聚合物材料与助剂1-7

复习题

1.塑料基本成分。

大多数塑料品种是一个多组分体系，它是由塑料的基本材料----树脂和塑料辅助材料---添加剂两部分组成。

2.热塑性树脂和热固性树脂分类及特点。举例。

热塑性定义：热塑性塑料受热时能软化并发生粘性流动，冷却后又凝固变硬，它可以反复加热、冷却。

重复：流动一变硬一流动一变硬。

结构：曲线状大分子组成，大分子在加热时链上的基团稳定，分子之间并不发生化学反应。

热塑性的特性：①大多数热塑性塑料往往能被某些化学溶剂溶解或部分溶解，因此它对比学药品的耐蚀性较热固性塑料差。

②使用温度不及热团性塑抖高，

③其机械性能和硬度也偏低。

热固性定义：热固性塑料是经过有目的地加热，使可流动的链状分子

转变成三维立体结构而凝胶，几乎不能熔融的一

类塑料。这类塑料一旦成型，改变形状只能靠切

削等二次加工。它再也不能被溶剂溶解，只能被

强氧化剂腐蚀或被溶剂泡涨

热固性塑料的特点：①在未交联前，分子链上有两个以上可以参加化

学反应的基团；

②交联以后分子间相互交叉联接起来，成为网状

的或立体三维结构。由于这样的分子结构，所以热固性塑料的使用温度比热塑性塑料高。温度较高时，分子之间一般不能产生相对流动，因而它的蠕变性比热塑性塑料小。

3.通用热塑性塑料:PE PP PVC 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚砜、聚苯醚，

4.工程塑料。

定义：工程塑料英文名为：engineering-plastics，是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻

的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受

一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如

ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚砜等。

分类：①按聚合物结构单元和重复单元特征分类

可分为聚酯，聚芳杂环化合物，聚酰氨，聚醚和含氟塑料五类

②按长期连续使用温度来划分

通用工程塑料：聚酰胺，聚碳酸酯，聚甲醛，聚苯醚和热塑性聚酯。

特种工程塑料：聚酰亚胺，聚砜，聚苯硫醚，聚醚，聚苯酯，聚芳酯等等。

5.与无机材料、金属材料相比，聚合物材料的特性。

塑料材料的一般特性：

?加工性好：材料变成可使用制品的难易程度

?机械性能低：拉伸、冲击、弯曲、运动载荷、疲劳载荷等。

?热温能不足：耐热、耐冷、导热等

?电性能高：导电性能、绝缘性能、抗静电等

?物理性能有特点：除了机械、热、电性能以外的性能，如辐射、尺寸变化、蠕变、吸水、摩擦等。

?化学与耐腐蚀稳定性优异：与各种工业、农业、生活等介质作用。

?耐老化性正在提高：长期使用的寿命

7.聚合物的结晶度影响.

结晶度愈高，材料硬度愈大，耐磨性愈好。

￡8.什么是塑料增塑剂：

添加到聚合物中使聚合物塑性得到改性的物质成为增塑剂，（是一种增加

材料的柔软性或是材料液化的添加剂）如：邻苯二甲酸酯类和磷酸类

￡9. 什么是塑料热稳定剂：

热稳定剂是一种能改善塑料在加工和使用过程中由于受热引起的降解而导致其性能劣化的一种添加剂。（热稳定剂是稳定剂的一种，主要用于

聚氯乙烯及其共聚物,热稳定剂与PVC树脂的诞生和发展同步，主要用于PVC树脂加工中，因此热稳定剂与PVC树脂、PVC中软硬制品的比例有密切关系,用于中和分解的HCl，

常用的热稳定剂，金属盐类或皂类，有机锡类，环氧油和脂类，螯合剂）

￡10. 什么是塑料光稳定剂：

抑制光老化过程中的物质称为光稳定剂，又称紫外线吸收剂。（根据作

用原理分为四种：紫外线吸收剂，光屏蔽剂，猝灭剂，自由基捕获剂）

￡11. 什么是塑料抗氧化剂：

消除老化反应中生成的过氧化自由基，从而终止氧化的连锁反应，以防止塑料的氧化降解。（常用抗氧化剂有酚类，胺类，硫化物，亚磷酸酯）￡12. 什么是塑料润滑剂：

为了改善塑料成型加工过程时的流动性和脱膜性，从而提高制品性能的一种添加剂(分为1、外润滑剂（石蜡，低相对分子量的聚乙烯），2、内润滑剂（硬脂酸，硬脂酸甘油酯）)

￡13. 什么是塑料填充料：

可以改善塑料成型加工性能的，提高制品技术特性，如增加模量和硬度，降低蠕变，并且降低成本和收缩率的添加剂（常用的有：碳酸钙，滑石粉，无机填料和木粉）

￡14. 什么是塑料阻燃剂：

阻燃剂是抑制聚合物燃烧性的一类助剂，（它们大多是元素周期表中第Ⅴ、Ⅶ

和Ⅲ族元素的化合物;特别是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂分添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要是磷酸酯和含卤磷酸酯、卤代烃、氧化锑、氢氧化铝等，反应型阻燃剂一般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体，如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等，）

15.什么是增韧剂

增韧剂，是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质即为增韧剂。

16.什么是交联剂

使聚合物交联起来的配合剂。

(1)硫磺（S）；

（2）含硫化合物（R—S—S—R）,在硫化过程中能分解出活性硫的化合物,常用在电线绝缘层

（3）过氧化物（R—O—O—R）,（主要用在树脂和饱和橡胶的交联，其本身并不参与交联，主要起引发作用。

（4）金属氧化物常用的有ZnO、MgO、PbO，用在含卤素原子的橡胶中，如：氯丁橡胶、溴化丁基胶。

（5）胺类（NH2—R）

（6）双官能团化合物, 如烯类（苯乙烯）

（7）合成树脂如酚醛树脂（PF）

17.什么是固化剂

热固性塑料成型时，线形的聚合物转变成体型交联结构的过程称为固化。在固化过程中加入的对固化起催化作用或本身参加固化反应的物质称为固化剂

18.什么是硫化剂

硫化剂是能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。

19.什么是合金的海岛结构

绝大多数高分子之间的混合物不能达到分子水平的混合，也就是说不是均相混合物，而是非均相混合物，俗称“两相结构”或“海岛结构”

特点：在宏观上不发生相分离，但微观上观察到相分离结构。

e.p:用5％顺丁橡胶的PS溶液在搅拌下聚合而成的高抗冲聚苯乙烯HIPS

20.高分子合金的组成特性和制备方法

组成：

多组分聚合物，是由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系〔树脂∽树脂, 树脂∽少量橡胶, 树脂∽热塑性弹性体〕,在熔融状态下,经过共混,由于机械剪切力作用,使部分高聚物断链,再接枝或嵌段,亦或基团与链段交换，从而形成聚合物∽聚合物之间的复合新材料。

