聚合物的熔融态化学 徐冬梅.
- 格式:ppt
- 大小:1.23 MB
- 文档页数:11
高分子材料改性(Modification of Polymeric Materials)(讲稿)第一讲第一章聚合物的化学改性什么是聚合物化学改性?聚合物化学反应的基本类型:聚合物与低分子化合物的反应、聚合物的相似转变、聚合物的降解与交联、聚合物大分子间的反应。
聚合物化学反应的作用:改变结构、提高性能,合成新的聚合物,扩大应用范围,在理论上研究和验证高分子的结构研究影响老化的因素和性能变化之间的关系,研究高分子的降解,有利于废聚合物的处理第一节聚合物的熔融态化学1.1 聚合物熔融态化学的研究目的与任务1.1.1 研究目的聚合物熔融态化学的研究目的是促进高分子材料行品种的开发、优化高分子材料的性能、提高材料的质量、推动新的成型加工技术的发展。
1.1.2 研究任务(1)为高分子材料的化学改性和通用聚合物的高性能化提供理论基础;(2)其次为多相复合材料界面相容性问题的解决提供思路;(3)为功能性高分子的开发提供理论基础;(4)创新高分子材料成型加工技术1.2 熔融态化学反应1.2.1 高分子化学反应的分类聚合度基本不变的反应:侧基和端基变化(相似转变)(聚合度相似转变:聚合物与低分子化合物作用,仅限于基团转变,聚合度基本不变的反应,称相似转变)聚合度变大的反应:交联、接枝、嵌段、扩链聚合度变小的反应:降解,解聚1.2.2 高分子化学反应的特点高分子官能团可以起各种化学反应,由于高分子存在链结构、聚集态结构,官能团反应具有特殊性。
1. 反应产物的不均匀性高分子链上的官能团很难全部起反应一个高分子链上就含有未反应和反应后的多种不同基团,类似共聚产物 例如聚丙烯腈水解:1.3 熔融态化学反应的应用 1.3.1 聚合度相似的化学转变 (1)聚酯酸乙烯酯的醇解 聚乙烯醇只能从聚酯酸乙烯酯的水解得到 聚乙烯醇缩醛化反应可得到重要的高分子产品(2) 以苯乙烯-二乙烯苯共聚物为母体的离子交换树脂,是芳环取代反应的典型例子CH 2 CH3CH 3OH CHSOC-SNa RCH OCH 2CH 2 CH CHOH CH CH 2 CH O 22NR 3Cl+23OH31.3.2聚合度变大的反应以交联反应为例。
热塑性聚烯烃树脂熔体熔融指数与测试温度及荷载的关系研究韩忠强;郭子斌;段文锋;田凤兰【摘要】采用熔体流动速率仪研究了热塑性聚烯烃树脂熔体熔融指数与测试温度及荷载的变化关系,对比了釜内聚合聚丙烯合金树脂(P-TPO)、共混聚丙烯弹性体、聚乙烯以及碳酸钙填充P-TPO树脂对其影响,并采用最小二乘法对测试结果进行回归分析.结果表明,在相同荷载下,温度每升高10℃,热塑性聚烯烃树脂的熔融指数增大1.23倍,材料的熔融指数与实验载荷之间呈幂函数和指数函数相耦合的函数关系.%Relationship between the test temperature,test load and the melt flow index (MFL)of Polypropylene alloy resin (P-TPO)was investigated according to the melt flow index pared different effect on the index from polypropylene alloy resin (P-TPO),Propylene-basedElastomer(PPE),Polyethylene,P-TPO filled withCaCO3.Meanwhile,regression analysis on the test results was carried out by the least square method.Results show that the melt flow index of thermoplastic polyolefin increased to 1.23 times with the increasing of temperature by 10 C under same load,and a melt index has a complex function of power function and exponential function with experimental load.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)003【总页数】4页(P127-130)【关键词】热塑性聚烯烃;熔融指数;防水卷材;熔体流动性【作者】韩忠强;郭子斌;段文锋;田凤兰【作者单位】北京东方雨虹防水技术股份有限公司,特种功能防水材料国家重点实验室,北京101309;北京东方雨虹防水技术股份有限公司,特种功能防水材料国家重点实验室,北京101309;北京东方雨虹防水技术股份有限公司,特种功能防水材料国家重点实验室,北京101309;北京东方雨虹防水技术股份有限公司,特种功能防水材料国家重点实验室,北京101309【正文语种】中文【中图分类】TU57+3热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材是近年来迅速发展的一种新型高分子防水卷材,其卷材树脂层由TPO树脂、阻燃剂、填料、光稳定剂、加工助剂等组成。
