高性能聚合物光學材料

《高性能聚合物光學材料》是2005年08月化學工業出版社出版的圖書，作者是楊柏、呂長利、沈家驄。該書反映了高性能聚合物光學材料的最新研究成果，可供從事光學材料研究，特別是功能性聚合物光學材料研究的專業人員參考。

基本介紹

• 書名：高性能聚合物光學材料
• 作者：楊柏、呂長利、沈家驄
• ISBN：9787502572891 
• 頁數：279
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2005年08月  
• 裝幀：平裝
• 開本：16開
• 叢書名：高分子新材料叢書

內容簡介

《高分子新材料叢書：高性能聚合物光學材料》是一本系統介紹高性能及功能性聚合物光學材料的專著，作者結合自己在該領域多年的研究工作，分別介紹聚合物光學材料基本知識，聚合物光學樹脂的設計、合成與性能表征，高折射率聚合物納米複合光學材料及含金屬功能性聚合物光學材料、發光功能性聚合物光學材料等。

該書反映了該領域的最新研究成果，可供從事光學材料研究，特別是功能性聚合物光學材料研究的專業人員參考。

圖書前言

隨著科學技術的發展，聚合物光學材料的使用越來越廣泛。如近年來光折變材料、光波導材料、非線性光學材料、塑膠光學纖維、梯度折射率材料、光學塗料等都得到了迅速的發展。聚合物光學材料由於其質輕、抗衝擊、易成型加工、可染色及優異的光學性能，正逐漸取代無機光學材料，在光碟、光纖、建材、樹脂鏡片、精密透鏡和減反射塗層等材料上得到廣泛的套用。但是由於高分子材料自身結構組成上的特點，聚合物光學材料存在著表面硬度差、折射率低、吸水率大、耐熱性差等缺點，這些都限制了聚合物光學材料更廣泛的套用。因此，研製和開發性能優異的聚合物光學材料無疑具有重要的意義和巨大的經濟效益。同時，隨著近年來信息科學與技術的迅猛發展，人們對材料提出了越來越高的要求, 如要求器件的高性能化、微型化、多功能化、集成化、智慧型化等，這些又為材料科學的發展提供了機遇和挑戰。

在過去的十多年裡，我們在高性能聚合物光學材料的合成與研究方面做了大量的工作。特別是在高折射率聚合物光學材料、防射線光學樹脂和含稀土發光功能樹脂方面的研究取得了較大的研究成果，同時也積累了大量的資料和經驗。我們的這些工作還得到許多同行和專家的一致肯定。雖然很多關於這方面的研究結果已經分別整理成研究論文在國內外學術期刊上發表，但總體上這些內容還相對零散。國內在高性能聚合物光學材料方面的研究較少，而國外的研究報導較多，特別是在高折射率聚合物光學材料方面，日本、美國、德國、法國等國家都進行了大量的研究與開發，其中絕大多數結果都以專利形式發表。鑒於當前高性能聚合物光學材料發展之迅速和其研究和開發的重要性，同時國內還沒有關於系統介紹這方面研究內容的書籍，在國外也少見，我們決定寫一本關於這方面的專著獻給廣大讀者，主要介紹我們近些年來在這方面的研究成果，同時也總結國內外在這方面的主要研究進展情況。

這本專著是我們科研組集體智慧的結晶，曾在本組學習和工作過的高長有博士、崔占臣博士、林權博士、薄志山博士、陸廣博士、張皓博士、王冬梅博士等也參與了有關實驗工作和相關章節的編著工作。我們希望此書的出版會對相關工作領域的科研工作者有所幫助，這也是我們的最大願望。

