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第04章热稳定剂

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PVC降解过程中的反应

PVC降解过程中的反应

为什么在PVC中使用热稳定剂？聚氯乙烯的（PVC）成本低、原料丰富，是具有优良物理和化学性能的一类大品种塑料。

PVC可以使用挤岀、压延、注塑和吹塑等所有重要的加工工艺。

PVC在加工温度下是不稳定的，如果不添加热稳定剂会迅速降解。

加工条件大大的改变了PVC材料的降解速度。

每一种干扰PVC的凝胶化的添加剂、过热、链间或者与金属表面间的摩擦，这些都会对降解有间接的影响。

这就是需要加工助剂或者润滑剂的原因。

PVC配方设计中是用热稳定剂是必须的：■防止PVC材料中氯化氢的脱去。

■防止PVC材料变色（变黄、变黑和交联等）。

■根据产品的最后用途，对材料进行稳定化处理，使在高温下加工PVC成为可能。

稳定剂的主要作用是预防氯化氢的损失，即便生成也要进行抑制。

稳定剂主要根据应用的要求来选择（如透明性、能接触食品、耐气候性等）。

市场上常见的三类主要的稳定剂中，锡稳定剂被认为是最有效的一个，应用范围广。

在PVC降解过程中的反应在锡稳定剂的这一章节，我们解释了PVC的降解反应，锡稳定剂的作用机理以及它们的使用优点。

PVC 的热降解是一个链式”兑除氯化氢的反应，得到稀丙基氯化产物。

有氯化氢存在的条件下能 加快反应的进行。

PVC 的结构缺陷主要是由聚合反应造成的，它加快降解的速度，尤其是影响最初的色泽。

PVC 降解过程中变色的原因是生成了共轭的多烯烃序列 知现象是断链和交联，这很有可能是在有氧的条件下 反应。

PVC 的力学性能和流变性能发生明显的变化。

构缺陷如氯化氢、任何强的路易斯酸或者碱、氧包括自氧化等。

稳定剂的作用：*用更稳定的基团代替结构缺陷（通过发生亲核取代反应）。

* 取代PVC 降解生成的稀丙基氯化物，阻止链式脱去氯化氢反应模式的进行 *捕捉加速降解反应的氯化氢。

稳定剂的补充作用有：*抗氧化作用（与生成的自由基反应）。

*与生成的加速降解的物质反应（主要是路易斯酸）*润滑作用等。

（多于4个双键）。

PVC 降解的另一个已 （自动氧化）或是热降解的最后阶段发生的 影响降解速度的一个重要因素是PVC 的结Chain reaction (ZJp无氧条件下，随着反应进行，可发现分子量增加，粘度上升。

PVC热稳定剂桐油基二元酸钙的合成及其应用研究

PVC热稳定剂桐油基二元酸钙的合成及其应用研究

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（ ． 中 国 林 业 科 学 研 究 院 林 产 化 学 工 业 研 究 所 生 物 质 化 学 利 用 国 家 工 程 实 验 室 １ 国 家林 业 局 林 产 化 学 工 程 重 点 开 放 性 实 验 室 江 苏 省 生 物 质 能 源 与 材 料 重 点 实 验 室 ，江 苏 南 京 ２ ０４ ； １０ ２ ２ 中 国林 业 科 学 研 究 院林 业 新 技 术 研 究 所 ，北 京 １０ ９ ） ． ０ ０ １
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双季戊四醇多元酸酯在钙锌复合热稳定剂里的应用研究