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(6): 43重熔工艺对PLA 3D 打印制件力学性能及表面质量的影响董其缘1,2,尤晓萍1,2,于 仙1,2,梁 雯1,2,董琦雨1,2(1. 厦门大学嘉庚学院-汉印电子先进打印技术创新实验室,福建 漳州 363105;2. 厦门大学嘉庚学院机电工程与自动化学院,福建 漳州 363105)摘 要: 提出了一种可以提升聚乳酸3D打印制件力学性能及表面质量的后处理方法,即利用氯化钠纯粉作为模具介质的重熔工艺。
通过差示扫描量热法分析、扫描电子显微镜观察、粗糙度测试等对制件性能及形貌进行分析与表征。
结果表明:重熔工艺中,相同温度条件下,制件的力学性能与重熔时间无线性关系,需采用多种组合方式进行测试得到最佳重熔参数,即重熔温度为200 ℃,重熔时间为30 min时,样件拉伸强度为47.9 MPa,冲击强度为34 kJ/m 2,表面由层纹状变为细小颗粒状,拉伸断面平整光滑,表面粗糙度为10.77 μm。
关键词: 重熔工艺 聚乳酸 模具介质 3D打印 力学性能 表面质量 后处理方法中图分类号: TQ 325.9;TB 302.4 文献标志码: B 文章编号: 1002-1396(2023)06-0043-05Effect of remelting process on mechanical properties and surface quality of PLA 3D printing partsDong Qiyuan 1,2,You Xiaoping 1,2,Yu Xian 1,2,Liang Wen 1,2,Dong Qiyu 1,2(1. Xiamen University Tan Kah Kee College-Hanyin Electronic Advanced Technology Innovation Laboratory ,Zhangzhou 363105,China ;2. Xiamen University Tan Kah Kee College School of Mechanical and Electrical Engineering & Automation ,Zhangzhou 363105,China )Abstract : A remelting post-treatment process with pure NaCl powder as the mold medium to improve the mechanical properties and surface quality of polylactide 3D printing parts was proposed. The properties and morphology of the parts were characterized by differential scanning calorimetry,scanning electron microscopy and roughness test. The results show that the mechanical properties are not linearly proportional to the remelting time at the same temperature,so it is necessary to use a variety of combined methods to test and obtain the optimal remelting parameters. When the remelting temperature is 200 ℃,the remelting time is 30 min,thetensile strength of the parts is 47.9 MPa,the impact strength is 34 kJ/m 2,the surface of the parts changes fromlaminar to fine particles,the tensile section is flat and smooth,and the surface roughness is 10.77 μm.Keywords : remelting; polylactide; mold medium; 3D printing; mechanical property; surface quality; post-treatment processDOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.06.09收稿日期: 2023-05-27;修回日期: 2023-08-26。