楊柏

20051于吉林大學

圖書目錄

第一篇聚合物光學材料概述

第1章聚合物光學材料的發展歷史及發展狀況3

11光學塑膠的發展歷史3

12光學塑膠的發展狀況4

121傳統光學塑膠5

122新型光學塑膠8

13聚合物納米複合光學材料9

131硫族半導體納米微粒/聚合物納米複合材料11

132矽納米微粒/聚合物納米複合材料12

133TiO2/聚合物納米雜化材料13

14含金屬功能聚合物光學材料14

141禁止射線功能材料15

142提高聚合物的耐熱性能15

143提高透明聚合物的折射率15

15發光功能聚合物光學材料16

151含稀土發光功能聚合物材料16

152發光半導體納米晶複合聚合物光學材料17

參考文獻20

第2章聚合物光學材料分子設計的理論基礎25

21聚合物光學材料的性能25

211光學性能25

212機械性能28

213吸濕性29

214溫度性質29

215密度31

22光學樹脂性能的均衡31

221折射率與其他性能的均衡31

222強度與其他性能的均衡32

23高折射率光學樹脂分子設計的理論基礎33

24含金屬功能性光學樹脂材料的分子設計基礎36

241禁止射線功能材料與放射線的相互作用36

242稀土配合物的發光機理39

參考文獻43

第3章聚合物光學材料的製備46

31光學樹脂的製備46

311加聚型聚合物光學塑膠47

312聚氨酯型光學樹脂54

313縮聚型光學樹脂56

314環氧型光學樹脂56

315環硫型光學樹脂59

316其他類型的光學樹脂60

317光學塑膠的加工工藝61

32聚合物納米複合材料61

321直接分散法62

322納米微粒原位生成法（in situ）62

323溶液凝膠（solgel）技術64

33稀土聚合物材料的製備方法67

331摻雜型稀土聚合物67

332鍵合型稀土聚合物68

參考文獻71

第4章聚合物光學材料的表征方法77

41光學性能77

411折射率和阿貝數77

412透過率與黃色指數79

42機械性能79

421衝擊強度（IPS）79

422表面硬度80

43熱性能81

431玻璃化轉變溫度81

432熱穩定性82

44其他性能82

441密度82

442飽和吸水率83

參考文獻83

第5章聚合物光學材料的套用84

51光學塑膠的套用84

511光學塑膠的一般套用84

512光學塑膠的特殊套用86

52納米複合聚合物光學材料的套用87

53稀土高分子材料在光學中的套用88

531螢光材料88

532雷射材料89

533選擇吸收光材料89

534防護材料89

535光學樹脂90

參考文獻90

第6章聚合物光學材料的發展趨勢93

61高折射率光學樹脂93

62特低折射率光學樹脂93

63耐熱型光學樹脂94

64防射線光學樹脂94

65高表面硬度光學塑膠95

66高吸水性光學樹脂95

67低雙折射光學塑膠96

68光致變色光學樹脂96

69含稀土發光功能聚合物光學材料96

參考文獻97

第二篇聚合物光學樹脂材料

第7章加聚型光學樹脂的設計、合成與性能表征101

71含溴烯類光學樹脂101

711設計思想101

712含Br烯類單體的合成102

713含溴烯類光學樹脂的性能研究104

714含溴烯類光學樹脂的性能評價109

72含硫烯類光學樹脂110

721羥基型含硫烯類單體的設計合成110

722巰基型烯類單體的設計合成111

723含硫烯類光學樹脂的性能研究116

724含硫烯類樹脂的性能評價127

73含氨基甲酸酯鍵烯類光學樹脂127

731設計思想127

732均聚含氨基甲酸酯鍵烯類樹脂的性能128

733Bthiol改性的含氨基甲酸酯鍵烯類樹脂131

74JD系列高折射率光學塑膠133

741JD系列光學樹脂的合成工藝134

742JD系列光學樹脂的性能136

參考文獻138

第8章聚硫代氨基甲酸酯類光學樹脂的設計、合成與性能表征141

