高分子加工助剂第五章(增塑剂)
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高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
1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。
2喷聚:固体助剂的析出;发汗:液体助剂的析出。
3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。
4促进剂的后效应: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的这种性质。
5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。
6增塑剂:是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。
外增塑剂:一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。
内增塑剂:在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。
主增塑剂:分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂。
辅助增塑剂:分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂,此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。
7相容性:增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力,是增塑剂最基本要求之一。
8聚能密度(CED):单位体积溶剂的蒸发能。
9溶解度参数:单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。
1浊点(Tc):聚合物与增塑剂的稀均相溶液,在冷却下变成浑浊时的温度。
2塑化效率:使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。
3聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低,又称为自动氧化。
分为诱导期、强烈氧化期。
4抗氧剂:是指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。
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。
辅助抗氧剂:助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。
5金属离子钝化剂:具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质。
6稳定剂:是防止或延缓聚合物在加工、贮藏和使用过程中老化变质的化学药品。
热稳定剂:主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。
高分子材料助剂详解高分子材料助剂是一种用于改善高分子材料性能的添加剂。
它可以通过改变高分子材料的分子结构或改善加工工艺来提高材料的力学性能、热性能、电性能、耐候性、耐化学性等方面的性能。
本文将详细介绍高分子材料助剂的种类及其作用机制。
增塑剂是一种能增加高分子材料柔软度和可塑性的助剂。
增塑剂主要通过两种机制起作用:第一种机制是与高分子材料相容形成可靠的分散体系,第二种机制是在高分子材料之间形成弱的力学键。
这两种机制使得高分子材料的分子间空隙增加,从而提高了材料的柔软性和延展性。
稳定剂是一种能保护高分子材料免受外界因素(如热、光、氧、溶剂等)影响的助剂。
稳定剂可以防止高分子材料的分子链断裂、氧化和降解等现象的发生,从而延长材料的使用寿命。
稳定剂的选择通常根据高分子材料的特性以及使用环境的需求进行。
增强剂是一种能提高高分子材料强度、刚度和耐磨性的助剂。
增强剂主要通过增加高分子材料的纤维含量或改变其分子结构来提高材料的力学性能。
常用的增强剂有纤维增强剂、颗粒增强剂等。
填充剂是一种能改善高分子材料热导率、抗压强度和耐磨性的助剂。
填充剂主要通过填充高分子材料空隙、增加材料的接触面积来提高材料的物理性能。
常用的填充剂有纳米填料、粉状填料、纤维填料等。
除了上述介绍的几种常见助剂外,高分子材料助剂还包括阻燃剂、抗氧化剂、抗静电剂等。
这些助剂可以根据高分子材料的性质和使用要求进行选择和配置,以获得最佳的性能。
综上所述,高分子材料助剂在高分子材料的开发和应用中起到了至关重要的作用。
不同种类的助剂具有不同的作用机制,能够改善高分子材料的力学性能、热性能、电性能、耐候性、耐化学性等方面的性能。
通过合理选择和配置助剂,可以使高分子材料更好地适应各种使用环境和要求,提高材料的综合性能和使用寿命。