制备方法：

(1)物理共混：机械共混,溶液浇铸共混，乳液共混；

(2) 化学共混：接枝共聚，嵌段共聚

（附加）共混高聚物的四种类型：

1 分散相软（橡胶）-连续相硬（塑料）

例如：橡胶增强塑料（ABS、HIPS），

性能特点:大幅度提高韧性同时较小影响PS的Tg较少降低材料的强度和模量

2 分散相硬-连续相软

例如：热塑性弹性体（SBS）

性能特点:使用时为聚丁二烯的性能加工时具有塑料的可塑性

3 分散相软-连续相软

例如：天然橡胶与合成橡胶共混

性能特点：将天然橡胶与顺丁橡胶共混可降低成本、改善加工性能及产品的耐磨性和抗挠性。

4 分散相硬-连续相硬

例如：PE改性PC

性能特点：聚碳酸酯中加入少量聚乙烯，既改善其加工性能，又显著提高其抗冲击强度。

21.酚醛树脂的性能特点

通过控制苯酚和甲醛的摩尔比以及反应的pH值，可以合成出两种性能不同的酚醛树脂：热固性酚醛树脂：带羟甲基

热塑性酚醛树脂：酚基与亚甲基连接，不带羟甲基

两类酚醛树脂共性：

（1）强度及模量、使用温度高，但抗冲击性能较差；

（2）耐化学药品性能优良，仅不耐强氧化剂、浓硫酸、硝酸的腐蚀；

（3）电绝缘性能较好，只是电性能会受到温度和湿度的影响；

（4）尺寸稳定性、阻燃性能好；

（5）吸水性较大（含酚基）——制品膨胀，电性能、拉伸强度、弯曲强度下降，冲击强度上升。

42聚甲基丙烯酸甲酯特点和用途

有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点

PMMA板材，俗称有机玻璃。它是一种具有极好透光率的热塑性塑料。是以甲基丙烯酸甲脂为主要基料，加入引发剂、增塑剂等聚合而成。PMMA的透光性极好，可透过光线的99%，并能透过紫外线的73.5%；机械强度较高；耐热性、抗寒性及耐候性都较好；耐腐蚀性及绝缘性良好；在一定条件下，尺寸稳定、容易加工。PMMA的缺点是质地较脆，易溶于有机溶剂，表面硬度不大，易擦毛等。PMMA在建筑上主要用作室内高级装饰材料及特殊的吸顶灯具或室内隔断及透明防护材料等。PMMA有无色、有色透明PMMA 和各色珠光PMMA等多种。

有机玻璃板材的用途PMMA具有以上优良性能，使它的用途极为广泛。除了在飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗外，也用作吉普车的风挡和车窗、大型建筑的天窗（可以防破碎）、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩、电讯仪表的外壳、望远镜和照相机上的光学镜片。用PMMA制造的日用品琳琅满目，如用珠光PMMA制成的纽扣、展示架、各种玩具、灯具也都因为有了彩色PMMA的装饰作用，而显得格外的美观。PMMA在医学上还有一个绝妙的用处，那就是制造人工角膜。如果人眼的透明角膜长满了不透明的物质，光线就不能进入眼内。这就是全角膜白斑病引起的失明，而且这种病无法用药物治疗。于是，医学家设想用人工角膜代替长满白斑的角膜。所谓人工角膜，就是用一种透明的物质做成一

个直径只有几毫米的镜柱，然后在人眼的角膜上钻一个小孔，把镜柱固定在角膜上，光线通过镜柱进入眼内，人眼就能重见光明。早在1771年，就有眼科医生用光学PMMA做成镜柱，植入角膜，但并未获得成功。后来，用水晶代替光学玻璃，也只用了半年就失效了。在第二次世界大战中，有些飞机失事时，飞机上用PMMA的座舱盖被炸，飞行员的眼睛里嵌入了PMMA碎片。经过了许多年以后，虽然这些碎片并未被取出，但也未进一步引起人眼发生炎症或其他不良反应。这件偶然发生的事说明PMMA和人体组织有良好的相容性。同时也启发了眼科医生，可以用PMMA制造人工角膜，它的透光性好，化学性质稳定，对人体无毒，容易加工成所需形状，能与人眼长期相容。现在，用PMMA做的人工角膜已经普遍用于临床。

47.高分子材料与环境的关系

聚苯乙烯泡沫塑料是当今世界上应用最广泛的高分子材料之一。聚苯乙烯泡沫塑料因其质轻(0. 01～0. 05g/cm3) 、无毒、具有良好的耐水性、耐酸碱、耐侯、绝热性、绝缘性、防音、防震、以及容易成型, 而被大量使用于各种仪器仪表、工艺品、家用电器的防震包装材料及方便食品容器; 建筑行业中用作装饰、装璜和保温材料; 在机械行业中还用于制造气

化模进行实型铸造等各个领域，渗透入国民经济各个部门，全球年消耗量达数百万吨。

聚苯乙烯泡沫塑料因质轻、无毒、容易成型而广泛用作但在用于上述用途时, 常常都是一次性使用, 或是在加工成型过程中会产生大量的边角废料, 这样不仅会造成严重的环境污染, 而且造成很大的浪费。与其它品种塑料一样, 废聚苯乙烯泡沫塑料目前还没有经济合理的回收利用方法, 用后基本上被遗弃。由于这类材料质轻、体积大，不易腐烂, 也不易被微生物降解, 在自然条件下一、二百年也不降解，进入土壤后, 使其中的空气、水份、养份等不能正常循环与交换, 并且会释放出一些有害物质, 从而影响到生态系统的正常循环，造成严重的白色污染，破坏生态环境。

47 高分子材料与环境的关系。（个人意见：可以从几方面回答）

1、材料来源

2、使用年限

3、可重复回收利用、可降解性等

48 论述高分子材料与资源利用之间的关系。（越来越充分，环保）

1、多样化：（如以前的煤炭石油，用作燃料，现在可以裂解成各种烯烃，芳烃，合成各种高分子，）

2、功能化，（如普通塑料，工程塑料，特种塑料（尤其在医

学，国防，航空航天领域））

3、更加充分化、扩大化（如以前来源只限于石化，煤炭，现在逐渐注重天然高分子化合物原料：米糠，稻草，天然纤维素，淀粉，天然植物秸秆，如糠醛的来源，以及废物回收循环利用）

4.更加环保化（如塑料袋不再利用0.2um以下，出现更多可降解和可长期重复使用的）

49 论述高分子材料与社会发展之间的关系。

1、高分子是社会发展的产物、又是推动社会发展动力（合成有机高分子材料的出现是材料发展史上的一次重大突破，这些材料的使用推动了人类社会

）

2、高分子是未来发展的一种趋势

3、材料是科技的载体，是未来高科技技术的竞争之一

4、是人类社会进步的基础

2019年高分子材料抗老化助剂企业发展战略和经营计划

2019年高分子材料抗老化助剂企业发展战略和经营计划 2019年3月

目录 一、行业发展现状和发展趋势 (3) 3 1、行业竞争格局 .................................................................................................... 4 2、行业发展阶段 .................................................................................................... 3、公司所处行业地位 ............................................................................................ 5 二、公司发展战略 (6) 三、2019年主要经营计划 (6) 7 1、稳步推进各项目建设 ........................................................................................ 2、加强研发，实现创新驱动 (7) 3、提升营销水平，拓展市场份额 (7) 4、进一步完善人力资源管理体系 (7) 5、通过实施信息化，提升公司精细化管理水平 (8) 8 6、持续提升EHS管理水平 .................................................................................... 四、面临的风险 (8) 1、原材料采购成本波动的风险 (8) 9 2、环保和安全生产的风险 .................................................................................... 3、宏观环境因素变动的风险 (10) 4、公司快速扩张的管理风险 (10)

高分子材料助剂论文

大学答题纸 （2014—2015学年第一学期） 课号：课程名称：高分子材料助剂 抗氧剂综述 摘要：简单介绍聚合物氧化机理，详细介绍抗氧剂的作用机理、分类、性能及其发展趋势。关键词：抗氧剂；氧化；机理；性能；发展 The Review of Antioxidant Abstract ： Introduce oxidation mechanism of polymer simply.Introduce the role of mecha nism,classification, performance and trends of antioxidant in detail. Key word：antioxidant；oxidation ；mechanism；performance；development 引言 大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应。如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、燃料油、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。与氧反应后物质就会失去原有的属性。高分子材料如果老化。其表面会变粘、变色、脆化和龟裂，物性和机械性能同时也会发生改变，致使高分子材料失去使用价值。燃料油氧化会产生沉淀，堵塞机器阀门或油管，致使发动机不能正常工作，酸性的氧化产物又会加快机器腐蚀速度，并使燃料油提前点火。人们为了设法抑制、阻止或延迟上述反应的发生，寻找出了一种间接的方法加入一些能延缓被保护物质氧化老化的化合物，即可达到保护原物质的目的，这类化合物即抗氧剂。抗氧剂是一种纯化合物或是几种纯化合物的混合物。它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基，从而使链锁反应终止或者能够分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物生成稳定的非活性产物，从而中断链锁反应。 1 聚合物氧化机理 许多聚合物在隔绝氧的情况下，即使加热到较高温度也是比较稳定的。但在大气中，由于氧的存在，即使在较低的温度下，也会发生降解。 1.1 高分子自动氧化反应机理 塑料类高分子在聚合过程中，由于钦或铬系及其它主催化剂、助催化剂、添加剂等金属离子的残留、反应过程中金属杂质带入等等，在氧气环境下，受温度、光线等外部因素的影响，诱发并导致了高活性自由基的产生，在氧气环境下，迅速氧化成高活性的ROO·自由基，并以此为主要物种存在。ROO·和碳链R一H反应的结果是又生成新的碳链自由基(R·)，于是构成了一轮循环，结果是新的自由基不断生成，即构成链增长阶段。 链增长阶段产生的高活性的自由基(ROO·) 和过氧化物(ROOH)，经过一系列链转移反应，