双季戊四醇多元酸酯在钙锌复合热稳定剂里的应用研究
元 醇 具有 吸水性 、相 容性差 等缺点 ，所 以对 多元醇进
行 酯 化等 改 性 伴 随 着 钙锌 热 稳定 剂 的发 展 一 直 在研 究 ，如景 文杰 等合 成 了 己二 酸 季 戊 四醇 酯 ，刘 庆 丰 等合成 了双 季 戊 四醇 辛 醇 酯 。 目前 国 内市 场 上
聚氯 乙烯 （ Ｖ ） Ｇ５ Ｐ Ｃ ：Ｓ －，陕西 金 泰 氯 碱 化 工 有 限公 司 ；氯 化 聚 乙烯 （ Ｐ ：牌 号 １５ Ｃ Ｅ） ３ ，江 苏 天 腾 化工 有 限公 司 ；丙烯 酸酯 共 聚物 （ Ｃ ：牌 号 ４ １ Ａ Ｒ） ０， 上海 华 溢 塑 料 助 剂 合 作 公 司 ； 超 细 碳 酸 钙 ：Ｌ 一 Ｄ
（ ｈｊ ｎ ｉ ｏＥ ｐｏ ｃ ｔ ｋＣ ． ｔ． ｏｇｉ ｇ ５０，Ｃ ｉａ Ｚ ｅ ａｇＪ ａ ｎｒｔ ｈＳ ｃ ｏ ，Ｌｄ ，Ｔ ｎｘ ｎ １ ０ ｉ ａ ｅ ｏ ａ ３４ ｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉｖ ｓｉａｅ ｈ ｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｉｅ ｔｅｙｈｉ ｌｍｕｉａ ｉ ｓｅ ， ｐ ｌｏ ｓ ｒｆ ｍ ａ ａ ｓｒ ｃ ： ｎ ｅｔ ｔｄ ｔｅａ ｐｉ ｔ ｆｄｐ ｎａ ｒｔｒ ｏ ｔ ｃｄｅ ｔｒ ｏ ｌ ｔ ｒ Ｊ ｐ ｎ， ｄ— ｇ ｃ ｏ ｔ ‘ ｙ ｅｅ ｏ ｉ
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PVC的分类与结构性能详解

PVC的分类与结构性能详解

淮海工学院课程设计报告书题目： PVC的分类与结构性能及应用学院：化学工程学院专业：材料化学班级： 131姓名：刘东杰学号： 20131215312016年10月16日1 绪论PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。

PVC工业品位白色或浅黄色粉末，相对密度1.36，氯含量56%～58%。

PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。

工业生产的PVC 分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加。

PVC很坚硬，无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。

但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

另外，在PVC加工中，由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦，很容易造成树脂的降解和设备黏结，为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结，改善加工性能和提高塑料制品的物理，选择合适的润滑剂是很重要的，是PVC加工的关键。

虽然润滑剂是聚氯乙烯（PVC）制品的不可或缺的助剂，但是，润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。

聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。

它是全球使用量在各种合成材料中高居第二，其产销量仅略低于聚乙烯（PE）。

但是，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等，其产品一般不存放食品和药物。

2 聚氯乙稀的分类根据生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。

PVC的分类与结构性能

PVC的分类与结构性能

淮海工学院课程设计报告书题目PVC的分类与结构性能及应用学院：化学工程学院专业：________ 材料化学班级：131姓名：__________ 刘东杰学号：20131215312016年10月16日1绪论PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。

PVC工业品位白色或浅黄色粉末，相对密度1.36，氯含量56%-58% PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。

工业生产的PVC 分子量一般在5万〜12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加。

PVC B坚硬，无固定熔点，80〜85C开始软化，130C变为粘弹态，160〜180C开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5〜10kJ/m2；有优异的介电性能。

但对光和热的稳定性差，在100C以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

另外，在PVC加工中，由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦，很容易造成树脂的降解和设备黏结，为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结，改善加工性能和提高塑料制品的物理，选择合适的润滑剂是很重要的，是PVC加工的关键。

虽然润滑剂是聚氯乙烯（PVC 制品的不可或缺的助剂，但是，润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。

聚氯乙烯（PVC是五大通用塑料之一，其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。

它是全球使用量在各种合成材料中高居第二，其产销量仅略低于聚乙烯（PE。

但是，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等，其产品一般不存放食品和药物。

2聚氯乙稀的分类根据生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC W脂、交联PVC 树脂。

Ca_Zn复合热稳定剂的作用机理与研究进展

Ca_Zn复合热稳定剂的作用机理与研究进展

收稿日期：762009-06-08Ca/Zn 复合热稳定剂的作用机理与研究进展Mechanism and Research Progress of Ca/Zn Compound HeatStabilizer梁 坤，李荣勋，刘光烨 Liang Kun, Li Rongxun, Liu Guangye- 青岛科技大学新材料研究重点实验室，山东 青岛 266042- Key Laboratory of Advanced Material, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China摘　要 :综述了国内外Ca/Zn复合热稳定剂及辅助热稳定剂的作用机理、研究进展。

