资源描述：
《共溷改性绪论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、9热塑性聚合物的填充与增强改性概论9.1填料的定义及典型性质9.2填充及增强改性的意义9.3填充增强改性的应用和发展9.1填料的定义及典型性质填料定义的多样性及涵义填料的典型性质9.2填充及增强改性的意义填料不仅具有降低聚合物材料的成本的作用,更重要的是改善聚合物的某些性能,甚至赋予聚合物材料某些特殊功能,从而拓展聚合物的应用领域.同时,某些填料的应用使聚合物材料的环保性增强.9.3填充增强改性的应用和发展9.3.1填充增强改性的应用9.3.2塑料填充改性技术进展第十章填料的种类及特性填料也称为填充剂,
2、是高分子材料中的重要固体添加剂之一,将其添加入聚合物中可增加体积,降低成本,同时还能改善聚合物某些方面性能如强度﹑刚度﹑热稳定性等.尤其是一些功能性填料还可赋予高分子材料特殊的电﹑磁﹑阻燃﹑耐磨﹑耐辐射等性能,拓宽其应用领域,填料已被认为是一种功能性添加剂.填料的分类填料的分类方法很多,一般可分为无机填料和有机填料两大类,常见的无机填料包括碳酸钙﹑滑石粉﹑云母﹑高岭土﹑二氧化硅﹑炭黑等,有机填料包括木粉﹑棉短绒﹑麦秆等.也可根据化学组成将填料分为氧化物﹑盐﹑单质和有机物四大类,或根据填料的几何形状分为球
3、形﹑无定形﹑片状﹑纤维状等.第一节填料的性质一﹑填料的几何形态对于片状填料,表征其几何形态的重要参数是径厚比,即片状颗粒的平均直径与厚度之比；对于纤维状填料，往往采用长径比的概念，即纤维状颗粒的长度与平均直径之比。粒径是表征填料颗粒粗细程度的主要参数,二﹑填料的表面形态与性质表面粗糙程度比表面积表面自由能三﹑填料的物理化学性质1.密度2.吸油值3.硬度4.颜色及光学特性5.热性能6.电性能7.磁性能8.阻燃性能第二节常用填料品种及特性一﹑碳酸钙形态及特点分类用途二﹑滑石粉形态及特点分类用途其他主要无机填
4、料高岭土云母二氧化硅玻璃微球长石和霞石硅灰石晶须主要的有机填料木粉淀粉第三节功能性填料填料在聚合物中的作用不仅限于改善基体树脂的力学性能,某些填料还能赋予聚合物一些特殊功能如阻燃性、抗静电性、导电性、导热性、耐磨润滑性及抗辐射性等一.阻燃性填料绝大多数聚合物都是易燃物质,一旦燃烧起来将会给人的生命及社会财富带来巨大损失.近年来随着人民生活水平提高,对生命安全的关注日益增强,聚合物的阻燃化研究已经成为聚合物改性的一个重要领域.多数情况下加入碳酸钙、滑石、高岭土、云母等无机填料都会使填充聚合物复合材料较基体
5、树脂的可燃性下降,还有一部分特殊无机填料具有独特的阻燃效果.目前聚合物阻燃改性使用的阻燃剂主要是有机阻燃剂,其中有相当数量的有机阻燃剂熔点高、热分解温度高、化学稳定性好、在聚合物成型加工过程中不发生相变,也不同其他添加剂或聚合物基体树脂发生任何化学反应,因此这类有机阻燃剂也可以被视为一种惰性有机填料,制备含有这类阻燃剂的聚合物的过程及方法同于其他方式的聚合物填充改性.主要的阻燃性填料品种(一)有机阻燃填料氯系阻燃剂溴系阻燃剂氮系阻燃剂溴系阻燃剂溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一。据统计，19
6、98年全球溴系阻燃剂的用量已超过200kt，约占阻燃剂总用量的约23％，有机阻燃剂总用量的约40％。溴系阻燃剂的效率高，材料中所需阻燃剂用量较低，从而不致过多恶化基材的物理—机械性能及电气性能。由于C—Br键的键能较低，大部分溴系阻燃剂在200～300℃下分解，此温度范围与很多常用聚合物的分解温度重叠；而且，很多溴化合物可在相应于火灾早期材料温度下快速分解，所以火灾一发生，气相中的HBr浓度即比较高，这赋予溴系阻燃剂比大多数氯系阻燃剂更高的阻燃效率。溴化合物制造工艺成熟,溴的来源充足,生产成本较低,就性
7、能价格比而言,溴系阻燃剂是其他阻燃剂难以抗衡的.溴系阻燃剂的严重缺点是降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。应用最广泛的多溴二苯醚及用其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有毒物多溴代二苯并二嗯烷及多溴代二苯并呋喃。主要品种十溴二苯醚是用途最广泛的阻燃剂。其他惰性溴系阻燃剂还有六溴苯、乙撑双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、1,2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、十四溴二苯氧基苯、五溴甲苯、1,2-双(五溴苯氧基)乙烷等2.氮系阻燃剂氮系阻燃剂
8、，主要是指三聚氰胺及其衍生物，无卤、低烟，对热和光稳定，阻燃效率较佳且价廉。以其阻燃的塑料加工较困难，在基材中分散性较差，三聚氰胺三聚氰胺(MA)不可燃，加热易升华，急剧加热则分解,在250—450℃发生分解反应，吸收大量的热，并放出氨而形成多种缩聚物,并且能够影响材料的熔化行为，并加速其炭化成焦,从而起到阻燃作用.三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）MCA含氮量高，极易吸潮，高温时脱水成炭，燃烧时放出氮气，冲淡了氧和高聚物分解产生的可燃度，而且气体
