极性的集团，H原子能和另一个酰胺基团上的给电子羰基结合形成很强的氢键，而使结晶度增大，可是吸水后，由于链段中的部分羰基将要与胺基中的H脱离而与水分子形成H键，加之分子量下降，都会使结晶度下降，从而弯曲强度，拉伸强度下降，但缺口冲击强度它表征的是材料的韧性，材料的结晶度越低，无定形部分含量越高，材料的冲击韧性就越好，所以出现PA66缺口冲击强度随材料吸水率增大而增大。 脂肪族PA的性能 <一> PA的基本特征
PA为白色至淡黄色的颗粒； PA的密度为1～1.16g.cm-3。 制品坚硬有光泽；
PA的吸水率很大：基本随酰胺基团的密度增大而增大。 吸水率：PA6>PA66>PA610>PA1010>PA11>PA12 <二> 力学性能
PA具有良好的力学性能：拉伸强度、刚性、抗冲击性、都较好。 但受到温度和吸水率的影响:
温度和吸水率提高：拉伸强度、硬度下降；冲击强度提高。 PA具有很好的耐磨性，是一种自润滑材料。 <三> 电性能
PA的电绝缘性干燥的条件下良好。 但PA容易吸湿、导致绝缘性下降。 <四> 热性能
PA的熔融温度比较高，但热变形温度不高，一般<80oC。 PA的导热率相对于金属来比较很低。 PA的线膨胀系数较大。 <七> 加工性能
PA吸水率大，加工前必须干燥
PA的熔体黏度低、流动性好、易成型加工。主要加工方法是注射和挤出成型。 PA热稳定性差、加工时应避免高温、长时间。 PA的成型收缩率大； PA的应用与改性
PA的优点：强而韧、质硬、耐磨、自润滑、耐腐蚀、耐油 应用：
机械设备：轴承、轴瓦、齿轮、泵叶轮、螺栓、风扇叶片等。 电子设备：各种线圈骨架、机罩、集成线路板等。 化工设备：耐腐蚀耐油管道、容器、过滤器等。
建筑与民用：窗、门、窗帘导轨滑轮、安全帽、绳索等。 PA的缺点：耐热性不高
（玻璃纤维增强改性可大幅度提高PA耐热性，玻纤增强PA被用于制造汽车发动机零部件）