Ca/Zn复合热稳定剂与辅助热稳定剂并用，可以抑制ZnCl 2对聚氯乙烯（PVC ）的催化降解和“锌烧”现象，延长PVC的热稳定时间；进一步提高Ca/Zn复合热稳定剂的热稳定性能，加大其在硬质PVC中的应用，是今后Ca/Zn复合热稳定剂的发展方向。

Abstract : The research progress and mechanism of Ca/Zn compound heat stabilizer at home and abroad were discussed.The catalytic degradation and "zinc burning" phenomena of PVC caused by ZnCl 2 could be restrained, and the heat stabilization time of PVC could also be prolonged by compounding Ca/Zn heat stabilizer and auxiliary heat stabilizer. The development direction of Ca/Zn compound heat stabilizer is to improve the heat stabilization property and increase the use amount of it in rigid PVC.关键词 : 聚氯乙烯；Ca/Zn复合热稳定剂；辅助热稳定剂；作用机理Key words : PVC; Ca/Zn compound heat stabilizer; Auxiliary heat stabilizer; Mechanism文章编号：1005-3360（2009）08-0076-04聚氯乙烯（PVC）的热稳定性差，加工时易发生脱除HCl反应，生成不饱和共轭多烯，导致制品变色、变硬、烧焦。

铅盐稳定剂和钙锌复合热稳定剂对PVC防水卷材性能的影响研究


由于 ＰＶＣ树脂 的分 子 骨架 中含 有 不稳 定 的氯 原 盐 和有 机 锡热 稳定 剂 ，以提 高 ＰＶＣ树 脂 的热 稳定 性 ，
子 ，当其受热熔融加工时 ，容易产生脱氯化氢 自催化 满 足 其 加 工 要 求 。但 是 ，含 铅 、钡 、镉 等 重 金 属 性能的劣化＿ｌＩ。传统 ＰＶＣ制 品对环 境有 不利影 响 。
混 料 机 ：Ｌ１０００，武 汉 维 尔 塑料 机 械 有 限公 司 ；上
致 “锌 烧 ”现象 １２ｌ。其 反应 式 为 ： Ｚｎ（Ｏ２Ｃ～ Ｒ）２＋２ＰＶＣ— Ｃ１一 ＺｎＣｌ２＋２ＰＶＣ一 ０一 Ｃ０一 Ｒ
料机 ：ＺＤ一２０００，苏 州生 光 塑料 机 械有 限公 司 ；挤 出 机 ：ＳＪ９２，上海 金 湖机 械有 限公 司 ；压延机 ：Ｄ４５０，上海
钙锌 稳 定 剂 的作 用 机理 如 下 ：锌 皂作 为 主稳 定 ＬＸＨ８０１，山东龙 兴集 团 ；纤维 无 纺布 ：９０ ｇ／ｍ ，潍 坊 清
剂 ，同时具有置换 活泼氯和吸收氯化氢 的功能 ，随后 池 。
生成的金属氯化物是路易斯酸 ，能够促进脱氯化氢反
２）主要 生产设 备
应 的进行 。ＰＶＣ会 在很 短 时 间内便 发生 恶性 降解 ，导
摘要 ：通过对 ＰＶＣ生产过程 、热老化过程 、室外 自然老化过 程 中产品的颜 色变化和物理性 能的测试分析 来评价铅 盐热 稳定剂和钙锌复合热稳 定剂对 ＰＶＣ防水卷材热稳定性的改善效果。结果表 明 ，在 热加 工过程 中，同剂量的铅 盐稳 定剂 的热稳定 效果优 于钙锌 复合 热稳 定剂 ；但在 热老化 和室外 自然老化过程 中，含钙锌复合热稳定剂产品 的稳定性和 综合 性 能 指 标要 远远 优 于含 铅 盐热 稳 定 剂的 产 品 。 关 键 词 ：ＰＶＣ防 水 卷材 ；铅 盐 热 稳 定 剂 ；钙 锌 复 合 热稳 定 剂 ；性 能指 标 文章编号 ：１００７—４９７Ｘ（２０１８）一０８—０００１—０４ 中图分类号 ：ＴＵ５０２；ＴＵ５７＋３ 文献标 志码 ：Ａ