聚合物和添加剂

8. POLYMERS AND THEIR ADDITIVES The term macromolecule, or polymer, is applied to substances of high molecular weight that are composed of a large number (usually at least 100) of units of low molecular weight joined by covalent bonds. If the low molecular weight units making up the macromolecule are bonded end-to-end in a long chain and no covalent chemical bonds exist between the chains, the macromolecules are called linear polymers. Such polymers, unless of extremely high molecular weight (1,000,000), can usually be dissolved and, when heated, they soften or melt so that they can be extruded into fibers or moulded into desired shapes. These polymers are said to be thermoplastic. On the other hand, if the polymer chains are linked together at numerous points, the polymer is one large three-dimensional molecule, infusible and insoluble. Such polymers are called cross-links. Certain linear polymers, referred to as thermosetting, contain groups which, when heated, react to give cross-linked polymers.1 The process by which small molecules undergo multiple combination to form macromolecules is polymerization. Small molecules from which a macromolecule or polymer can be made are called monomers. Two types of polymerization are

高分子加工助剂

1．什么是助剂？为什么要在高分子加工过程中添加助剂（助剂的作用）? 答：1*广义：某种材料和产品在生产、加工过程或使用过程中所需添加的各种辅助物质，用以改善生产工艺和提高产品性能。 狭义：指为改善某些材料的加工性能和最终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*在合成材料加工的过程中，助剂是不可缺少的物质条件，它不仅在加工过程中改善工艺性能、影响加工条件、加速反应过程、提高加工效率，还可以改进产品性能、扩大应用范围，延长使用寿命，降低成本，提高产品价值。 2．为什么助剂时与聚合物之间要有良好的相容性？ 答：助剂必须长期稳定均匀地存在于聚合物中才能发挥应有的作用，因此要求助剂与聚合物间有良好的相容性。如果相容性不好，助剂就容易析出（固体助剂析出称为“喷霜”，液体助剂析出称为“渗出”或“出汗”），析出后不仅失去作用，而且影响到制品的外观和手感。 3．助剂的损失主要通过哪三个途径？ 答：助剂的损失主要是通过挥发、抽出和迁移三条途径。 （挥发性大小取决于助剂本身的结构； 抽出性与助剂在不同介质中的溶解度直接相关； 迁移性大小与助剂在不同聚合物中的溶解度有关。 因此选择助剂应结合产品来进行选择。） 4．解释什么是助剂的协同效应、相抗作用。 答：一种合成材料中常常要同时使用多种助剂，这些助剂间会产生一定的影响。如果相互增效，则起协同作用；如果彼此削弱原有的效能，则起相抗作用。 助剂配方研究的目的之一就是充分发挥助剂之间的协同作用，得到最佳的效果。 5．说明增塑剂的增塑机理。 答：在加热的情况下，分子链的热运动就变得激烈，削弱了分子链的作用力，分子链间的间隔也有增加，增塑剂分子就有可能钻到聚合物分子链间隔中，形成“聚

聚合物材料及助剂 (2)

《聚合物树脂及助剂》课程 复习题 22.酚醛树脂如何合成，甲、乙、丙阶酚醛树脂的区别，酚醛塑料的基本组成。 答：凡是酚类与醛类化合物经缩聚反应而得到的树脂统称为酚醛树脂。 23．塑料分类的常用方法有哪些，各自包含哪些种类。 答：按塑料组分的数目，分为单一组分塑料和多组分塑料按塑料受热后形态性能表现，分为热塑性塑料和热固性塑料 按塑料的适用范围与用途，可分为通用塑料和工程塑料 24．脂肪族聚酰胺的分子结构与特点，P型、MP型及其分类。 答：脂肪族聚酰胺分子链由亚甲基与酰胺组成。所有脂肪族聚

酰胺分子链都是线型结构，分子链骨架由-C-N-链组成，具有良 好的柔顺性，因此都是典型的热塑性聚合物。分子链上有规律 地交替排列着较强的极性酰胺键，分子链规整，具有较强的结 晶能力。极性酰胺键可以使分子链形成氢键。 P型：尼龙3，4，6，7，8，9，11，12等 mp型: 尼龙66、69、610、1010、1212等 p型聚酰胺：由ω-氨基酸自缩聚或由内酰胺开环聚合制得（如尼龙6） mp型：由二元胺与二元羧酸缩得所得到的聚酰胺是mp型聚酰胺（如尼龙6,6） 24. 比较聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯之间柔韧性差别，并解释机理。答：柔韧性从小到大 ps pp pe 侧基团越大，空间位阻越大，柔韧性越差 25.下例配方中每个成分的作用。 PVC（SG-4）100；(树脂) 三碱式硫酸铅 3；稳定剂 二碱式亚磷酸铅 1；稳定剂 金属皂类 1.5；热稳定剂 ACR 5；改性剂 硬脂酸 0.8；润滑剂 石蜡 0.6；润滑剂

CPE 5；改性剂 环氧大豆油 2；热稳定剂 DOP 5；增塑剂 轻质CaCO3 4。 26.聚碳酸酯突出的特点是。 答：突出的特点是具有优异的抗冲击性和尺寸稳定性，抗蠕变性好，使PC尺寸稳定性非常好。 27.计算环氧值为0.4的双酚A环氧树脂，用乙二胺固化，求每100g 树脂所需胺的量。 28.聚酰胺P型及mP型的结构组成与含义。（再自己看看参考23题）答：按照单体类型不同，脂肪族聚酰胺又分为p型和mp型。 对P型PA，凡单体中含有奇数个碳原子，分子链上的酰胺基可以100%形成氢键，偶数则只有50%可以形成氢键。 对mp型PA，两种单体上都含有偶数碳原子，100%形成氢键，反之（即只有一种或没有偶数碳原子）50%形成氢键。

高分子助剂答案

一、增塑剂 1、什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。 答：定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体，使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。 主增塑剂可以和树脂充分相容，能单独使用; 辅增塑剂不能和树脂充分相容，只能进入树脂的无定形区，无法进入结晶区，必须与主增塑剂配合使用 内增塑剂是作为第二单体与聚合物共聚，是聚合物分子的一部分，不易跑出；外增塑剂是另外添加到聚合物中的，很容易跑出 2、增塑剂的三种主要增塑机理，各有什么优缺点。 答：润滑理论：增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子的增塑剂在加入之后，小分子包围大分子链，小分子容易运动，带动了大分子相对运动，减少大分子内部的抗形变，克服了大分子之间直接的相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不会明显改变的原因。 凝胶理论：聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆散或隔断物理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来，导致大分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。 自由体积理论：增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降，塑性加大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等 3 、DOP及其基本特性 答：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)：与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。 4、从结构的角度上分，增塑剂可分为哪几类，各有什么特点？ 答：邻苯二甲酸酯类：R1,R2是C1-C13的烷基、环烷基和苯基等，R1,R2可以相同，也可以不同。这类增塑剂是目前应用最广泛的一类主增塑剂，它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点，具有较全面的性能，其生产量约占增塑剂总量的80%左右。 脂肪族二元酸酯类：n一般为2-11，R1,R2是C4-C11的烷基，R1,R2可以相同，也可以不同。在这类增塑剂中常用长链二元酸与短链二元醇，或短链二元酸与长链一元醇进行酯化，使总碳原子数在18-26之间，以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯(DOA)。 磷酸酯：R1，R2，R3是烷基卤代烷基或芳基，可以相同，也可以不同。磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们与高分子基体的相容性一般都较好，可作为主增塑剂使用。另外，它除了增塑以外，还具为阻燃的作用，是一种具有多功能的主增塑剂。（TPP 磷酸三苯酯）环氧化物：含有三元环氧基的化合物，主要用于PVC的增塑，它不仅对PVC有增塑作