增塑剂的主要成分
增塑剂中主要成分是:邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
塑化剂(增塑剂)是一种高分子材料助剂,也是环境雌激素中的酞酸酯类(PAEs phthalates ) [1] ,其种类繁多,最常见的品种是DEHP (商业名称DOP )。
DEHP 化学名邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,是一种无色、无味液体,工业上应用广泛。
塑化剂,一般也称增塑剂。
增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途。
塑化剂塑化剂是大宗工业品,广泛应用于国民经济各领域,包括塑料、橡胶、粘合剂、纤维素、树脂、医疗器械、电缆等成千上万种产品中。
比如一般常使用的保鲜膜,一种是无添加剂的PE(聚乙烯)材料,但其黏性
较差;另一种广被使用的是PVC(聚氯乙烯)保鲜膜,有大量的塑化剂,以让PVC(聚氯乙烯)材质变得柔软且增加黏度,非常适合生鲜食品的包装。
另一个广泛存有塑化剂的产品是PVC制造的儿童玩具,欧盟已经明定塑料玩具中塑化剂的含量需0.1%以下,但目前台湾尚无明确规定或限制。
女性经常使用之香水、指甲油等化妆品,则以邻苯二甲酸酯类作为定香剂,以保持香料气味,或使指甲油薄膜更光滑。
简述增塑剂的作用
增塑剂是一种能够增加塑料、橡胶等材料的柔软性、可加工性和弹性的化学物质。
它通常用于塑料加工过程中,以改善塑料的性能和降低生产成本。
增塑剂的作用主要包括以下几个方面:
1. 增加柔软性:增塑剂能够降低塑料分子之间的相互作用力,从而使塑料变得更加柔软和易于弯曲。
这对于生产柔软的塑料制品如塑料薄膜、塑料管道、塑料地板等非常重要。
2. 改善加工性能:增塑剂可以降低塑料的玻璃化转变温度(Tg),使塑料在较低的温度下变得更加柔软和易于加工。
这有助于提高生产效率和降低生产成本。
3. 提高弹性:增塑剂可以增加塑料的弹性,使其在受到外力作用时更容易变形而不破裂。
这对于生产橡胶制品如轮胎、橡胶管等非常重要。
4. 降低成本:增塑剂可以在不改变塑料基本性能的情况下,减少塑料的用量,从而降低生产成本。
增塑剂的使用也可能会带来一些环境和健康问题。
一些增塑剂可能会渗出到环境中,对土壤和水源造成污染。
此外,一些增塑剂
可能会对人体健康造成危害,如干扰内分泌系统等。
因此,在使用增塑剂时需要谨慎选择,并遵循相关的安全标准和法规。
《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?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。
常用增塑剂介绍增塑剂,又称塑化剂(台湾汉语,就是大陆汉语之增塑剂)。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途。
2011年5月起台湾食品中先后检出DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6种邻苯二甲酸酯类塑化剂成分,药品中检出DIDP。
截止6月8日,台湾被检测出含塑化剂食品已达9 61项。
6月1日卫生部紧急发布公告,将邻苯二甲酸酯(也叫酞酸酯)类物质,列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。
卫生部说,增塑剂可通过代谢排出体外,微量摄入不必恐慌。
邻苯二甲酸二辛酯;二辛脂(DOP)英文名: Di(α-ethyl hexyl) phthalate;Dioctyl phthalate;DOP分子式: C6H4[COOCH2CH(C2H5(CH2)3CH3]2分子量: 390.57外观与性状:主要用途:用作塑料的主增塑剂, 广泛用于聚氯乙烯制品中熔点: -50沸点: 386.9相对密度(水=1):0.98 g/cm3 (20 °C)相对密度(空气=1): 13.45饱和蒸汽压(kPa): 1.00E-06 (25 °C)溶解性: 0.3 mg/L临界温度(℃):临界压力(MPa):燃烧热(kj/mol): -352燃烧性:可燃建规火险分级:闪点(℃): 195自燃温度(℃): 400爆炸下限(V%): 0.2爆炸上限(V%): 0.1危险特性:暴露在空气中遇到高温,有引起燃烧爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳稳定性:常温常压下稳定聚合危害:禁忌物:氧化物灭火方法:雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉。