pvc热稳定剂检验标准

pvc热稳定剂检验标准
PVC热稳定剂检验标准。

PVC热稳定剂是一种常用的塑料添加剂，它能够有效地延长PVC制品的使用
寿命，提高其耐热性能。

而热稳定剂的质量直接影响着PVC制品的质量和性能，
因此制定和执行严格的检验标准对于保障PVC制品质量具有重要意义。

首先，对于PVC热稳定剂的外观和物理性质进行检验。

外观检验主要包括观
察样品的颜色、形状和杂质等情况，确保产品无异物、无色差、无结块等现象。

物理性质检验则包括密度、粒度、熔点等指标的测试，以确保产品符合相关的物理性能要求。

其次，对于PVC热稳定剂的化学成分进行检验。

化学成分检验是确保产品符
合国家标准和客户要求的重要手段，包括主要成分含量、有害物质含量等指标的测试，以保证产品不含有害物质，符合环保要求。

此外，还需要对PVC热稳定剂的热稳定性能进行检验。

热稳定性是衡量热稳
定剂质量优劣的重要指标，通过热重分析、热稳定性测试等手段来评定产品的热稳定性能，以确保产品能够在高温环境下保持稳定性能。

最后，对PVC热稳定剂的应用性能进行检验。

应用性能检验是验证产品是否
适用于实际生产的关键环节，包括加工性能、成型性能、热稳定性能等方面的测试，以确保产品能够满足客户的实际需求。

总之，严格执行PVC热稳定剂的检验标准，对于保障产品质量、提升产品竞
争力具有重要意义。

只有通过科学严谨的检验手段，确保产品符合相关标准和要求，才能够赢得客户的信任和市场的认可。

希望各生产企业能够重视产品质量，加强对PVC热稳定剂的检验工作，不断提升产品质量，为行业发展做出积极贡献。

04 钻井液常用原材料和处理剂


五）、页岩抑制剂 1、磺化沥青钠盐 代号SAS－1，为黑褐色膏状胶体或粉剂， PH值为8～11，密度为1.0 g/cm3。其主要 用作各类钻井液的页岩抑制剂，并有润滑 和控制高温高压滤失量的效能。 2、水分散沥青 代号SR－401，黑色粉末。主要用作页岩 微裂缝和破碎带的封闭剂而起防塌作用， 并有较好的润滑能力。一般用量为0.5％～ 4％。
二、有机处理剂 一）、稀释剂（降粘剂） 稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土 颗粒某些部位的吸附，改变粘土颗粒的 表面水化状态，减弱或拆散钻井液内部 的网状结构来达到稀释的目的。
1、单宁碱液：代号NaT 2、磺甲基单宁：又叫磺化单宁，代号SMT 3、铁铬木质素磺酸盐 简称铁铬盐，代号FCLS。为棕黑色粉末，易溶于水， 水溶液呈弱酸性。 其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂，可减 弱粘土颗粒间的流动阻力，降低粘度和切力；也可抑 制泥页岩的水化膨胀和分散，而防止粘度和切力的上 升，有利于井壁稳定。此外铁铬盐还具有降滤失作用 和抑制粘土水化膨胀的作用。
3、水解聚丙烯腈钾盐 代号KPAN，为棕红色或淡黄色粉末，易 溶于水，水溶液呈碱性。为丙烯酸类页 岩抑制剂，并有降滤失、抗污染和防塌 等特点。
六）表面活性剂 表面活性剂的种类繁多，在钻井液中的 作用也是多方面的。除用作乳化剂、消 泡剂外，选用适当的表面活性剂处理钻 井液，对提高钻井液的热稳定性、保护 油气层、降低滤饼摩擦系数，防塌、防 腐、提高钻速、预防和解除钻井液中的 复杂事故等方面有突出的效果。
1)降粘剂
产品：丹宁、栲胶、铁铬盐、磺化丹宁、磺化栲胶 作用原理：优先吸附在粘土端面，拆散网加结构。
2)增粘剂
产品：高粘CMC、羟乙基纤维素、生物聚合物（XC） 作用原理：形成高分子网架结构