氟碳表面活性剂的应用—高聚物添加剂

高聚物添加剂 氟碳表面活性剂广泛应用于高聚物材料，作为添加剂具有各种各样不同的作用。 非离子氟碳表面活性剂可作为硫化或未硫化橡胶的防结块剂(anti—blocking agent)。聚氯乙烯薄膜或皂化乙烯-醋酸乙烯共聚物用氟碳表面活性剂C8F17S02NRCH2CH20(CH2CH20)10H 处理可降低摩擦力和结块。 用阳离子氟碳表面活性剂作表面处理可以增加含有氟碳聚合物的透析膜的水穿透性。 用从六氟丙烯环氧齐聚得到的氟碳表面活性剂(1)处理聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯和氯乙烯．烯单体共聚物，可以使这些聚合物有较低的临界表面张力。 氟碳表面活性剂能够改善纤维或复合树脂的填料的润湿性。可以使粘性树脂中包含的空气气泡更容易离开树脂本体。 阳离子氟碳表面活性剂吸附在聚合物颗粒表面使表面带正电荷，容易进行共电镀，如帮助聚四氟乙烯和金属共电镀在底物上。 阴离子氟碳表面活性剂可防止腈基橡胶密封剂周围的矿物油浅漏。两性氟碳表面活性剂可以使硅橡胶密封剂具有防污性能。 氟碳表面活性剂用于高聚物作用各异，举一些例子如下。 (1)阻止增塑剂扩散[7] 在弹性体中加入氟碳表面活性剂可以有效阻止其中增塑剂向弹性体表面扩散迁移，这时弹性体的表面是含氟碳表面活性剂的表面层。例如含有聚乙二醇-聚亚甲基苯基异氰酸酯-聚丙二醇的嵌段共聚物，三甲苯基磷酸酯和Fluorad FC430(氟碳表面活性剂)的混合物模压成试片，试片对水的接触角为102o，对十二烷的接触角为60o，可见有相对低的表面能。试片还显示没有增塑剂扩散到高聚物的表面。 (2)改善聚氨基甲酸酯泡沫体的导热系数[8] 聚氨基甲酸酯泡沫体是由聚异氰酸酯，多元醇，催化剂，含全氟烷基的氟碳表面活性剂和氟醚起泡剂R l OR2的混合物反应制备。R1，R2=氟氢烷基，含氟烷基；R1和R2的碳原子数在2至5的范围，同时两个烷基的氟原子数超过氢原子数。例如，蔗糖／甘油的多元醇(羟值450mgKOH／g，粘度13Pa·s，25℃)，PAll35(PAPI)，EF802(表面活性剂)和CF3CH20CHF2混合后模塑得到的泡沫体导热系数为20．3W／(m·K)。 (3)提高聚氨基甲酸酯泡沫体的质量[9] 用于聚氨基甲酸酯泡沫体制造的氟碳表面活性剂为半氟化双嵌段共聚物，由嵌段聚甲基丙烯酸甲酯和嵌段聚1H，1H，2H，2H．全氟烷基甲基丙烯酸酯组成，全氟烷基为丁基或己基。添加氟碳表面活性剂制造的聚氨基甲酸酯泡沫体的泡室非常小，泡室直径可小至100μm，不加氟碳表面活性剂的对照样品的泡室体积大，形状不规则。添加氟碳表面活性剂的泡沫体高度更高，如果复合使用硅氧烷表面活性剂和氟碳表面活性剂可得到最大的泡沫体高度。 氟碳表面活性剂也添加到无机起泡剂配方中[10]。得到的泡沫体具有小孔径和高的耐压强度。配方如下(质量份)： Si02-Al203 100 起泡剂(脂肪酸金属盐) 0．05～5 碱金属硅酸盐水溶液 50～500 氟碳表面活性剂 0．02～2 (4)提高弹性体防污性[11] 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯弹性体Luran778T和紫外稳定剂及0．1％Zomyl FSNl00(氟碳表面活性剂)混合后注模得到试片经室温24h老化，显示优良的防污性能。 (5)增强堵缝剂的防污性[12] 通常是由氟高聚物的分散水液和氟碳表面活性剂组成的

含氟聚合物加工助剂中大颗粒理论的开发应用研究

含氟聚合物加工助剂中大颗粒理论的开发应用研究 加工助剂通过在模具内表面上沉积一层含氟聚合物涂层，从而促进含氟聚合物与聚烯烃界面在熔融加工过程中的相对滑动。直到几年前，加工助剂的用户和生产商仍然认为，当聚烯烃主体树脂中的含氟聚合物颗粒非常小（直径约2微米）时，能得到最佳的涂覆速率和效率。2002年，DuPont Dow（杜邦陶氏）向这一论断发起挑战，开发出降低含氟聚合物分散率的加工助剂，从而为挤出模具提供更大的颗粒。 研究背景 含氟聚合物加工助剂（PPA）通常被加入高粘度聚烯烃中，以消除挤出过程中的表面熔融断裂。其它优点比如降低模具表面堆积、挤出压力以及凝胶形成等，也能通过使用PPA产生。但自从DuPont于1961年发明并于80年代早期将Viton?FreeFlowTM投放市场以来，消除熔融断裂一直是含氟聚合物加工助剂的主要性能优势。 一开始，人们认为含氟聚合物对通过模具的聚乙烯料流起润滑作用，从而将熔融断裂的产生延迟到更高的剪切速率。调查者后来证实，在消除熔融断裂的同时，还会发生含氟聚合物在模具表面的聚集，导致壁面滑动增强以及剪切应力的降低。在商业推向市场之后的几十年里，PPA的需求在LLDPE吹塑薄膜产量上升的推动下稳步增长。而对含氟聚合物润滑层如何在挤出模具内表面形成这一基础知识的了解则相对落后。许多业内的工作人员声称在流动的聚乙烯中有含氟聚合物液滴活跃地向模具表面迁移，但没有现成的证据证明这一迁移现象。关于什么样的力作用能引起含氟聚合物颗粒穿过高粘度聚合物熔流向模具表面移动，这个问题一直没有得到认真的考虑，即便是已经有实验表明在简单剪切流里液滴会从固定的表面迁移出去。相反地，80年代和90年代早期的学术研究者一般都把工作重心集中在关于熔融断裂起源的基础理论开发上。有两种学术思想流派并存：一种认为熔融断裂产生于模具内部，是聚合物滑动和/或壁面粘性滑动的结果；而另一种则断言熔融断裂产生于模具外部，是由速度分布重组引起挤出物表面断裂引起的。 由于业内基础理论的缺乏，大多数PPA在八、九十年代所取得的进步都是通过试凑法实验取得的。例如，PPA配方在这段时期内实现的较为有用的进展是发现了聚乙烯醇（PEG）可以替代含氟聚合物的部分组成，同时维持甚至提高PPA消除熔融断裂的效果。这一结论是当人们检查含氟弹性体与其它聚乙烯常用添加剂结合时对PPA性能起正作用还是负作用时，偶然发现含氟弹性体与PEG之间有着惊人的协同作用时得到的。虽然这种性价比较高的含PEG的PPA在90年代得到了广泛商业认同，对提高含氟聚合物使用有效性的假设却集中在PEG具有减少含氟聚合物对有时存在于聚乙烯中矿物添加剂的吸附作用的功能上。然而，含氟聚合物的吸附作用既不能解释为何PEG能在矿物填料存在情况下改进PPA的性能，也不能解释观察到的PEG 分子量依赖性。 然而，新千年带来了基础理论和含氟聚合物加工助剂技术两方面的空前进步。自2001年起，加工助剂领域的大多数基础问题得到了解答，而DuPont Performance Elastomers（杜邦高性能弹性体有限公司）也将新的理念融入了新推出的商业名为Z TechnologyTM的高级PPA中。本文总结了这一技术突飞猛进时期该领域所取得的进步，记载了Z TechnologyTM加工助剂获得高度市场认可的原因，并讨论了加工助剂领域的发展趋势和新发展。 含氟聚合物-聚乙烯分散体系 2001年，人们第一次直接观察到含氟聚合物PPA在模具表面现场形成涂层。同样的肉眼观察确认了PPA涂层导致模壁滑动速率增加，通过降低模具外聚合物速度分布的重组速率，将熔融断裂延迟到较高剪切速率下产生。这些结论更巩固了PPA必须在模具内表面形成涂层来消除熔融断裂的理论，并对熔融断裂在模具

