2 合成材料助剂.ppt

《2 合成材料助剂.ppt》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、第二章高分子加工用助剂概述2.1概论高分子根据来源可分为天然高分子和合成高分子，天然高分子包括蛋白质、纤维素、淀粉、天然椽胶等，合成高分子包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。合成高分子是以单体为原料，在适当条件下人工合成的高分子。按材料分类，高分子可分为处于高弹态的橡胶、处于取向态并在取向方向上具有较高强度的纤维、处于玻璃态与半晶态的塑料、以及涂料，黏合剂等。2.1概论高分子的成型加工是将高分子转变成实用材料或制品的一种工程技术。这些高分子在加工使用过程中本身存在着各种缺陷，如有的耐热性差，有的加工性能差等，只有通过向其中添加一系列其他物质来改善其缺陷，才能达到实用、耐久、增强

2、等目的。2.1概论助剂的定义这类广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料等工业产品的生产和加工过程，旨在改善其加工行为或赋予制品某些特定功能的辅助化学品称为助剂。助剂是精细化工行业中的一大类产品，它能赋予制品以特殊性能，延长其使用寿命，扩大其应用范围，能改善加工效率等。因此，助剂广泛应用于化学工业，特别是有机合成，塑料、纤维、橡胶等合成材料的制造加工中。2.1概论助剂的类别高分子助剂可以分为“合成用助剂”和“加工用助剂”两大体系。合成用助剂是指由单体制备合成树脂、合成橡胶等聚合物的过程所涉及的各种辅助化学品，如乳化剂、分散剂、引发剂、分子量调节剂、终止剂和阻聚剂等。加工用助剂是指那些为改

3、善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。2.2塑料加工用助剂塑料是指在热及压力的作用下能进行塑化成型，制成一定形状且能满足某些用途的一类高分子材料。塑料成型加工的目的在于根据各种塑料固有的性能，利用一切可以施行的方法，使其成为满足不同领域应用要求，具有需要尺寸和形状的制品。2.2塑料加工用助剂塑料的主要成份是改性天然树脂和合成树脂，但一般都不是单纯的树脂，或多或少含有各种助剂。助剂加入后可以改善塑料的成型工艺性能，改善塑料制品的使用性能、降低成本等。用作塑料成型加工的合成树脂主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS(Acrylo

4、nitrileButadienceStyrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚碳酸酯、酚醛树脂等，其中聚氯乙烯加工过程中所需添加的助剂种类较多。2.2塑料加工用助剂在选择助剂时，必须考虑以下五个因素：1、与树脂的配伍性2、耐久性3、对加工条件的适应性4、制品用途对助剂的制约5、协同效应2.2塑料加工用助剂2.2.1增塑剂2.2.2稳定剂2.2.3阻燃剂2.2.4润滑剂2.2.5抗静电剂2.2.6着色剂2.2.7发泡剂2.2.1增塑剂凡添加到聚合物体系中能使聚合物玻璃化温度降低，塑性增加，使之易于加工的物质均可称为增塑剂。它们通常是高沸点、较难挥发的液体或低熔点的固体，一般不与聚

5、合物发生化学反应。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性。表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，伸长率、曲挠性和柔韧性提高。2.2.1增塑剂增塑机理增塑剂对聚合物的增塑机理有不同的理论解释，主要有润滑理论、凝胶理论、溶剂化理论和极性理论等。按增塑剂与聚合物之间的极性关系对增塑机理加以解释的：非极性增塑剂加入到非极性聚合物中增塑时，增塑剂主要起隔离作用；极性增塑剂加入到极性聚合物中增塑时，增塑剂分子的极性基团与聚合物分子的极性基团相互作用；非极性增塑剂加到极性聚合物中增塑时，增塑剂起遮蔽作用。目的都是为降低聚合物分子

6、间的作用力，提高聚合物的可塑性。2.2.1增塑剂分类按增塑剂与聚合物相容性的优劣划分为主增塑剂、辅助增塑剂和增量剂。主增塑剂与聚合物相容性好，不仅能进人聚合物分子链的无定型区，而且能插入分子链的结晶区，不会造成渗出、喷霜等现象，可单独使用。辅助增塑剂与聚合物相容性较差，分子只能进入聚合物分子的无定型区，而不能插入结晶区，只能与主增塑剂配合使用。增量剂是一些与聚合物相容性更差，价格低廉的辅助增塑剂，如氯化石蜡等。2.2.1增塑剂增塑剂的基本要求良好相容性：聚合物能够容纳尽可能多的增塑剂并形成均一、稳定的体系。与增塑剂的机型、分子构型和分子大小有关。增塑效率高：聚合物添加增塑剂后，可使其

7、玻璃化转变温度降低，在使用温度范围内，聚合物具有柔软性，以及弹性，黏着性等特性，从而改性制品的性能；也使聚合物的熔融温度降低而易于加工。良好的耐久性：与增塑剂的挥发性、耐抽出性，抗迁移性以及它本身对热和光的稳定性相关。耐寒性、电绝缘性、毒性、色泽、气味2.2.1增塑剂邻苯二甲酸酯类增塑剂的主要品种2.2.1增塑剂增塑剂中产量和用量最大的一类，约占增塑剂总量的80％左右，生产的品种约有30个，大量应用的有十多个。主要品种有邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