《高分子材料助剂》PPT课件

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1、高分子材料助剂卢凤天2010年11月20日目录一、简介二、增塑剂三、抗氧剂四、热稳定剂五、光稳定剂六、阻燃剂七、润滑剂八、抗静电剂九、交联剂十、偶联剂一、简介——某些材料或产品在生产或加工过程中为改进生产工艺、提高产品性能而添加的各种辅助化学品。分类应用对象作用功能使用范围（1）高分子材料助剂（2）纺织染整助剂（3）石油工业用助剂（4）食品工业用助剂（1）合成用助剂（2）加工用助剂（1）稳定化助剂（2）加工性能改进剂（3）机械性能改进剂（4）表面性能改进剂定义塑料、纤维用：增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂

2、、交联剂和助交联剂、发泡剂、阻燃剂、润滑剂、抗静电剂、防雾剂、固化剂等橡胶用：硫化剂、硫化促进剂、防老剂、抗臭氧剂、塑解剂、防焦剂、填充剂等（1）稳定化助剂（2）加工性能改进剂（3）力学性能改进剂（4）表观性能改进剂（5）柔软化和轻质化助剂（6）功能赋予剂二、增塑剂——添加到聚合物体系中，能增加聚合物的塑性，改善加工性，赋予制品柔韧性和伸长性的物质。性能要求与高聚物的相容性好塑化效率高良好的耐久性具有难燃性能耐寒性、耐老化性好电绝缘性好无色、无臭、无味、无毒（尽可能）耐霉菌性能好原料成本低、使用效率高定义二

3、、增塑剂※分类苯二甲酸酯（邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯）脂肪族二元酸酯（己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯）苯多酸酯（偏苯三酸酯、均苯四酸酯）多元醇酯（乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇等二元醇、丙三醇、季戊四醇的低级脂肪酸酯、苯甲酸脂）柠檬酸酯（柠檬酸的脂肪酸酯、乙酰化柠檬酸酯）磷酸酯（磷酸脂肪酸酯、磷酸酸酯、磷酸混合酯、含氯磷酸酯）聚酯（二元酸和二元醇的缩聚产物）环氧化合物（环氧化油、环氧脂肪酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸酯）其他化合物（脂肪族一元酸酯、苯甲酸单酯、松香酸酯、磷酸酯、磺酰胺、脂肪酰胺、烃类、氯

4、化烃）结构二、增塑剂三作用形式作用机理——增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，达到增塑。非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑作用示意图隔离作用极性增塑剂对极性聚合物的增塑作用示意图相互作用“溶剂化”邻苯二甲酸二辛酯的结构图屏蔽作用DOP增塑PVC二、增塑剂增塑过程1.润湿和表面吸咐增塑剂分子进入树脂孔隙并填充其孔隙。2.表面溶解增塑剂先溶解溶胀聚合物表面的分子，当聚合物表面有悬浮聚合残留的胶体时，能延长诱发阶段。3.吸咐作用树

5、脂颗粒由外部慢慢地向内部溶胀，产生了很强的内应力，表现为树脂和增塑剂的总体积减少。4.极性基的游离增塑剂掺入到树脂内，并局部改变其内部结构，溶解了许多特殊的官能团，反应为增塑剂被吸咐之后，介电常数比起始混合物高。这一过程受温度和活化能大小的影响。5.结构破坏干混料中的增塑剂是以分子束的形式存在于高分子或者链段之间。当体系受到较高能量如加热至160----180oC,或者将其辊炼。聚合物的结构将会破坏，增塑剂便会渗入到该聚合物的分子束中。6.结构重建增塑剂与聚合物的混合物加热到流动态而发生塑化后，再放冷，会形

6、成一种有别于原聚合物的结构。这一结构表现出较高的韧性，但结构形成往往需要一段时间。提高增塑剂的耐久性提高增塑剂的卫生性寻求廉价原料、降低增塑剂成本开发功能性增塑剂抗静电增塑剂耐热型增塑剂阻燃增塑剂耐污染增塑剂二、增塑剂发展趋势三、抗氧剂——对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。性能要求抗氧化性好与材料的相容性好稳定性好无毒、无刺激、无异味、无污染定义按功能分：链终止型抗氧剂（或自由基抑制剂）即主抗氧剂；预防型抗氧剂（包括过氧化物分解剂、金属离子钝化剂等）即辅助抗氧剂。按结构分：胺类、酚类

7、、含硫化合物、含磷化合物、含氮化合物、有机金属盐类以及复合抗氧剂等。分类按反应机理分，可分为链终止型抗氧剂和预防型抗氧剂。前者为主抗氧剂，后者为辅助抗氧剂。按用途分，有主抗氧剂和辅助抗氧剂两种。（一）主抗氧剂主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂，它通过偶合反应（即终止反应）或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。最常用的主抗氧剂是酚类，其次是胺类。酚类抗氧剂的优点是：对塑料颜色影响最小，可用于接触食品。作用机理三、抗氧剂1、酚类抗氧剂的类型酚类抗氧剂都带有受阻酚的结构。它包括烷基单酚，烷基化多酚，硫

8、代双酚等类型。此外还有多元酚和氨基酚的衍生物等。烷基化单酚，其结构上只含有一个受阻酚单元，具有极好的不变色和不污染性。由于分子量小，挥发性和抽出性较大，影响了抗老化能力。抗氧剂1076，即为新的烷基化单酚，其结构中引入长链烷基的酯基，使分子量增加，挥发性降低。一般情况下，烷基化单酚中的烷基，主要是叔烷基和仲烷基，也可以是芳基。三、抗氧剂2、酚类抗氧剂的作用大多数酚类抗氧剂的结构中都含有一种位阻酚，它有一个烷基长链