高分子材料助剂

高分子材料助剂 高分子助剂是专用于高分子工业为使聚合物配料能顺利加工及获得所需应用性能而添加到高分子基材——树脂中的化学品。它与树脂、装备一起构成了高分子制品的三大要素。助剂的功能包括改善成型加工性能使材料顺利加工；提高产量；赋予制品特定功能；改善制品的应用性能如弥补通用树脂的性能缺陷或降低成本。其中高分子助剂在制品的成型加工中用量微不足道，但其对制品的加工和应用性能的改善和提高却举足轻重。可以认为，助剂的选择和应用时决定制品成败的关键。 高分子材料助剂可以分为工艺性助剂和功能性助剂。 1、工艺性助剂 工艺性助剂用于高分子的加工过程中，改善高分子的加工性能，使之能够顺利通过成型过程并起到降低能耗、缩短成型周期并提高产量和生产效率等作用，常常包括润滑剂、脱模剂、加工改性剂、分散剂等。 1.1 润滑剂与脱模剂润滑剂与脱模剂是配合在高分子树脂中，旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内分子之间摩擦，改善其成型时流动性和脱模性的助剂，它又可以分为外润滑剂和内润滑剂。主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等。 1.2 加工改性剂主要用于在高分子制品加工过程中旨在改善塑化性能、提高树脂粘弹性和促进树脂熔融流动的助剂。例如丙烯酸酯共聚物和含氟聚合物加工助剂-PPA等 1.3 分散剂主要用于促进各类助剂在高分子树脂中均匀分散的助剂，多用于母料、着色制品和高填充制品。主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等 2. 功能性助剂 功能性助剂可以赋予材料特殊功能同时改善性能。 2.1 稳定化助剂 稳定化助剂能抑制或者延缓聚合物在贮存、运输、加工和应用中的老化降解，延长制品使用寿命的助剂，其中又包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂和防酶剂等。抗氧剂用以抑制或者延缓聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂，分为主抗氧剂、辅助抗氧剂、重金属离子钝化剂、碳自由基捕获剂；光稳定剂又称之为紫外线稳定剂，是用来抑制聚合物树脂的光氧降解，降低紫外线对高分子破坏的助剂，如紫外线光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线猝灭剂、自由基捕获剂。热稳定剂是用于抑制或延缓高分子树脂在加工或使用过程中受热而降解的助剂。早期主要针对PVC树脂、近年来多关注生物降解聚酯；包括主稳定剂（铅盐类、金属皂类、有机锡类等）、辅助稳定剂（环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类等）、复合热稳定剂；防酶剂又称之为微生物抑制剂，是一类抑制霉菌等微生物生长，防止聚合物树脂被微生物侵蚀而降解的助剂。 2.2 物理机械性能改性剂 可以改善或者提高高分子制品物理力学性能的助剂。力学性能包括拉伸、冲击、弯曲、剪切、硬度、热变形温度等。 2.2.1 填充增强剂是提高制品物理力学性能和降低配合成本的重要途径，填充剂包括碳酸钙、滑石粉、陶土、云母、二氧化硅、粉煤灰、硅酸盐等矿物；增强剂包括玻璃纤维、碳纤维、晶须等。 2.2.2 偶联剂又称之为表面处理剂，是一种通过化学（或）物理作用将两种性质差别较大，不易结合起来的有机高分子-无机填料牢固结合起来的助剂。如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土类偶联剂。 2.2.3 抗冲剂用于改性某些热塑性高分子冲击性能的助剂，冲击性能低是某些热塑性聚合物的缺点，如PVC、PP、PS、PLA、PET等的缺口和无缺口冲击强度都很低，尤其是低温冲击

聚烯烃加工助剂介绍

聚烯烃加工助剂介绍

I.简介 实验室实验和行业实际经验均显示：加入SOLEF?PVDF氟聚合物加工助剂能大大提高聚烯烃树脂的挤出特性。使用这种助剂时只需极低的浓度即可。 LLDPE（线性低密度聚乙烯）中只需添加400ppm的SOLEF?PVDF即可大大的改善挤出吹膜质量和产率；熔体破裂完全消除而得到具有优秀的视觉和光学性能的薄膜。SOLEF?PVDF的加入还可大大的提高挤出产量。还有一些其他的优势也得到表现，这些将在本手册中一一提到。 事实上，SOLEF?PVDF加工助剂不仅对LLDPE吹膜工艺有很大的帮助，它对其他聚烯烃的加工工艺也有着同样的作用。最主要表现为表面缺陷的大大减少和生产率的大大提高。这些因素都大大的提高了产品质量而降低了生产成本。SOLEF?PVDF在下列过程中显示出极大的优越性： z HDPE的薄膜的挤吹 z PE和PP管挤出 z薄板挤塑 z型材挤塑 z HDPE和HMWHDPE的吹塑 本手册不是仅有一些乏味的所有加工技术的结果讨论，还包括一些典型的例子供参考。 II.机理 通过加入少量的SOLEF?PVDF,而使得聚烯烃树脂产品的生产加工得到很大改善,其机理都是相似的。 氟聚合物添加剂开始熔融在聚烯烃的主链中，并在加工过程中迁移至挤出/熔融界面。当它到达挤出/熔融界面时涂层于设备的金属内表面，为聚合物的经过起到润滑作用。因此，熔融的聚合物遇到的剪切力显著减少，从而较无SOLEF?PVDF加工助剂的体系更易于挤出。 的确，SOLEF?PVDF和聚烯烃不相容且在一般的聚烯烃加工温度下处于熔融流动状态极易流动。氟聚合物被金属表面吸引而黏附于加工设备的金属表面上。这层涂层的油性的熔融性质和低摩擦系数使其成为很有效的润滑剂，从而使得熔融的聚烯烃与设备内表面之间的流动阻力变得非常低，可以轻而易举的滑到挤出口，同时消除了产品的表面缺陷。 III.添加PVDF加工助剂的优越性 A.吹膜挤出 现有的很多薄膜挤塑生产线都是仅能挤塑LDPE（低密度聚乙烯）。如用这些设备挤