s-eed 热稳定剂 成分

s-eed 热稳定剂成分
热稳定剂是一种添加剂，用于提高塑料在高温加工和使用过程
中的稳定性。

它可以有效减少或防止塑料在加工和使用过程中因热
氧化而产生的降解、变色、裂纹和降低物理性能等问题。

热稳定剂
的成分通常包括有机锡化合物、金属皂、有机磷化合物、酚类化合
物等。

有机锡化合物是常用的热稳定剂成分之一，如甲基锡、辛酸锡、醋酸锡等，它们可以有效地阻止或减缓塑料在高温条件下的分解。

金属皂是另一类常见的热稳定剂成分，如铅皂、钙锌皂等，它们能
够在塑料加工过程中中和盐类酸，防止塑料发生降解反应。

有机磷
化合物也被广泛应用于热稳定剂中，如磷酸酯、磷酸盐等，它们能
够抑制塑料的热氧化降解反应。

此外，酚类化合物也常被用作热稳
定剂的成分，如苯酚、双酚A等，它们能够有效地捕捉自由基，延
缓塑料的老化过程。

总的来说，热稳定剂的成分多种多样，不同类型的塑料可能需
要不同种类和比例的热稳定剂成分来实现最佳的热稳定效果。

因此，在实际应用中，需要根据具体的塑料类型、加工工艺和使用条件等
因素来选择合适的热稳定剂成分和配方。

同时，热稳定剂的使用也需要符合相关的法律法规和标准，以确保产品的质量和安全。

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第七章 抗静电剂
7.1 概述 7.2 抗静电剂的作用机理 7.3 抗静电剂的主要种类 7.4 抗静电剂的应用
7.1 概述
在日常生活中，静电危害是不可忽视的， 涉及到纤维、弹性体、工程结构材料、表面 涂布材料等聚合物材料，也涉及到使用这些 材料的煤炭、计算机、集成电路等领域。
静电荷积累现象，给高分子材料的应用 带来很大的危害。轻则附尘沾污，降低制品 的表观性能和使用价值；重则由于静电、放 电、严重干扰仪器、仪表正常运行的精确性 和灵敏度，甚至会引起某些可燃物体的燃烧 和爆炸。
(1)季铵内盐
耐热性良好，除了作塑料内部抗静电剂使用外， 与尼龙、腈纶、丙纶、涤纶等相容性良好，能经 受纺丝时的高温，抗静电性能优良，是合成纤维 内部抗静电剂的主要品种之一。
(2)两性烷基咪唑啉
两性咪唑啉的抗静电性优良，与多种树 脂相容性良好，是聚丙烯、聚乙烯等优良 的内部抗静电剂。
若将其钠盐与二价金属，如钡，钙等的 无机盐反应，可增加与聚合物材料的相容 性。相应的钙盐能经受聚丙烯纺丝时的苛 刻条件，作为丙纶的内部抗静电剂性能优 良，效果持久，实用性很强。
造成推进器自动点火的罪魁祸首可能是电磁波、 静电放电或不小心用金属工具碰击燃料箱引起的火花。
事例二：Golar Patricia
除聚合物材料的静电积累外，液体燃料因静电而 导致的事故也是很严重的。
例如，因冲洗油罐、油轮引起静电爆炸、火灾在 70年代之前时有发生；1969年12月12日，荷兰某 公司一艘超级油轮，在向波斯湾航行的途中，开始 用海水洗舱。当冲洗到第五中央舱时，油轮突然发 生猛烈爆炸，不到20分钟，就沉入了茫茫大海。几 天以后。挪威、英国两艘超级油轮也相继发生爆炸
(2)内部抗静电剂的作用机理
内用抗静电剂是在树脂加工中与之混和 再进行成型加工，或直接添加于液体燃料中 起作用的。它 的作用机理与外部抗静电剂类 似，也是依靠它们在聚合物表面形成的单分 子层。
但当在加工、使用中，由于外界的作用 可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静 电性能随之下降；潜伏在树脂内部的抗静电 剂会不断渗出到表面层，向表面迁移，补充 缺损的抗静电剂分子导电层。
按照使用方法不同，抗静电剂可分为：
外部抗静电剂：采用涂布、喷雾、浸渍 等方法使它附在塑料、纤维表面。耐久性 较差，所以又叫做暂时性抗静电剂。
近年来发展了一类与聚合物表面结合牢 固、不易逸散、耐磨和耐洗涤的高分子量 抗静电剂新品种——耐久型外部抗静电剂。
