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第一篇　聚合物光学材料概述3

第1章　聚合物光学材料的发展历史及发展状况3

1.1　光学塑料的发展历史3

目录3

1.4　含金属功能聚合物光学材料 14

1.2　光学塑料的发展状况4

1.2.1　传统光学塑料5

1.2.2　新型光学塑料8

1.3　聚合物纳米复合光学材料9

1.3.1　硫族半导体纳米微粒／聚合物纳米复合材料11

1.3.2　硅纳米微粒／聚合物纳米复合材料12

1.3.3 TiO2／聚合物纳米杂化材料13

1.4.1　屏蔽射线功能材料15

1.4.2　提高聚合物的耐热性能15

1.4.3　提高透明聚合物的折射率15

1.5　发光功能聚合物光学材料16

1.5.1　含稀土发光功能聚合物材料16

1.5.2　发光半导体纳米晶复合聚合物光学材料17

参考文献20

2.1　聚合物光学材料的性能25

2.1.1 光学性能25

第2章　聚合物光学材料分子设计的理论基础25

2.1.2　机械性能28

2.1.3　吸湿性29

2.1.4 温度性质29

2.1.5 密度31

2.2　光学树脂性能的均衡31

2.2.1　折射率与其他性能的均衡31

2.2.2 强度与其他性能的均衡32

2.3　高折射率光学树脂分子设计的理论基础33

2.4　含金属功能性光学树脂材料的分子设计基础36

2.4.1 屏蔽射线功能材料与放射线的相互作用36

2.4.2　稀土配合物的发光机理39

参考文献43

第3章　聚合物光学材料的制备46

3.1　光学树脂的制备46

3.1.1　加聚型聚合物光学塑料47

3.1.2　聚氨酯型光学树脂54

3.1.3　缩聚型光学树脂56

3.1.4　环氧型光学树脂56

3.1.5　环硫型光学树脂59

3.1.6　其他类型的光学树脂60

3.1.7　光学塑料的加工工艺61

3.2　聚合物纳米复合材料61

3.2.2　纳米微粒原位生成法（in situ）62

3.2.1　直接分散法62

3.2.3　溶液-凝胶（sol-gel）技术64

3.3　稀土聚合物材料的制备方法67

3.3.1　掺杂型稀土聚合物67

3.3.2　键合型稀土聚合物68

参考文献71

第4章　聚合物光学材料的表征方法77

4.1　光学性能77

4.1.1　折射率和阿贝数77

4.2　机械性能79

4.2.1 冲击强度（IPS）79

4.1.2　透过率与黄色指数79

4.2.2　表面硬度80

4.3　热性能81

4.3.1　玻璃化转变温度81

4.3.2　热稳定性82

4.4　其他性能82

4.4.1 密度82

4.4.2　饱和吸水率83

参考文献83

第5章　聚合物光学材料的应用84

5.1　光学塑料的应用84

5.1.1 光学塑料的一般应用84

5.1.2　光学塑料的特殊应用86

5.2　纳米复合聚合物光学材料的应用87

5.3　稀土高分子材料在光学中的应用88

5.3.1 荧光材料88

5.3.2　激光材料89

5.3.3　选择吸收光材料89

5.3.4　防护材料89

5.3.5　光学树脂90

参考文献90

第6章　聚合物光学材料的发展趋势93

6.1　高折射率光学树脂93

6.2　特低折射率光学树脂93

6.4　防射线光学树脂94

6.3　耐热型光学树脂94

6.5　高表面硬度光学塑料95

6.6　高吸水性光学树脂95

6.7　低双折射光学塑料96

6.8　光致变色光学树脂96

6.9　含稀土发光功能聚合物光学材料96

参考文献97

第二篇 聚合物光学树脂材料101

第7章　加聚型光学树脂的设计、合成与性能表征101

7.1　含溴烯类光学树脂101

7.1.1　设计思想101

7.1.2　含Br烯类单体的合成102

7.1.3　含溴烯类光学树脂的性能研究104

7.1.4　含溴烯类光学树脂的性能评价109

7.2　含硫烯类光学树脂110

7.2.1 羟基型含硫烯类单体的设计合成110

7.2.2　巯基型烯类单体的设计合成111

7.2.3　含硫烯类光学树脂的性能研究116

7.2.4　含硫烯类树脂的性能评价127

7.3　含氨基甲酸酯键烯类光学树脂127

7.3.1　设计思想127

7.3.2 均聚含氨基甲酸酯键烯类树脂的性能128

7.3.3 B thiol改性的含氨基甲酸酯键烯类树脂131

7.4 JD系列高折射率光学塑料133

7.4.1 JD系列光学树脂的合成工艺134