高分子物理实验指导书合肥工业大学高分子科学与工程系2011年6月目录实验一偏光显微镜观察聚合物结晶形态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 实验二膨胀计法测定聚合物玻璃化温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 实验三粘度法测定高聚物分子量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 实验四聚合物熔融指数的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 实验五聚合物应力应变曲线的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17实验一偏光显微镜观察聚合物结晶形态一、实验目的了解偏光显微镜的结构及使用方法;观察聚合物的结晶形态,以加深对聚合物结晶形态的理解。
二、实验原理聚合物的结晶受外界条件影响很大,而结晶聚合物的性能与其结晶形态等有密切的关系,所以对聚合物的结晶形态研究有着很重要的意义。
聚合物在不同条件下形成不同的结晶,比如单晶、球晶、纤维状晶等等,面其中球晶是聚合物结晶时最常见的一种形式。
球晶可以长得比较大,直径甚至可以达到厘米数量级。
球晶是从一个晶核在三维方向上一齐向外生长而形成的径向对称的结构,由于是各向异性的,就会产生双折射的性质。
因此,普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察,因为聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图形。
偏光显微镜的最佳分辨率为200nm,有效放大倍数超过500-1000倍,与电子显微镜、X射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。
球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的片晶,球晶是从一个中心(晶核)在三维方向上一齐向外生长晶体而形成的径向对称的结构,即一个球状聚集体。
光是电磁波,也就是横波,它的传播方向与振动方向垂直。
但对于自然光来说,它的振动方向均匀分布,没有任何方向占优势。
但是自然光通过反射、折射或选择吸收后,可以转变为只在一个方向上振动的光波,即偏振光(如图1-1,箭头代表振动方向,传播方向垂直于纸面)。
a) b)图1-1 自然光和线偏振光的振动现象a) 自然光b) 线偏振光一束自然光经过两片偏振片,如果两个偏振轴相互垂直,光线就无法通过了。
微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用。
(安徽农业大学茶与食品科技学院食品科学)摘要:本文基于微胶囊技术理论知识,主要介绍了微胶囊壁材及其选择和微胶囊化的方法,同时阐述了微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用,文章最后探讨了微胶囊技术在食品添加剂工业应用中存在的问题和发展前景。
关键词:微胶囊技术,食品,添加剂,应用微胶囊技术是21世纪重点研究开发的高新技术之一,是一项用途广泛而又发展迅速的新技术[1],该项技术的研究起步于20世纪30年代,在20世纪50年代获得重大发展。
1949年,Wisconsin 大学的D.E.Wurster 教授利用空气悬浮法将药物粉末包裹起来制备了固体材料微胶囊,目前,该方法仍广泛应用于现代医药工业;1953年,美国的B.K.Green教授首次发明了制备液体材料微胶囊的复合凝聚法,开创了以相分离为基础制备微胶囊的新领域。
至今已有60多年的历史,微胶囊的应用范围从最初的无碳复写纸扩展到医药、食品领域、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料、纺织等行业,并取得广泛的应用。