精细化工习题 合成材料助剂

精细化工习题（第三章） 一、填空与选择题： 1. 材料助剂中的合成助剂是用于生产树脂过程，如引发剂、终止剂、乳化剂等；加工助剂 是用于树脂加工过程，如：增塑剂、稳定剂、交联剂等 2.材料加工助剂的耐久性：指助剂在应用过程中的损失程度。损失的途径主要是挥发、被萃取、迁移；分子质量大，挥发性低，耐久性好； 3.制品用途对助剂的制约：指助剂的加入应当不影响制品的最终用途，包括外观、颜色、气味、毒性，以及电性能、热性能、耐候性、污染性。 4.助剂之间的协同作用是一种助剂的存在可使另一种助剂作用增强；抗结作用是一种助剂削弱了另一种助剂的原有效能。 5.引起老化的因素主要是（1）内在因素：材料分子结构、助剂性质；（2）外在因素主要是光、热、氧、应力、微生物。 6.聚合物发生降解和交联反应，破坏高分子材料原有的结构，引起老化。主链断裂降解将使材料的力学性能变坏；交联反应将生成无控制的网状结构，使材料脆化、变硬、强度降低。 7.聚合物吸收光能，分子吸收光能从基态跃迁至激发态。大部分激发态分子通过物理过程的消散（如，发射荧光和磷光；转变激发能为震动热能），回到基态。少部分激发态分子发生光化学反应过程将能量转移给另一个分子，发生光化学反应导致聚合物老化。 8.光屏蔽剂的作用就像在聚合物和光辐射之间设置了一道屏障，吸收紫外光，使光不能直接辐射到聚合物的内部，令聚合物内部不受紫外线的危害，从而有效地抑制光氧化降解。碳黑与硫类抗氧化剂有协同作用；碳黑与胺类抗氧化剂有相抗作用。 9．光稳定剂中的猝灭剂的作用机理是通过分子间作用迅速有效地消除（转移）激发能。 10.光稳定剂中自由基捕获剂的作用机理：通过捕获自由基，分解过氧化物，传递激发态能量等途径使高聚物稳定。这类化合物的结构特征是具有空间位阻效应的受阻胺。 11.增塑剂的作用是通过增塑剂分子克服聚合物内部各种对抗塑化的因素，插入到大分子链之间，将分子链间相互作用减弱，在较低的温度下就可以发生链段和分子链的运动，即使链段开始运动的温度（玻璃化转变温度Tg）和分子链开始运动的温度（粘流化温度Tf）降低，以达到增塑的目的。 12.若是极性聚合物，需选用带极性基团的增塑剂，让其极性基团与聚合物的极性基团作用，代替聚合物极性分子间作用，使增塑剂与聚合物分子间的作用力增大，从而削弱大分子

高分子材料助剂—抗氧剂

高分子材料助剂 学年论文 题目The Review of Antioxidant)

抗氧剂综述 汪朝武（20061000814）034061-21指导老师：马睿 （中国地质大学（武汉）430074） 摘要：简单介绍聚合物氧化机理，详细介绍抗氧剂的作用机理、分类、性能及其发展趋势。关键词：抗氧剂；氧化；机理；性能；发展 The Review of Antioxidant Chaowu Wang(20061000814)034061-21Instructs teacher：Chunjie Yan (China University of Geosciences(Wuhan)430074) Abstract：Introduce oxidation mechanism of polymer simply.Introduce the role of mechanism,classification,performance and trends of antioxidant in detail. Key word：antioxidant；oxidation；mechanism；performance；development 引言 大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应。如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、燃料油、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。与氧反应后物质就会失去原有的属性。高分子材料如果老化。其表面会变粘、变色、脆化和龟裂，物性和机械性能同时也会发生改变，致使高分子材料失去使用价值。燃料油氧化会产生沉淀，堵塞机器阀门或油管，致使发动机不能正常工作，酸性的氧化产物又会加快机器腐蚀速度，并使燃料油提前点火[1]。 人们为了设法抑制、阻止或延迟上述反应的发生，寻找出了一种间接的方法加入一些能延缓被保护物质氧化老化的化合物，即可达到保护原物质的目的，这类化合物即抗氧剂。抗氧剂是一种纯化合物或是几种纯化合物的混合物。它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基，从而使链锁反应终止或者能够分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物生成稳定的非活性产物，从而中断链锁反应[2]。 1聚合物氧化机理[3] 许多聚合物在隔绝氧的情况下，即使加热到较高温度也是比较稳定的。但在大气中，由于氧的存在，即使在较低的温度下，也会发生降解。 1.1高分子自动氧化反应机理 塑料类高分子在聚合过程中，由于钦或铬系及其它主催化剂、助催化剂、添加剂等金属离子的残留、反应过程中金属杂质带入等等，在氧气环境下，受温度、光线等外部因素的影响，诱发并导致了高活性自由基的产生，在氧气 环境下，迅速氧化成高活性的ROO·自由基，并 以此为主要物种存在。ROO·和碳链R一H反应的 结果是又生成新的碳链自由基(R·)，于是构成了 一轮循环，结果是新的自由基不断生成，即构成 链增长阶段。 链增长阶段产生的高活性的自由基(ROO·) 和过氧化物(ROOH)，经过一系列链转移反应，

高分子材料加工助剂

《高分子材料加工助剂》习题解答 一、助剂按其作用分可分为哪几类？ 答：1.稳定化助剂：这类助剂的功用是防止或延缓聚合物在贮存、加工和使用过程中的老化变质，所以也可以称为“防老剂”或“稳定剂”。由于引起老化的因素很多，有氧、光热、微生物、高能辐射和机械疲劳等，老化机理各不相同，所以稳定化助剂的类别也很多。其中有些助剂兼具几种作用，但没有一种“万能”的稳定剂，为了达到良好的防老化效果，各类稳定化助剂常常是配合使用的。 常用的稳定化助剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等。 2.改善机械性能的助剂：这类助剂的功能是改善聚合物材料的某些机械性能，如抗张强度、硬度、刚性、变形性、冲击强度等，具有这种作用的助剂包括聚合物的硫化（交联)体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等， 3.改善加工性能的助剂：这类助剂包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等， 4.柔软化和轻质化的助剂： (1）增塑剂：绝大部分用于聚氯乙烯，是产量和消耗量最大的一类助剂。 (2)发泡剂：发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂两大类，其中以化学应用最广。主要用于泡沫塑料、合成木材、海绵橡胶制品的制造。 5.改进表面性和外观的助剂：这类助剂包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等。 6.难燃化的助剂：随在塑料在建筑、航空、汽车、电器等方面应用的迅速扩大,对难燃塑料的需求急剧增长。“难燃”包含不燃和阻燃两个概念，目前使用的难燃化助剂主要是指阻燃剂。近年来又发现许多聚合物燃烧时能产生大量使人窒息性的烟雾，因而作为阻燃剂的一个分支，又发展为新的助剂一烟雾抑制剂。 二、如何选用助剂？综合考虑哪些因素？ 答:1.助剂与聚合物的配伍性 助剂应与聚合物匹配，这是选用助剂时首先要考虑的问题，助剂与聚合物的配伍性，包括它们之间的相容性以及在稳定性方面的相互影响。一般地说,助剂必须长期、稳定、均匀地存在于制品中，才能发挥其应有的效能，所以通常要求所选择的助剂与聚合物要有良好的相容性。如果

塑料用加工助剂

塑料用加工助剂 收藏此信息打印该信息添加：用户投稿来源：未知 全球塑料行业的发展非常迅速，年均增长率达到了4%~6%，超过了全球G DP的增长水平。这种增长最主要的原因就是塑料材料继续在替代着传统材料如金属、木材、和矿物。事实上，树脂中添加的各种添加剂对于塑料材料的成功应用也大有帮助。在使用到的各类型添加剂中，聚合物抗冲击改性剂和加工助剂为聚合物提供了最独到和最宝贵的卓越性能，同时还提高了产品的加工性能。增韧处理、流变性能控制、外观美观性、加工性能以及经济因素都是重要的性质属性。种种这些添加剂已经使用多年，经过长期的发展衍生出了一系列广泛品种。造成这种情况的一个主要原因是乳液聚合过程多种多样，这就使得科学家们不断去设计适合的聚合物组分、聚合物结构、聚合物形态以及聚合物分子量/分子量分布。由于生产成本低，而且所得的乳液产品易于分离，因此，乳液聚合在商业化生产中还是非常有吸引力的。 1956年，第一种用于乳液聚合技术的聚合物添加剂被开发出来，它是由甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)制备的核壳结构抗冲击改性剂。随后出现的是各种丙烯酸类加工助剂和丙烯酸类抗冲击改性剂。最初，这些添加剂主要用来改善聚氯乙烯(PVC)的加工性能和韧性。而用于PVC的加工助剂主要是为了促进PVC的熔融、提升熔体强度、提高分散性能和表面质量。超高分子量加工助剂则是发泡PVC中的重要组成部分。借助加工助剂，PVC泡沫能够获得更加均一的发泡结构，减少闭泡的破裂而且泡沫密度会更低一些。起润滑作用的加工助剂能够有效防止熔融的塑料粘结在金属表面，改善制品表面质量，提高生产效率。 有很多塑料材料的应用范围非常有限，这是因为它们要么不具备所需的物理性质，要么其加