7.4.2 JD系列光学树脂的性能136

参考文献138

第8章　聚硫代氨基甲酸酯类光学树脂的设计、合成与性能表征141

8.1　设计思想141

8.2　聚硫代氨基甲酸酯树脂的制备142

8.2.1 制备方法142

8.2.2　树脂制备中的问题142

8.3　聚硫代氨基甲酸酯树脂的性能143

8.3.1 B-thio1均聚树脂的性能143

8.3.2 -SH/-NCO的比值对树脂性能的影响147

8.3.3 B-thiol/TDl-IPDI共聚树脂的性能研究150

8.3.4 B-thiol/MDI-HDIT共聚树脂的性能研究151

8.3.5 B-thio1/MDI-IPDI共聚树脂的性能研究152

8.3.6 多元硫醇共聚树脂153

8.3.7 T-thiol均聚树脂154

8.4　聚硫代氨基甲酸酯型光学塑料的性能评价155

参考文献155

第9章　环氧和环硫系光学树脂的设计、合成与性能表征156

9.1　设计思想156

9.2.1 环氧树脂的分类及制备方法157

9.2　新型环氧系光学树脂157

9.2.2　环氧树脂及三乙硫醇胺的合成159

9.2.3　环氧树脂的固化161

9.2.4 环氧树脂固化光学树脂的性能163

9.3　新型环硫系光学树脂172

9.3.1 环硫化合物的制备方法172

9.3.2　环硫化合物的合成173

9.3.3　透明光学树脂的制备174

9.3.4　环硫系光学树脂的性能174

参考文献177

第三篇 高折射率聚合物纳米复合光学材料181

第10章　溶胶-凝胶法制备高折射率TiO2／聚合物杂化材料181

10.1.1 聚合物及杂化材料的合成182

10.1 高折射率TiO2／聚硫代氨基甲酸酯杂化光学薄膜182

10.1.2　TiO2／聚硫代氨基甲酸酯杂化光学薄膜的表征183

10.2　高折射率TiO2／环氧树脂杂化光学薄膜188

10.2.1 TiO2／环氧树脂杂化光学薄膜的制备188

10.2.2 TiO2／环氧树脂杂化光学薄膜的表征188

参考文献190

第11章 原位纳米复合制备高折射率ZnS／聚合物复合材料193

11.1　设计思想194

11.2 ZnS／聚硫代氨基甲酸酯（PTU）纳米复合薄膜材料195

11.2.1 聚氨酯低聚物及ZnS纳米微粒的合成与结构表征195

11.2.2 ZnS/PTU聚合物纳米复合薄膜的制备与表征197

11.3.1 聚氨酯甲基丙烯酸酯大单体和PhSH/TMSt包覆的ZnS微粒的制备及表征201

11.3 ZnS／聚氨酯甲基丙烯酸酯聚合物（PUMM）纳米复合薄膜材料201

11.3.2 ZnS/PUMM纳米复合薄膜材料的表征204

参考文献209

第四篇 含金属功能性聚合物光学材料213

第12章　含金属防射线功能性聚合物光学树脂213

12.1 含Cd2+防射线功能光学树脂214

12.1.1 共聚单体及含Cd2+光学树脂的制备214

12.1.2　聚合工艺的选择215

12.1.3　树脂屏蔽射线性能测试和模拟计算216

12.1.4　相图216

12.1.5 含Cd2+共聚树脂的性能217

12.2　含Ba2+防射线功能光学树脂224

12.3　含Ph2+防射线功能光学树脂228

12.3.1 含Pb2+共聚树脂的光学性能228

12.3.2　含Pb2+光学树脂的物理性能231

12.4　含Gd3+、Dy3+及多种金属光学树脂234

12.4.1 含Gd3+、Dy3+光学树脂234

12.4.2　含单种金属光学树脂的多层复合237

参考文献237

第13章　发光功能性聚合物光学材料239

13.1　含稀土配合物聚合物透明材料239

13.1.1 直接掺杂法制备含稀土配合物聚合物光学材料240

13.1.2 原位复合法制备含稀土配合物的光学树脂248

13.1.3 稀土配合物纳米微晶复合光学树脂259

13.2 CdTe纳米晶-聚合物体相材料262

13.2.1 荧光CdTe-聚合物复合树脂材料的制备263

13.2.2 CdTe纳米晶光学性质的控制264

13.2.3 可聚合表面活性剂包覆CdTe纳米晶的表征265

13.2.4 CdTe纳米晶-聚合物体相复合材料的性质表征267

13.2.5 可聚合表面活性剂对材料透明性的重要贡献268

13.2.6 CdTe纳米晶表面稳定剂对复合材料性能的影响270

13.3　适合微加工的CdTe纳米晶-聚合物复合材料271

13.3.1 纳米晶-聚合物复合物的光谱性质272

13.3.2　复合物的易加工性274

参考文献275