微胶囊技术是食品工业中的一项新技术,在欧美一些国家运用比较普及,其中在美国约有60%的食品已经采用了这种技术,相比较,我国的该项技术发展比较落后,我国是从80年代中期开始将微胶囊技术应用于食品,但主要是在近10年才得到了迅猛的发展[2]。
微胶囊具有将液体粉末化,隔离活性组分,降低或掩盖食品中不良气味和苦味,保护对热、氧、水分等敏感食品组分及达到组分瞬间释放或控制释放的功能[3,4]。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,消费者对食品质量的消费要求越来越高,有人说:“没有食品添加剂就没有食品工业”,仔细考虑这句话也是有道理的,因此,食品添加剂工业对食品高新技术的运用也是非常迫切的。
采用微胶囊技术可以开发多种食品配料、营养强化剂及食品添加剂,以满足食品工业的需要和消费者的需求。
本文主要对微胶囊技术的概念以及其微胶囊化的方法进行了详细的阐述,在了解微胶囊技术理论的基础上,进一步对其在食品添加剂工业中的应用现状做了一些说明;最后讨论了,微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用问题和发展前景,以期能为该项技术的进一步发展提供参考。
稻壳灰在橡胶工业中的应用刘琼琼,丛后罗,柳 峰,徐冬梅(徐州工业职业技术学院材料工程系,江苏徐州 221140)摘要:概述稻壳灰在橡胶和热塑性弹性体(T PE)中的应用,并对目前存在的问题进行分析,指出今后的研究方向。
稻壳灰是稻壳燃烧后的产物,主要成分为二氧化硅。
稻壳灰具有来源丰富、价廉和废物回收利用的特点,在橡胶和T PE 中可以作为填料使用,其补强作用需在低填充量条件下或经过处理后才能显示出来。
今后应加强其性质、表面改性方法和生产工艺对其性质的影响等方面的研究。
关键词:稻壳灰;橡胶;热塑性弹性体;回收利用中图分类号:T Q330 38+3 文献标识码:B 文章编号:1000 890X(2008)07 0444 04作者简介:刘琼琼(1968 ),女,江苏徐州人,徐州工业职业技术学院副教授,硕士,主要从事高分子材料专业教学与聚合物合成、改性的研究。
我国是世界上最大的水稻种植国家,每年稻谷产量达1 8亿t 以上。
稻壳通常占稻谷产量的20%以上,据此计算,我国的稻壳产量每年约为3600万t 。
稻壳资源十分丰富,其开发利用价值很大,同时也有利于减小环境污染。
在稻壳的各种应用[1 3]中,对稻壳硅的开发利用最活跃,因为水稻能将土壤中稀少的二氧化硅富集于稻壳中,稻壳中二氧化硅的质量分数约为0 2(其余组分为木质素和纤维素等),且主要呈无定型状态,而自然界中绝大多数二氧化硅呈结晶状态。
利用稻壳硅最简单、最经济的方法是使用稻壳灰(RH A)。
RH A 是稻壳燃烧后的产物,燃烧时产生的热量可用于电厂发电等。
稻壳燃烧时大部分有机物(纤维素和木质素等)被烧掉,剩下的RH A 主要成分是二氧化硅。
二氧化硅是目前常用的重要工业填料,可改善高聚物的性能,因此人们将RH A 填充于高聚物中,以期作为一种经济型替代资源加以充分利用[2,4],变废为宝,减小污染。
本文概述RH A 在橡胶工业中的应用,并对目前存在的问题进行分析,指出今后的研究和发展方向。
乙撑双硬脂酰胺的生产技术及应用分析佚名【摘要】文中阐述了乙撑双硬脂酰胺在多个领域中的广泛用途,分析了以乙二胺和硬脂酸为原料采用常压直接合成法制备乙撑双硬酯酰胺的反应过程中影响其色泽的因素.并提出了改善乙撑双硬脂酰胺产品色泽的方法.【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2018(029)006【总页数】3页(P20-22)【关键词】乙撑双硬脂酰胺;生产工艺;色泽;改善【正文语种】中文【中图分类】TQ226乙撑双硬脂酰胺(Ethylene bis stearamide,简称EBS),分子量为593.04,是一种白色细小颗粒,属于高熔点蜡。
它的工业产品初熔点为140.0~146.5℃,在25℃时的相对密度0.98 g/cm3,闪点是285℃,无毒、常温下不溶于乙醇、丙酮、四氯化碳等大多数普通溶剂不溶于水,但粉状物在80℃以上具有可溶性。
可溶解于热氯烃及芳烃类溶剂,在溶液冷却时可以沉淀析出或凝胶。
它是开发较早的广泛应用的脂肪双酰胺产品,兼有内外2种润滑作用,可以改善聚合物树脂的加工性能,其制品具有良好的应用性能,在聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂和ABS树脂的加工中具有重要地位。
1 主要技术指标及应用1.1 技术指标EBS技术指标见表1。