高分子材料助剂发展前景

高分子材料助剂的发展前景 学院轻工化工学院 专业应用化学 （功能材料方向) 年级班别 2012级（1）班 学号 3110001629 学生姓名何泽文 指导教师成晓玲 2015年 12 月

摘要 从传统助剂的改进、新型助剂的涌现、稀土类助剂成为热点三个方面介绍了高分子材料功能助剂的应用和发展。 关键词:传统助剂新型助剂稀土类助剂

1前言 随着高分子材料合成与加工的技术进步,塑料在各行业得到广泛、深入的应用。各行业所采用的塑料制品大不相同,对制品的材质、性能等方面的要求各有其特殊性。塑料助剂、树脂原料和塑料加工机械一起组成了塑料加工的三大基本要素。 据统计,2001年全球塑料助剂的消费量达到了7900kt,销售额146亿美元,其中,功能助剂占据了80%左右。同时,传统的助剂也正努力寻找新的替代品。单一结构对应单一性能,仍是助剂分子结构研究和设计的理论基础,但复合化、高分子量化、环保化等新思路逐渐占据了新型研发的主线。在注重功能体现的同时,人们将更多的目光投在了前期的加工适用性、配方设计和后期的回收、无害化处理等问题上,这使得助剂研究的结构更为合理,发展更为平衡。 我国助剂工业起步较晚,发展迟缓,难以适应目前的发展趋势,必须借助行业发展,探索一条具有中国特色的助剂工业之路。 2 传统助剂的改进 2.1 复合化 复合化的目的是找到一种助剂使之具有多功能性,同时满足多种功能的需求。新型的复合化技术是以经典理论和应用技术研究为基础,将显示协同效应或不同功能的助剂组分配合在一起,构成一种复合品种或母料。 助剂的复合化包括混合型助剂和浓缩母料。前者系各种助剂的混合物,后者则是将助剂和分散剂等以较高浓度附着在载体树脂上,加工时稀释一定倍数。 2.2 高分子量化 高分子量化可提高助剂自身的热稳定性、耐水解能力、提高助剂与基材树脂的相容性,进而提高助剂在塑料制品中的耐迁移性、耐抽提性,且不致过度恶化基材的基本物理机械性能。高分子量化也是降低助剂自身毒性的有效手段。高分子量的抗氧剂1010比低分子量1076的耐水解能力、耐迁移性、耐抽提性有明显改善。 2.3环境友好化 近年来,全球卫生、安全、环保等方面的法规日益严格,要求塑料制品从选材、加工、使用,到回收、循环、环境可消纳性、燃烧产物及其毒性等环节或因素都必须考虑环境

高分子材料加工助剂与配方设计期末试卷

考试形式闭卷考核类型考试 本试卷共六大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。 一、选择题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 导致燃烧过程进行的基本要素是（）、氧和可燃物质。 A、热 B、催化剂 C、助燃剂 D、自由基 2. 聚氯乙烯加工过程一定要加的助剂是（）。 A、阻燃剂 B、发泡剂 C、抗静电剂 D、热稳定剂 3. 下列中属于透明塑料的是（）。 A、PE B、PP C 、PS D 、ABS 4. 硬脂酸钡是（）。 A、热稳定剂 B、光稳定剂 C、增塑剂 D、发泡剂 5. 硫黄是橡胶最重要的（）。 A、硫化促进剂 B、硫化剂 C、活化剂 D、防焦剂 6. 下列为悬浮法生产的PVC树脂，其中分子量最大的是（）。 A、XS-4 B、XJ-3 C、SG-4 D、XS-5 7. 一个性能良好的增塑剂，其分子量应在（）。 A、300~500 B、3000~5000 C、100~800 D、100~1000 8. 氯化石蜡含氯量在多少以上时可作为阻燃剂使用（）。 A、60 B、65 C、70 D、75 9. 下列中不是理想阻燃剂的必要条件的是（）。 A、阻燃剂不损害高分子材料的物理机械性能 B、具有耐候性及自润滑性 C、无毒或低毒 D、价格低廉 10. 下列增塑剂中抗菌能力最强的是哪一种（）。 A、邻苯二甲酸酯 B、环氧大豆油 C、脂肪族二元酸酯 D、磷酸酯 二、填空题：（本大题共25小空，每空1分，共25分）Array 1. 高分子材料制品成型过程中，聚合物、、是三个主要的物质

条件，缺一不可。 2. 润滑剂按摩擦类型可分类为：和。 3. 铅类稳定剂（主要是盐基性铅盐）作用原理是（用化学反应式表示）： 4. 阻燃剂的阻燃机理有：保护膜机理、、 和。 5. 一个性能良好的增塑剂应该具有2~3个极性强的；非极性部分和极性部分保持一定的比例。 6. 适用于低毒或无毒PVC制品配方的稳定剂有、。 （列出2种即可） 7. 阻燃性增塑剂主要有：、。（列出2种即可） 8. 在热塑性塑料种PMMA在和方面是最优秀的。 9. 常用的稳定化助剂有光稳定剂、、、。 10. 增塑剂的主要作用是，从而增加聚合物分子链的移 动性，降低聚合物分子链的结晶性，使聚合物增加。 11. 固体助剂的析出，俗称；液体助剂的析出，俗称渗出或。 12. 世界上第一个人工合成塑料是。 13. LLDPE和UHMWPE的中文名称是和。 三、判断题：（本大题共5小题，每小题1分，共5分）Array 1. 高助剂的损失主要有三条途径：挥发、抽出和升华。（） 2. 从分子结构看聚苯乙烯由于苯环的存在，刚性大，其流动性较差。（） 3. 从广义上讲，凡能够塑成一定形状的材料，或者是在一定温度或压力条件下， 能够流动的材料(如：石墨、玻璃、铜、铝等)都可称为“塑料”。（） 4. 偶氮二甲酰胺，分解生成N2，理论发气量为193ml/g，是常用的有机发泡剂 中最高的。（） 5. 电荷泄漏中和时主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中辐 射等三个途径，其中体积传导是主要的。（）

