高分子材料改性

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1、第1,2章热塑性：热塑性塑料受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性，它的加工过程基本是物理变化。大多数线型聚合物均表现出热塑性，很容易进行挤出、注射或吹塑等成型加工。在一定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的性能，线形或支链型聚合物具冇这种性能。一般的聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料都是热塑性。热固性：热固性塑料受热熔化成型的同时发生化学的交联反应，将线形的分子交联形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。常用的热固性塑料品种有酚

2、醛树脂、腺醛树脂、三聚氣胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。通用塑料：产量大、用途广、占塑料应用量的80%以上。使用温度在1()()°C以下，价格低，性能一般，主耍用于非结构材料和生活用品上。通用塑料冇聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等。通用工程塑料：具有较好的力学性能，使用温度在100~150°C,可作为结构材料。通用工程塑料主要有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯瞇、热塑性聚酯等。特种工程塑料：力学性能更好，使用温度在150C以上，主要用于要求质量轻、力学性能高能代替金属材料的航空、航天等领域中。特种工程

3、塑料主要冇聚酰亚胺、聚芳酯、聚苯酯、聚飒、聚苯硫醍、聚醴醴酮、氟犁料等。改性主要方法：共混改性、化学改性、填充与纤维增强改性、衣面改性、共挤出复合改性。高分子材料发展趋势：1.通用高分子材料的高性能化、高功能化和低成本化2.功能高分子材料、特种高分子材料与工程塑料发展迅速3.与能源、环境相关的有机高分子材料的协诡发展越来越受到重视4.高分子材將加工领域的研究不断拓展并深化5.高分子材料科学与其他学科的交叉不断加强。夭然高分子的利用与加工、夭然高分子的改性和合成、高分子的工业生产。生物化；开发天然高分子的潜在资源化；绿色化。第3章配方的

4、计量方法：1、单因素变量配方设计方法。适用于制品性能只受一个因素影响的配方。采用的搜案方法有：爬山法、黄金分割法、平分法、分批实验法、分数法、抛物线法。2、多因素变量配方设计方法。适用于制品性能受两个或两个以上因素影响的配方。采用的搜索方法冇：正交设计法、中心复合试验设计法。塑料助剂在树脂中的分散形式：1、海岛式分布：这种分布方式为添加剂像大海中的岛屿一样分散在主体树脂中，即树脂为连续和，而添加剂为分散相，此种分布属单相连续分散结构。在塑料配方屮，添加剂以海岛式分布对塑料的某些改性有利，具体如生物降解改性、加工改性及透明改性等。这些改

5、性的共同特点为要求整体性能均匀。2、层状分布：这种分布方式为添加剂口身形成层状分散于主体树脂中，即树脂为主连续相，而添加剂为次连续相。此种分布屈两柑连续分散结构。添加剂以层状分布有利于某些改性效果的发挥，主要有阻隔改性、阻燃改性、导电改性、光降解改性、抗老化改性及硬度改性等。这些改性的共同特点为只在表而改性即可达到整体改性能。故典型的层状分布改性应用实例为PA层状分布于HDPE屮，英阻隔改性效果要比PA海岛式分散于1IDPE屮高15倍Z多。要想形成层状分布的条件冇两方面。首先，添加剂与树脂的相容性要适当，如不适当应加入适量相容剂；其次

6、，在加工中添加剂受到的剪切作用要适当。3、纤维状分布：这种分布方式为添加剂自身形成纤维状分散于主体树脂中，即树脂为主连续相，而添加剂为此连续和，同层状分布-•样此种分布也属于两和连续分散结构。添加剂的纤维状分布主要有利于提高机械性能和导电性能的改性效果。如液晶聚合物以微纤维状分布于树脂屮，形成一种被称为"原位复合结构”的超级增强材料，即属于此种分布。加工中，利用特殊的加工条件，可形成纤维状分布。4、网状分布：这种分布方式为添加剂和树脂互锁或交错排列，即树脂为连续相，而添加剂也为连续相。此种分布屈两相连续分散结构。一般添加剂和树脂的含量

7、比较接近时，易形成此种结构。网状分布有利于导电改性效果的发挥。5、均匀分布：即从一方面看，添加剂十分均匀地分散在树脂中；从另一方面看，树脂又均匀地分散在添加剂中，两者无主次之分，无连续相，都为分散相。此种分布属两相非连续结构。这是一种理想的分布状态，在实际中很少存在。其存在的前提条件有两个：其-•为树脂和添加剂的含量相当，其二为树脂和添加剂和容性十分好。提高塑料配方中各组分相容性的方法基体与添加剂Z间的相容性往往不好，尤其是无机填料与冇机树脂Z间的相容性更差。目前，为得到良好的复合界面，应用最多且效果最好的方法为添加偶联剂表血处理和加

8、入相容剂。偶联剂的选用原则①硅烷类偶联剂主要适用于玻璃纤维及含硅填料，如石英、硅灰石、滑石粉、云母、SiO2、硅酸钙、黏上等，也用于部分金属的氣化物及氢氧化物，但不适用于CaC03o树脂：主要用于热固性树脂，也用于PO、