表1EBS技术指标项目外观色度/号酸值/(mgKOH·g-1)熔点/℃胺值/(mgKOH·g-1)加热减量/%指标白色颗粒或粉末1~2≤8.0 140.0~146.5≤3.01.2 EBS主要应用领域(1)塑料加工因为EBS分子在结构上有极性酰胺基团,所以EBS对聚合物树脂的加工具有润滑作用和低温防粘作用。
并且EBS分子能够进入到聚合物树脂内部,以实现降低树脂分子之间相互作用,起到内润滑剂的作用。
而且EBS分子还可以阻止树脂粘附到金属的表面,用作外润滑。
故EBS在塑料制品的加工时能够润滑脱模剂和提高塑料产品质量、从而改善产品外观,其次还可以防粘、爽滑、抗静电以及提高颜料分散及辅助稳定的作用[1]。
熔融化转变玻璃化转变应变诱导枝晶转变-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在材料科学领域中,熔融化转变、玻璃化转变和应变诱导枝晶转变是非常重要的现象。
这些现象影响着材料的物理和化学性质,对材料的性能和应用具有深远的影响。
熔融化转变是指材料从固态转变为液态的过程。
当材料受到高温或其他外界条件的影响时,晶体结构会发生断裂,原子或分子之间的相互作用会减弱,使得材料的形态从有序的晶体结构转变为无序的液体状态。
这种转变过程不仅可以改变材料的形状和性质,还可以提供材料的加工和制备渠道,从而满足不同领域的需求。
玻璃化转变是一种特殊的非晶转变现象,它发生在某些材料在温度下降时无法形成有序晶体结构而呈现出类似玻璃的状态。
与晶体相比,玻璃具有无定形的结构,没有明确的晶体晶格。
这种无定形结构赋予了玻璃独特的性质,如高硬度、低导电性和特殊的光学特性。
因此,玻璃化转变在材料科学和工程中具有广泛的应用。
应变诱导枝晶转变是一种在材料受到外界应力影响时发生的转变过程。
当材料受到外界应力作用时,会出现局部的畸变和形变,这些畸变可以引起材料原子或分子之间的重新排列和重新组合,形成新的枝晶结构。
这种转变过程可以增加材料的强度和韧性,并且常常被应用于制备高性能材料和开发新型功能材料。
通过深入研究熔融化转变、玻璃化转变和应变诱导枝晶转变的机制和规律,可以为材料设计和制备提供重要的理论指导。
这些转变现象的理解将有助于开发出具有优异性能和多功能性的新材料,为不同领域的应用提供解决方案。
在本文中,我们将对这些转变现象进行详细的讨论,并探讨其在材料科学中的潜在应用和未来发展方向。
文章结构部分的内容可以描述整篇文章的结构和组织方式。
下面是文章1.2 文章结构部分的内容建议:1.2 文章结构本文将围绕熔融化转变、玻璃化转变和应变诱导枝晶转变三个主题展开讨论。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
具体结构如下:引言部分首先介绍了熔融化转变、玻璃化转变和应变诱导枝晶转变的概念和相关背景信息。
实验二聚合物熔点测定一、实验目的1、掌握热塑性高聚物熔点(熔程)的测定方法。
2、了解聚合物熔融指数的测定条件。
二、实验原理物质的内在结构由晶态变为液态”的过程被称为熔融。
对应于熔融的温度为熔点,记为Tm。
与低分子物质不同,高分子聚合物的熔融不是发生在O.2~1C左右的狭窄温度范围内,而是在一个较宽的温度范围,如10C左右。
高分子聚合物的这种熔融温度范围被叫做熔限或熔程。
聚合物的熔融温度和它的流动性密切相关,通过熔融温度可以了解聚合物在成型加工中形态的变化规律,研究聚合物流体在外场作用下的流动行为。
如对高分子聚合物缓慢升温,例如每升温1C便维持恒温24小时,待样品的体积不变后测量其体积的变化,结晶高分子聚合物的熔融过程被发现为是一个接近于跃变的过程。
熔融过程发生在3~4C的温度范围内,以体积变化为特征的熔融曲线上也对应有明显的转折。
对由不同条件下获得的同一种结晶聚合物进行这种测量,可以得到相同的转折温度(熔融温度)。
由此证明了结晶高分子聚合物的熔融同低分子物质一样,属于热力学上的一级相变过程。
三、仪器设备、原料显微熔点仪。
原料:不同牌号的PE、PP、PS、ABS 等。
四、实验步骤1、对待测物品进行干燥处理,做好测量准备。
2、将热台放置在显微镜底座上(直径100 孔上),并使放入盖玻片的端口位于右侧,以便于取放盖玻片的物料。
3、将热台的电源线接入仪表的后面输出端,并将传感器一端插入热台孔插实,其另一端与调压测温仪后侧的插座相连,将调压测温仪的电源线与电源连接。
4、取盖波片(干净、干燥的),在一片上放适量的待测物品(不大于0.1 毫克),并使药品均匀分布,盖上另一片载波片,轻轻压实,然后放置在热台中心。
5、盖上隔热玻璃。
6、调整好显微镜,直至到目镜中能清晰地看到热台中待测物体的象为止。
7、打开电源开关,仪表显示出热台的即时温度值。
这时要注意安全。
不要触电或烫伤。
8、选择自动和手控,需把手控和自控开关按向相应位置,选择自控应按自控选择进行操作。