储运注意事项:低温,干燥的密封空间接触限值: NIOSH REL: Ca TWA 5 mg/m3 ST 10 mg/m3 See Appendix A OSHA PEL: TWA 5 mg/m3 IDLH Ca [5000 mg/m3]侵入途径:吸入食入经皮肤吸收毒性:有毒健康危害:吸入和食入后会引起呼吸急促和心率的加快,如大量被吸收后可能引起中央神经系统的紊乱和肠胃不适.皮肤接触:脱去被污染的衣服和鞋子,用肥皂水清洗15分钟,就医眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。
PVC常用增塑剂概论1、定义增塑剂,又称塑化剂。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种2、分类对PVC的主要作用A、内增塑剂:既降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
但是内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的很少。
B、外增塑剂:外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固胀大的作用。
但所吸收液体仅限于能与之发生溶剂化的液体,故凝胶的溶胀对液体有严格的选择性。
一般可分为无限溶胀与有限溶胀两类。
全面且生产和使用方便,应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
3、增塑剂的作用机理:4、增塑剂的选择PVC是一种强极性聚合物,分子间作用力很大,需加热到一定的温度才能显示出塑性。
增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体,它们一般不与PVC发生化学反应。
增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性,价格低廉,增塑效率高,增塑速度快,耐久性好(挥发性低、迁移性小、耐抽出性高),环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好),卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味),电绝缘性好,粘度稳定性好。
但是没有一种增塑剂能满足所有条件。
在实际使用时,多数是由两种或多种并用以取长补短,获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。
增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的,因此,选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。
介电5、常用增塑剂简介(1)DINP(邻苯二甲酸二异壬酯):邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是由邻苯二甲酸酐与羰基合成得到的壬醇(主要是3,5,5-三甲基乙醇)酯化而得到的无色透明液体,分子419,酸度(以邻苯二甲酸计)<0.025%,酯含量>99%,相对密度0.965-0.972(25℃),粘度78-120cp(20℃),闪点219℃,折光率1.4812(25℃)。
高分子物理增塑高分子物理增塑是一种常见的高分子材料改性方法,通过加入增塑剂可以改善高分子材料的可加工性、柔韧性和耐热性等性能。
本文将从增塑剂的种类、作用机制及应用领域等方面介绍高分子物理增塑的相关知识。
一、增塑剂的种类增塑剂是一类能够在高分子材料中起到增塑作用的物质。
根据增塑剂的化学结构和增塑作用机理的不同,可以将增塑剂分为多种类型。
常见的增塑剂包括:酯类增塑剂、环烷类增塑剂、脂肪族增塑剂、芳香族增塑剂等。
每种增塑剂都具有其独特的增塑效果和适用范围,需要根据具体的高分子材料和应用需求选择合适的增塑剂。
二、增塑剂的作用机制增塑剂能够改善高分子材料的可加工性和柔韧性,主要是通过以下几个方面的作用机制实现的:1. 增塑剂与高分子材料之间的相互作用:增塑剂与高分子材料之间可以发生吸附、溶解、扩散等相互作用,改变高分子材料的分子排列和链间力,从而降低材料的玻璃化转变温度,提高材料的柔韧性和可加工性。
2. 增塑剂与高分子链之间的相互作用:增塑剂与高分子链之间可以通过物理交联、分子扩展等方式相互作用,使高分子链之间的相互作用力降低,增加高分子链的运动性,从而提高材料的可塑性。
3. 增塑剂的润滑作用:增塑剂具有良好的润滑性能,可以降低高分子材料内部的摩擦力和黏滞性,减小高分子材料的内聚力,使材料更容易流动和变形。
高分子物理增塑广泛应用于塑料制品的生产中,主要包括以下几个方面:1. 包装材料:高分子物理增塑可以提高包装材料的柔韧性和可加工性,使其更适合于包装行业的需求。
常见的包装材料包括塑料薄膜、塑料瓶、塑料袋等。
2. 建筑材料:高分子物理增塑可以改善建筑材料的可塑性和耐热性,增加材料的抗冲击性和耐候性。
常见的建筑材料包括塑料管道、塑料地板、塑料膜等。
3. 电子电器材料:高分子物理增塑可以提高电子电器材料的绝缘性能和耐温性能,使其更适合于电子电器行业的需求。
常见的电子电器材料包括电线电缆、电子封装材料、电子设备外壳等。