高分子材料加工助剂

根据上届某位学姐作业本手打资料，经核对，除两三人抄过此份作业，其余相似版本皆是窃取盗版，请勿轻易相信！ 1什么是高分子材料加工助剂？其作用是什么？ 答：助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需要添加的各种辅助化学品用以改善生产工艺和提高产品性能,树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。作用:①改善聚合物的工艺性能,优化加工条件,提交加工效率；②改进制品的性能,提高他们的使用价值和寿命。 2什么是助剂与聚合物的相容性？喷聚,发汗的意义是什么？喷聚:固体助剂的析出；发汗:液体助剂的析出。 答：助剂与聚合物的相容性指助剂与聚合物能长期均匀也混合在一起,不生产相分离而析出的性能； 3增塑剂的作用:削弱聚合物分子间的次价键即范德华力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性。4为什么聚苯乙烯比聚丙烯的耐氧化性好？ 答：不稳定的H被庞大的苯基所取代,PS不易老化的原因是苯环对Ｈ有屏蔽作用；ＰＰ中含有叔氢易老化。 5PVC受热不稳定的原因是什么？ 答：①分子链结构含有引发剂残基含有烯丙基氯起到活化基团的作用.端基双键,使热稳定性下降；②氧的影响,加速了PVC的热降解时脱HCL；③反应产生的HCl对PVC的降解有催化作用；④增塑剂的用量的影响。 6综合目前研究结果热稳定剂主要作用有哪些？ 答：①吸收中和HCL,抑制其自动催化作用；②置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制HCl的脱出；③与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色；④捕捉自由基,阻止氧化反应；⑤中和或钝化对降解起催化作用的金属离子或其他有害物质；⑥对紫外线照射起保护作用、屏蔽和减弱作用。 7为什么紫外线对聚合物破坏性最大？紫外线波长短,能量大,打断大部分聚合物化学键。 8膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系,其基本原理作用是什么？答：膨胀型阻燃剂属于磷\氮协同体系。机理:含该阻燃剂的聚合物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,词层隔热、隔氧、抑烟、防滴落,故具有良好的阻燃性能。 9什么是氧指数,氧指数大小与阻燃性有什么关系？ 答：OI=O 2/(O 2 +N 2 )×100%式中,O 2 ：氧气流量；N 2 ：氮气流量。氧指数指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时,在氮 氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。OI<21属易燃,OI为22～25具自熄性,26～27为难燃,28以上为极难燃。10锑卤阻燃体系如何发生协同作用？ 锑常用的是Sb 2O 3 ,卤化物常用的是有机卤化物。Sb 2 O 3 /机有卤化物一起使用,主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作 用。且产物热分解成SbCl 3 ,它是沸点不太高的挥发性气体,这种气体相对密度大,能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气 体,隔绝空气,起到阻烯作用；其次,它能捕获燃烧性游离基,起以抑制火焰的作用。另外,SbCl 3 在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒,其壁效应散射大量的热量,使燃烧速度减速缓或停止。一般来说,氯与金属原子以3:1较为合适。 11根据目前研究,阻燃剂的作用机理有哪些？ 答：①阻燃剂在燃烧温度下的分解产物形成不挥发不氧化的玻璃状薄膜,可隔绝空气反射能量或具有低的导热系数。 ②阻燃剂受热分解生成不燃烧气体从而稀释可燃性气体,冲淡燃烧区氧的浓度；③阻燃剂溶化分解吸热消耗热量； ④阻燃剂促使塑料表面形成一层多孔的隔热稳炭层,阻止热传导及继续燃烧。 12为什么塑料在加工或使用过程中极易带静电？ 答：由于其主体聚合物的分子链差不多均是共价键组成,既不能电离又不能传递电子。在其加工和制品的使用过程中,当同其它物体或自身想接触和摩擦时会因为电子的得失而带电,并且难通过自身传导而消失。 13抗静电剂分子结构有何特点？ 答：R—Y—X R:亲油基,Y:连接基,X:亲水基。在它们的分子中,非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适 当平衡,与高分子材料具有一定的相容性,C 12 以上的烷基是典型的亲油基,而羟基,羧基,磺酸基和醚键则是典型的亲水基14简述抗静电剂作用机理。 答：一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的；二是赋予材料表面有一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。①外部抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用,当用抗静电剂浸渍聚合物材料时,抗静电剂的亲油部分牢固地吸附在材料表面,亲水部分向外并从空气中吸收水分,从而在材料表面形成导电层,起到消除静电的作用；②内抗静电剂是在塑料加工时混入聚合物基体内,然后迁移至聚合物表面,起到抗静电作用； ③高分子混炼型永久抗静电剂是将亲水性聚合物均匀共混到聚合物中,构成一条条导电通道,传导和释放静电荷。 15橡胶硫化后,其结构和性能通常发生何种变化？①硫化胶由线型变为三位网状结构；②加热不再流动；③不再溶于它的良溶剂中；④模量和硬度提高；⑤力学性能提高；⑥耐老化性能和化学稳定性提高；⑦介质性能可能下降。 16硫磺硫化与硫磺给予体硫化有何不同？ 答：①硫磺硫化：多硫键,耐热、耐老化差,屈挠性好,永久变形大；②硫磺给予体：单硫键多,耐热、耐老化好。 17硫化促进剂的作用：提高橡胶制品的生产效率降低成本改善性能。能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。 18焦烧现象：是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。 19简述硫化活性剂的作用及主要品种 答:活性剂的作用：使促进剂活性增强,使促进剂用量减少,使硫化时间缩短。1)无机活性剂:主要是金属氧化物；2)有机活性剂:主要是脂肪酸类。注意：①ZnO可作为金属氧化物硫化剂,交联卤化橡胶；②ZnO可提高硫化橡胶的耐热性能。活性剂：能增加有机促进剂的活性,使之充分发挥效能,从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质。活性剂一般分为无机活性剂和有机活性剂两类。无机活性剂主要有金属氧化物、氢氧化物和碱式碳酸盐等；有机活性剂主要有脂肪酸类、胺类、皂类、多元醇和氨基醇等。活性剂仅以少量加入到橡胶胶料中就能提高其硫化度。 20何为促进剂的后效应,何类促进剂具有良好的后效应？在硫化温度以下,不会引起早期硫化达到硫化温度时则硫化活性大,这种性质称为促进剂的后效应。次磺酰胺类具有良好的后效应。 21润滑剂的定义及内外润滑剂的区别？ 答：润滑剂：能改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性,增大树脂的流动性,达到可调控树脂塑化时间,保持连续生产的助剂,即称之为润滑剂。外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。 内外润滑剂的区别：内润滑剂要求与聚合物有较好的相容性,减少分子链间的摩擦,提高流动性能；而外润滑剂要求与聚合物有一定的相容性,降低聚合物与加工机械表面的摩擦。 22填料的补强作用的大小取决因素？补强作用的大小取决于塑料本身的本体结构,填充粒子用量,比表面及大小,表面活性,粒子大小及分布,相结构以及粒子在高聚物中聚散和分散。其中最重要的是:填料同聚合物高分子链所形成界面层的相互作用,这种作用既包括粒子表面对高分子链的物理或化学作用力,又包括界面层内高分子链的结晶和取向等。 23增强塑料的强度受哪些因素影响？①增强剂的强度通过选择以达到要求；②基本聚合物的强度,可通过聚合物的选择和改性加以满足；③增塑剂和基本聚合物的表面胶结情况；④增强材料的组织材料。 24什么是偶联剂,其分子结构特点,举例说明起作用机理。偶联剂:是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构中存在两种官能团：一种可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性;另一种可与无机填 料形成化学键。如:硅烷偶联剂,通式可写为RSiX 3 ,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团,如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等。X为能够水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。 25 发泡剂是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶,塑料形成微孔结构的物质。 物理发泡剂:依靠在发泡过程中本身物理状态变化来达到发泡目地的一类化合物； 化学发泡剂:在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体,使聚合物发泡。 26无机化学与有机化学发泡剂分解时各有何特点？ 答：有机发泡剂优缺点：①在聚合物中分散性好；②分解温度范围较窄,易与控制；③所产生的N2气不燃烧、不爆炸、不易液化,扩散速度小,不容易从发泡体中逸出,因而法袍率高；④粒子小,发泡体的泡孔小；⑤品种较多；⑥发泡后残渣较多,有时高达70%-85%,这些残渣有时会引起异臭,污染聚合材料或产生表面喷霜现象；⑦分解时一般为放热反应,如果所使用的发泡剂分解热太高的话,就可能在发泡过程中造成发泡体系内外较大的温度梯度,有时造成内部温度过高而损 坏聚合物的物化性能。⑧有机发泡剂多为易燃物,在贮存和使用时都应注意防火。 27色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体；基本组成:颜料或染料,载体,分散剂,添加剂；作用:①有利于保持颜料的化学稳定性和颜色的稳定性；②使颜料在塑料中有更好的分散性；③保护操作人员的健康；④工序简单,转色容易；⑤环境干净,不沾污器皿；⑥节省时间和原材料。 28着色力就是着色剂以其本身的色彩来影响整个混合物颜色的能力；着色剂用在塑料制品中时,遮盖力的含义是指它阻止光线穿透制品的能力。