第5章 合成助剂ppt课件.ppt

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1、第五章合成材料助剂合成材料助剂(助剂、添加剂、配合剂)，指合成材料和产品（制品）在生产和加工过程中，用以改善生产工艺和提高产品的性能所添加的各种辅助化学品。合成材料助剂的分类：(1)按化学结构分类：无机化合物和有机化合物；单一化合物和混合物；单体和聚合物；(2)按助剂的应用对象分类：塑料助剂、橡胶助剂、合成纤维助剂。（3）按照其功能分类：抗老剂如抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防霉剂等改善机械性能的助剂如硫化剂、硫化促进剂、抗冲击剂、偶联剂等改善加工性能的助剂润滑剂、脱模剂、软化剂、塑解剂等柔软化和轻质

2、化的助剂发泡剂等改进表面性能和外观的助剂抗静电剂、防雾滴剂、着色剂等阻燃添加剂阻燃剂、烟雾抑制剂等合成材料助剂的应用助剂和聚合物是互为依存的关系。聚合物只有在具备适当的助剂和加工技术的条件下，才有广泛的用途。如聚丙烯，是一种极易老化的合成树脂，纯聚丙烯薄片在150℃下只需0.5h就脆化。如果在树脂中加入适量的抗氧剂和稳定剂后，在同一温度下就可经受2000h的老化考验，这样就可使聚丙烯成为十分有用的通用塑料。助剂在应用中需注意的问题（1）助剂与聚合物的配伍性助剂与聚合物的配伍性。相容性固体助剂的析出，

3、俗称“喷霜”；液体助剂的析出，则称作“渗出”或“出汗”。助剂和聚合物的相容性主要取决于它们的结构相似性。对于一些无机填充剂等不溶于聚合物的助剂，由于它们与聚合物无相容性，则要求它们的粒度小、分散性好，在聚合物中是非均相分散而不会析出。稳定性助剂与聚合物配伍性的另一个重要问题是在稳定性方面的互相影响。如有些聚合物的分解产物带有酸碱性，会使一些助剂分解；也有一些助剂会加速聚合物的降解。（2）助剂的耐久性助剂的损失主要有三条途径：挥发、抽出、迁移。（3）助剂的加工适应性（4）助剂必须适应产品的最终用途（5

4、）助剂配合中的协同作用和相抗作用协同作用：不同助剂之间的相互增效作用。相抗作用5.1增塑剂能够增加高聚物的塑性、流动性、柔韧性，改善材料工艺性能和使用性能，降低刚性和脆性；常是能与树脂相溶、不易挥发、高沸点有机物。一般不与塑料发生化学反应。增塑剂的主要作用：削弱聚合物分子间的次价键(范德华力)，从而增加了分子链的移动性，降低分子链的结晶性，因而增加了塑性，表现为聚合物的硬度、软化温度和玻璃化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。增塑剂的分类（1）按相容性的差异分主增塑剂和辅助增塑剂主增塑剂是指能与

5、树脂充分相容的增塑剂，或称溶剂型增塑剂。它的分子不仅能进入树脂分子链的无定型区，也能进入分子链的结晶区。因而它不会渗出、喷霜等。可以单独使用。辅助增塑剂即非溶剂型增塑剂，一般不能进入树脂分子链的结晶区，只能与主增塑剂配合使用，所以也称增量剂。增塑剂总量中的75－80%应用于聚氯乙烯塑料，主要是碳原子数6~11的脂肪醇与邻苯二甲酸类合成的酯类，其中最为主要的是邻苯二甲酸二辛酯（DOP），是标准增塑剂。此外，还有环氧类、磷酸酯类和癸二酸酯类增塑剂及氯化石腊类增量剂等。（2）按作用方式分：内增塑剂和外增

6、塑剂内增塑剂是在聚合过程中加入的第二单体，以进行共聚对聚合物进行改性。如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。优点：相容性优异。缺点：通用性差，耐侯性差。外增塑剂，通常是高沸点难挥发的液体或低熔点固体，将其添加到需要增塑的聚合物中，可以增加聚合物的塑性。外增塑剂不与聚合物发生化学反应，和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。优点：性能全面、生产和使用方便。缺点：相容性差。（3）按分子的聚合度分：单体型和聚合物型绝大多数增塑剂为单体型，有固定分子量的，如邻苯

7、二甲酸酯类、脂肪酸二元酸酯类等，也有分子量不固定的单体增塑剂，如环氧大豆油；由二元酸与二元醇缩聚而得的聚酯（M为1000~6000）是聚合型增塑剂。（4）按增塑剂的应用特性分：通用型和特殊型一些增塑剂性能比较全面，但没有特殊的性能，称之为通用型增塑剂，如邻苯二甲酸酯类；一些增塑剂除了增塑作用外，尚有其它功能，如脂肪酸二元酸酯类等，具有良好的低温柔曲性能，称为耐寒增塑剂，而磷酸酯类有阻燃性能，称为阻燃增塑剂。（5）按化学结构分：①邻苯二甲酸酯(如：DBP．DOP．DIDP)②脂肪族二元酸酯(如：己二

8、酸二辛酯DOA，癸二酸二辛酯i-DOS)③磷酸酯(如：磷酸三甲苯酯TCP，磷酸甲苯二苯酯CDP)④环氧化合物(如：环氧化大豆油，环氧油酸丁酯)⑤聚合型增塑剂(如：己二酸丙二醇聚酯)⑥苯多酸酯(如：1,2,4—偏苯三酸三异辛酯)⑦含氯增塑剂(如：氯化石蜡、五氯硬酯酸甲酯)⑧烷基磺酸酯⑨多元醇酯⑩其它增塑剂（1）增塑剂与聚合物有良好的相容性（2）塑化效率高（3）耐老化，稳定性好（4）耐久性好，挥发性、迁移性小；耐水、油和有机溶剂等抽出（5）耐寒性好，低温柔软性良好（6）具