内部抗静电剂(或混炼型抗静电剂)：在 树脂加工过程中(或在单体聚合过程中)添加 到树脂组成中的抗静电剂，因其有较好的 耐久性，又称为永久性抗静电剂。
静电的产生：
当两种不同物质互相摩擦时，在两种物 质之间会发生电子移动，电子由一种物质 表面转移到另一种物质的表面，于是前者 失去电子而带阳电，后者得到电子而带阴 电，这样，就产生了静电。
根据实验结果，一些物质相互摩擦后的带电关 系有下列顺序：
(阳电)玻璃－毛发－羊毛－尼龙－蚕丝－木棉 －粘胶纤维－纸－麻－硬质橡胶－合成橡胶－聚 酯酸乙烯酯－聚酯－聚丙烯腈纤维－聚氯乙烯－ 聚乙烯－聚四氟乙烯(阴电)。
脂肪胺和胺盐及其衍生物，常用于合成 纤维油剂的静电清除剂，录音材料的抗静 电剂，常见的有伯胺、仲胺和叔胺盐。
(3)咪唑啉盐
咪唑啉类抗静电剂是带有一个长链烷基 的咪唑啉化合物，抗静电效果好，适用于 作塑料和唱片加工用的内部抗静电剂，典 型化合物如：
3. 两性型抗静电剂
两性离子型抗静电剂主要包括季铵内盐， 两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等。
聚合物材料和烷烃结构的油品则由于分 子中不含或极少含有极性基团或离子化基 团而成为良好的绝缘材料，它一旦带上静 电荷则很难消除。静电荷的积累既可发生 在固/固界面上，也能发生在固/气、固/液 相界面上。
2．静电的逸散 在物质摩擦过程中电荷不断产生，同时也不断中 和，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 表面传导是主要的。
由于一般外用抗静电剂在洗涤、摩擦和受热时吸 附的分子层容易从聚合物表面脱落，所以效果不持久， 在使用和贮存过程中抗静电性能会逐渐降低和消失， 所以应设法采用单体分子中带有乙烯基等反应性基团 的高分子电解质和高分子表面活性剂。
通常可将其或以单体、或以预聚物形式涂布塑料 和纤维表面，再加以热处理，使之聚合而形成附着层， 这样抗静电效果就可以持久。
(3)烷基氨基酸类
作为抗静电剂使用的烷基氨基酸类主要 有三种类型：即烷基氨基乙酸型、烷基氨 基丙酸型和烷基氨基二羧酸型。
烷基氨基丙酸的金属盐或二乙醇胺盐可 作为塑料的外部或内部抗静电剂在照像薄 膜的生产中广泛使用。作为外部抗静电剂 使用时，为了增加其水溶性，多使用碱性 介质。烷基氨基二羧酸的金属盐或二乙醇 胺盐主要作为塑料的内部抗静电剂使用。
目前广泛应用的抗静电剂主要分为阳离子 型、阴离子型、非离子型、两性型四类。
1. 阴离子型抗静电剂
(1)硫酸衍生物
硫酸酯及其盐通常用于合成纤维中作为油 剂的静电消除剂，典型化合物结构如下：
(2)磷酸衍生物
磷酸酯和磷酸酯盐用于合成纤维和塑料， 静电消除效果很好。用作纤维抗静电剂时， 它们以憎水基团面向纤维，亲水基团面向 大气，因而具有优良的抗静电性能。主要 品种有单烷基磷酸酯盐和二烷基磷酸酯盐。
对于聚合物的结构改性，主要是在聚合物分子 中引入极性基团或离子化基可以利用具有极性基的单体进行自聚或共聚来 实现抗静电的目的。
这种对聚合物进行结构改性的方法，是抗静电 性的根本方法，但有很大的难度和一定的局限性。
③在材料加工过程中利用导电装置或在制品中加入导 电性材料；
(2)触电
在一般情况下，静电不致于对人身造成 直接的伤害，但也会发生触电现象。
例如，在电影胶片的生产过程中，产生 的静电压，有时会高达几千伏，使人很易 触电，一般产生触电的静电压为8000V。
(3)放电
静电放电自身的能量虽然很小，但危害 却不少。
当产生的静电压大于500V时，则能发生 火花放电，如果这时环境中有易燃物质存 在的话，则往往会导致重大的火灾和爆炸 事故，如一些矿井爆炸起火事故，就是因 塑料制品产生静电火花所致。
根据实验结果，一些物质相互摩擦后的带电关 系有下列顺序：
(阳电)玻璃－毛发－羊毛－尼龙－蚕丝－木棉 －粘胶纤维－纸－麻－硬质橡胶－合成橡胶－聚 酯酸乙烯酯－聚酯－聚丙烯腈纤维－聚氯乙烯－ 聚乙烯－聚四氟乙烯(阴电)。
