合成材料助剂课件.ppt

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1、第五章合成材料助剂第一节概述一、助剂的定义和分类1、助剂的定义助剂又称添加剂,是指广泛应用于塑料、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。2、助剂的分类1）按应用对象分：高分子材料助剂、纺织染整助剂、石油工业用助剂、食品工业用添加剂、涂料助剂、医药助剂、农药助剂、饲料添加剂、水泥添加剂、燃烧助剂等。2）按使用范围分：合成用助剂、加工用助剂。3）按作用功能分类稳定剂：光、热稳定剂，抗氧剂、防腐剂、防锈剂等。改善机械性能助剂：硫化剂、交联剂、偶

2、联剂、填充剂等。改善加工性能助剂：软化剂、消泡剂、匀染剂、粘合剂等。柔软化和轻质化剂：增塑剂、发泡剂等。改变味觉的助剂：调味剂、鲜味剂、酸味剂等。改变流动和流变性能助剂：流平剂、增稠剂、降凝剂等。改变燃烧性的助剂：阻燃剂、助燃剂等。二、助剂的选择中应注意的问题1、助剂与制品的配伍性2、助剂的耐久性3、助剂对加工条件的适应性4、助剂对制品用途的适应性5、助剂之间的协同作用与相抗作用加和效应协同效应相抗效应第二节增塑剂一、增塑剂的定义和性能要求：１、增塑剂：一种加入到高分子聚合体系中能使聚合物玻璃化温度降

3、低，并增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性使之易于加工的物质。通常是高沸点、较难挥发的液体或低熔点的固体，一般不与聚合物发生化学反应。2、增塑剂的性能要求：1）良好相容性：聚合物和增塑剂间形成均一、稳定的体系。与增塑剂的剂型、分子构型和分子大小有关。2）塑化效率高：高聚物达到一定柔软程度时需添加的增塑剂的量。3）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。4）良好的加工性能：5）其他：耐寒性、电绝缘性、毒性、色泽、气味、安全性、经济性。二、增塑剂的分类：1、按与被增塑

4、物的相容性分类2、按增塑剂的分子量大小分类（分子结构）3、按添加方式分类4、按化学结构分类邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、脂肪酸单酯、多元酸的脂肪酸酯类等。5、按应用性能分类耐寒性增塑剂、耐热性增塑剂、阻燃性增塑剂、无毒性增塑剂，耐候性增塑剂和通用型增塑剂。主增塑剂辅助增塑剂增量剂单体型聚合型外增塑剂内增塑剂三、增塑剂的增塑机理：曾提出的几种理论：润滑理论凝胶理论自由体积的理论1、增塑剂的作用原理（现在普遍接受的一种说法）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

5、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、线形非晶态聚合物的物理形态线形非晶态聚合物无一定的熔点,随T的变化,呈现三种物理形态:当T>Tf时,聚合物呈粘流态(能流动的粘稠液体),如常温下的胶粘剂或涂料;当T

6、的邻苯二甲酸酯类增塑剂２、脂肪族二元酸酯类（耐寒增塑剂）壬二酸二乙基己基酯（DOZ）的制备工艺３、磷酸酯（相容性、阻燃性）磷酸酯的通式为：４、柠檬酸酯类有良好的相容性可作为PVC增塑剂。其中柠檬酸三乙酯(TEC)、柠檬酸三丁酯(TBC)和柠檬酸乙酰化产品已被美国FDA批准用作无毒增塑剂，用于食品包装、医疗器具、儿童玩具以及个人卫生用品等方面。5、环氧化合物类具有热稳定效果，具有良好的耐抽出性、抗迁移性及低温性能，主要用于耐候性高的聚合物制品的辅助增塑剂。６、高分子量增塑剂塑化效率都较低，黏度大，加工性

7、和低温性都不好，但挥发性低、迁移性小，耐油和耐肥皂水抽出，是很好的耐久性增塑剂。通常需要同邻苯二甲酸酯类主增塑剂并用。多用于汽车、电线电缆、电冰箱等长期使用的制品中。主要是二元酸和二元醇的聚合物，分子量一般在1000—6000之间。７、其他类型三、助剂工业的发展动态1、大吨位品种趋于大型化和集中生产2、新功能助剂研究继续活跃3、助剂分子结构日臻完善4、助剂开发顺应全球环保、卫生及安全性潮流5、助剂多功能化趋势6、复配型助剂和集装化技术进展迅速7、助剂高分子量化趋势8、反应型助剂稳步发展9、成本――效能

8、平衡性第三节抗氧化剂一、概述1、合成材料的老化合成材料在成型加工、贮存和使用过程中，因各种因素导致其结构变化、性能变坏，逐渐失去使用价值的现象。称作合成材料的“劣化”或“老化”。2、老化的影响因素：内在因素：分子结构和所加添加剂的作用等。物理因素：光、氧、热、电场、辐射、应力等，化学因素：溶剂或化学介质侵蚀等，生物因素：霉菌、虫咬等；外在因素4、抗氧剂的分类1）按化学结构，可分为胺类、酚类、含硫、含磷化合物及有机金属盐类抗氧剂等；2）按用途，可分为塑料抗