81設計思想141

82聚硫代氨基甲酸酯樹脂的製備142

821製備方法142

822樹脂製備中的問題142

83聚硫代氨基甲酸酯樹脂的性能143

831Bthiol均聚樹脂的性能143

832—SH/—NCO的比值對樹脂性能的影響147

833Bthiol/TDIIPDI共聚樹脂的性能研究150

834Bthiol/MDIHDIT共聚樹脂的性能研究151

835Bthiol/MDIIPDI共聚樹脂的性能研究152

836多元硫醇共聚樹脂153

837Tthiol均聚樹脂154

84聚硫代氨基甲酸酯型光學塑膠的性能評價155

參考文獻155

第9章環氧和環硫系光學樹脂的設計、合成與性能表征156

91設計思想156

92新型環氧系光學樹脂157

921環氧樹脂的分類及製備方法157

922環氧樹脂及三乙硫醇胺的合成159

923環氧樹脂的固化161

924環氧樹脂固化光學樹脂的性能163

93新型環硫系光學樹脂172

931環硫化合物的製備方法172

932環硫化合物的合成173

933透明光學樹脂的製備174

934環硫系光學樹脂的性能174

參考文獻177

第三篇高折射率聚合物納米複合光學材料

第10章溶膠凝膠法製備高折射率TiO2/聚合物雜化材料181

101高折射率TiO2/聚硫代氨基甲酸酯雜化光學薄膜182

1011聚合物及雜化材料的合成182

1012TiO2/聚硫代氨基甲酸酯雜化光學薄膜的表征183

102高折射率TiO2/環氧樹脂雜化光學薄膜188

1021TiO2/環氧樹脂雜化光學薄膜的製備188

1022TiO2/環氧樹脂雜化光學薄膜的表征188

參考文獻190

第11章原位納米複合製備高折射率ZnS/聚合物複合材料193

111設計思想194

112ZnS/聚硫代氨基甲酸酯（PTU）納米複合薄膜材料195

1121聚氨酯低聚物及ZnS納米微粒的合成與結構表征195

1122ZnS/PTU聚合物納米複合薄膜的製備與表征197

113ZnS/聚氨酯甲基丙烯酸酯聚合物（PUMM）納米複合薄膜

材料201

1131聚氨酯甲基丙烯酸酯大單體和PhSH/TMSt包覆的ZnS

微粒的製備及表征201

1132ZnS/PUMM納米複合薄膜材料的表征204

參考文獻209

第四篇含金屬功能性聚合物光學材料

第12章含金屬防射線功能性聚合物光學樹脂213

121含Cd2+防射線功能光學樹脂214

1211共聚單體及含Cd2+光學樹脂的製備214

1212聚合工藝的選擇215

1213樹脂禁止射線性能測試和模擬計算216

1214相圖216

1215含Cd2+共聚樹脂的性能217

122含Ba2+防射線功能光學樹脂224

123含Pb2+防射線功能光學樹脂228

1231含Pb2+共聚樹脂的光學性能228

1232含Pb2+光學樹脂的物理性能231

124含Gd3+、Dy3+及多種金屬光學樹脂234

1241含Gd3+、Dy3+光學樹脂234

1242含單種金屬光學樹脂的多層複合237

參考文獻237

第13章發光功能性聚合物光學材料239

131含稀土配合物聚合物透明材料239

1311直接摻雜法製備含稀土配合物聚合物光學材料240

1312原位複合法製備含稀土配合物的光學樹脂248

1313稀土配合物納米微晶複合光學樹脂259

132CdTe納米晶聚合物體相材料262

1321螢光CdTe聚合物複合樹脂材料的製備263

1322CdTe納米晶光學性質的控制264

1323可聚合表面活性劑包覆CdTe納米晶的表征265

1324CdTe納米晶聚合物體相複合材料的性質表征267

1325可聚合表面活性劑對材料透明性的重要貢獻268

1326CdTe納米晶表面穩定劑對複合材料性能的影響270

133適合微加工的CdTe納米晶聚合物複合材料271

1331納米晶聚合物複合物的光譜性質272

1332複合物的易加工性274

參考文獻275