在上述排列中，任何两种物质进行摩擦时，总 是排在前面的物质表面带阳电，排在后面的物质 表面带阴电。
④采用导电性高分子材料或导电性涂料进行表面预处 理；
⑤添加抗静电剂。
对制品成型后的表面处理方法虽然比较 简单，但常受到制品形状和大小的限制，比 较适用于合成纤维，而在聚合物内部掺入抗 静电剂的方法适用于大多数的塑料和涂料； 液体燃料中也是通过添加有机化合物，提高 其导电率，从而抑制静电产生的。
这些添加在树脂、燃料中或涂附在塑料 制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料 和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称 为抗静电剂。
R代表亲油基；Y代表连接基；X代表亲水基
C12以上的烷基是典型的亲油基，而羟基、 羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基。
根据亲水基能否电离，抗静电剂可以分为离 子型和非离子型。
4．抗静电剂的作用机理
(1)外部抗静电剂的作用机理
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。
当用抗静电剂溶液浸渍高聚物材料时，抗静电剂 的亲油部分牢固地附着在材料表面，而亲水部分则从 空气中吸收水分，从而在材料表面形成薄薄的导电层， 起到消除静电的作用。
在上述排列中，任何两种物质进行摩擦时，总 是排在前面的物质表面带阳电，排在后面的物质 表面带阴电。
大多数高分子材料都具有绝缘性，它们不导电， 所以，当它们得到静电后就不易消失，这样，就 容易产生下列问题。
(1)由于静电的吸力和斥力作用而产生的问题
例如，在塑料薄膜加工时，由于产生静电吸力， 使得薄膜粘在机械上，不易脱离。又如，塑料制 品由于静电吸力的关系，使它们吸尘而失去透明； 电影胶片生产过程中由于静电而影响电影的清晰 和唱片的音质。
此外，在汽车、飞机加油、清洗油滤过程中，也 会因静电导致火灾，特别在气候干燥地区，这个问 题更加严重。
在工业上采用抑制静电荷的产生和促进电荷的 泄漏来解决材料的带电问题。有以下几种方法：
①提高材料加工环境和使用场所的湿度，有利 于抑制电荷的产生和促进电荷的泄漏；
②对聚合物进行结构改性，引入极性化或离子 化基团，提高导电性；
4．非离子型抗静电剂
非离子型抗静电剂不能像离子型那样， 可以利用本身的离子导电泄漏电荷，所以 抗静电剂使用时需要较大的用量；但它热 稳定性好，耐老化，因此被用来作塑料的 内部抗静电剂及纤维外用抗静电剂使用。
7.2 抗静电剂的作用机理
1. 静电的产生与积累 不同物质的分子，原子以及对电子的吸引作用 各不相同，两种不同物质的表而互相接触，瞬间就 能产生电荷，很小的静电荷，就足以形成极高的静 电压。 偶电层理论认为，处于平衡状态的原子中的正 负电荷，由于在接触摩擦中接受了表面能量而形成 偶电层，脱离摩擦后，失去电子的一方带正电，获 得电子的一方则带负电荷，但正负带电量是相同的， 这样就形成了物质的摩擦带电序列。
静电的产生，不仅给人们生活带来诸多 不适，而且对工业生产的危害极大，因此 必须注意克服。
通常克服静电危害的方法有两个：
一是靠机械装置的传导；
二是通过静电剂的作用来消除。
实际上，尤以应用抗静电剂的方法更为 普遍。
事例一:
2003年８月２２日，在位于巴西东北部马拉尼昂 州首府圣路易斯市２２公里的阿尔坎塔拉发射基地， 定于２５日发射的第三颗ＶＬＳ系列运载火箭昂然矗 立在发射平台上，两颗巴西自行研制的科研卫星已经 装在火箭顶端，２１名技术人员正在进行发射前的最 后准备工作。当时钟指向下午１：３０分的时候，已 加满４０吨固体燃料的火箭第一级底部突然起火，随 着一声巨响，巨大的白色蘑菇云团直上云霄。这次事 故使星箭俱毁，２１人丧生，成为巴西航天发展史上 最大的悲剧。