第四章合成材料助剂

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1、第四章合成材料助剂教学目标及要求：了解合成材料助剂的性能作用，掌握合成材料助剂的分类。掌握主要助剂（增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂）各种典型产品的合成原理、合成方法、生产工艺过程及产品的应用原理。教学重点：合成材料助剂的分类。主要助剂（增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂）典型产品的合成原理、合成方法、生产工艺过程及产品的应用原理。第四章合成材料助剂考核要求：掌握合成材料助剂的分类。掌握主要助剂（增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂）典型产品的合成原理、合成方法、生产工艺过程及产品的应用原理。教学基本内容：合成材料助剂的性

2、能作用、分类，主要助剂（增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂）典型产品的合成原理、合成方法、生产工艺过程及产品的应用原理。第四章合成材料助剂目的要求:掌握合成材料助剂的分类。掌握主要助剂（增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂）典型产品的合成原理、合成方法、生产工艺过程及产品的应用原理。主要内容有：第一节、概述第二节、增塑剂第三节、助燃剂第四节、阻燃剂第五节、抗氧剂第六节、热稳定剂第七节、抗静电剂第一节、概述一、合成材料助剂定义和种类1、定义：为了改善合成材料的生产工艺条件或提高产品质量或使产品赋予某些特殊的性能以满足用户需要，往往要在

3、产品的生产加工过程中添加各种各样的辅助化学品。尽管它们的添加的数量可能不多，但却起着十分重要或关键的作用。这种辅助化学品就称之为助剂（添加剂、配合剂等）。2、合成材料助剂的分类及种类：2、合成材料助剂的分类及种类（1）从化学结构不同可分：有无机化合物；又有有机化合物。既有单一化合物，又有混合物。既有单体也有聚合物之分。（2）从应用对象不同可分：有用于塑料的、橡胶的，也有应用于纤维的。（3）按其功能作用不同可分：在功能相同的一类中，再按其作用机理或化学结构不同分成小类，品种的。那么按合成材料所用助剂的功能不同大致可分为：A、抗老化作用的稳定剂：光稳

4、定剂、热稳定剂、抗氧化剂、防霉剂等。B、改善合成材料机器性能的助剂：材料的机器性能包括：抗张强度、硬度、刚性、柔韧性、热变现性、冲击强度等许多性能。如树脂交联剂、增塑剂、硫化剂、硫化促进剂、防焦剂、偶联剂、填充剂等。C、柔软化和轻质化的助剂：柔软剂、发泡剂、增塑剂。D、改善加工性能的助剂：在聚合物树脂进行加工时常因树脂的热降解、粘度变大、与加工器具之间的摩擦力等原因，使加工困难。常用的有润滑剂、脱模机、软化剂、塑解剂、增稠剂、触变剂等。E、改进合成材料表面性能和外观的助剂：抗静电剂、防雾剂、着色剂、柔软剂、硬挺剂等。F、难燃化的助剂：助燃剂、烟雾

5、抑制剂等。二、助剂在合成材料加工过程中的作用：改善加工性能、提高制品使用寿命、增加花色品种、提高质量。三、助剂在应用中应注意的问题1、助剂与聚合物的配伍性；2、助剂的耐久性；3、助剂对加工条件的适应性；4、助剂必须适应产品的最终用途；四、合成材料助剂的发展概况合成材料助剂的始于1920年代，已有90多年的历史。随着石油化工的发展而发展。60年代国外有了较大的发展；日本塑料助剂平均增长16%、美国增长10%；橡胶助剂日本增长20%；世界上塑料助剂产、消量最大的是美国；1976年十类助剂共118万吨，其中：增塑剂74.8万吨；阻燃剂19.65万吨；着

6、色剂13.45万吨；热稳定剂3.85万吨；1994年增塑剂87.5万吨；阻燃剂40.6万吨；着色剂25.6万吨；热稳定剂4.9万吨。四类占总耗的95%。塑料助剂占塑料的10%。国外助剂的生产和研究的主要发展动向：1、大吨位的品种趋于大型化和集中化生产。如邻苯二甲酸酯类增塑剂有年产10万吨的大厂。孟山都、拜耳公司、大型的橡胶助剂厂。2、品种结构发生重大变化。低毒、高效品种所占比重提高。3、阻燃剂和填充剂迅速发展。4、几个活跃的研究领域。稳定化助剂、偶联剂、硫化体系的助剂、轮胎骨架材料的粘合剂和稳定剂。第二节、增塑剂一、概述：1、定义：增塑剂是一种添

7、加到聚合物体系中，能增加其可塑性，但有不影响其性能的一类化合物的总称。其作用是使聚合物的硬度、模量、软化和脆化温度下降；而伸长率、曲绕性和柔软性提高。2、分类：（1）按其相容性的差异分为主增塑剂和辅助增塑剂。（2）按作用方式不同分为内增塑剂和外增塑剂。（3）按分子量的差异分为单体型和聚合物增塑剂。（4）按增塑剂的应用特性不同分为通用型和特殊型增塑剂。（5）按其化学结构不同分为：苯二甲酸酯类（占80%）；磷酸酯类；环氧化合物；聚酯类；脂肪酸二元酸酯类；多元醇酯类；其它的种类（氯化石蜡、磺酸衍生物、马来酸酯、富马酸酯、柠檬酸酯、烃类）。3、增塑剂的增

8、塑机理：增塑剂的作用机理是当增塑剂添加到聚合物中或增塑剂分子插到聚合物分子链之间，削弱了聚合物相邻分子链间的引力（由于增塑剂分子本身的极