高分子助剂介绍
- 格式:ppt
- 大小:867.50 KB
- 文档页数:93
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。
建筑材料用高分子助剂建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。
可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。
近年来,高分子材料在建材行业中应用已相当广泛,生产这些高分子材料时大多需要用到一些助剂以改善材料的加工性能和产品质量;另一方面,有些高分子聚合物本身就可以作为其它高分子材料的合成和生产助剂,例如,氟聚合物可作为无规共聚聚丙烯(PPR)的加工助剂用来降低聚丙烯的挤出压力、消除机头口模积粒现象和提高制品的表面光洁度。
本文主要介绍建筑材料中常用的丙烯酸酯类(ACR)、有机硅两类高分子助剂。
1 丙烯酸酯类高分子助剂聚氯乙烯(PVC)是一种由氯乙烯聚合成的通用塑料,它的用途十分广泛,具有优异的力学性能和低廉的价格,因而被广泛地应用于管材、型材、板材、片材等建材领域。
但是,PVC存在加工性能差、热稳定性差、低温冲击强度差等加工和性能缺陷。
因而,PVC的配方体系中包含有稳定剂、填充剂、抗冲击改性剂及各种润滑剂等多种助剂。
丙烯酸酯类(ACR)就是PVC加工过程中非常重要的一类抗冲改性剂,它能够显著改善PVC制品的低温冲击强度。
丙烯酸酯类抗冲击改性剂是一种具有核壳结构的弹性体,它的“壳”层是一种丙烯酸酯类聚合物,它的玻璃化温度较高,“核”层的玻璃化温度低,是一种交联的丙烯酸酯类单体聚合物(如PBA)。
具有抗冲型的ACR分为双层和三层两种核壳结构。
具有双层“核壳”结构的ACR的外层是一种共聚物,这种共聚物主要由丙烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯组成;三层“核壳”结构ACR又可分为次外层与最外层,次外层通常为苯乙烯聚合物,除核层为轻度交联外,其它层又可根据应用的需要分为线形或交联的2。
分步乳液聚合法是目前生产ACR的常用制作方法,这种方法第一步是用种子乳液聚合法来制作种子乳胶粒,再进行适度交联,然后在其中滴加其他单体,从而在种子的乳胶粒表层间形成接枝共聚反应,经过上述化工流程,制成ACR的乳液。
第二步是把第一步形成的ACR乳液进行喷雾干燥,制成粉状树脂。
高分子材料助剂
高分子材料助剂是指在高分子材料的生产和加工过程中,为改善和提高高分子
材料的性能、加工工艺和降低成本而使用的各种辅助材料。
它们可以被广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、胶粘剂等领域,对提高产品品质、节约原料、改善劳动条件和环境保护等方面起着重要作用。
首先,高分子材料助剂在高分子材料的生产过程中发挥着重要作用。
例如,添
加稳定剂可以有效防止高分子材料在生产过程中受到光热氧化而降解,延长其使用寿命;添加抗氧化剂可以防止高分子材料在加工过程中受到氧化而失去原有性能;添加阻燃剂可以提高高分子材料的阻燃性能,减少火灾事故的发生。
其次,高分子材料助剂在高分子材料的加工过程中发挥着重要作用。
例如,添
加润滑剂可以降低高分子材料的摩擦系数,改善加工性能,提高生产效率;添加增塑剂可以增加高分子材料的柔韧性和延展性,改善加工性能,提高产品的使用性能;添加填充剂可以降低高分子材料的成本,提高产品的硬度和强度。
最后,高分子材料助剂在高分子材料的应用过程中发挥着重要作用。
例如,添
加抗静电剂可以有效防止高分子材料在使用过程中产生静电,避免静电引起的危险;添加抗UV剂可以有效防止高分子材料在使用过程中受到紫外线的照射而老化,延长其使用寿命。
综上所述,高分子材料助剂在高分子材料的生产、加工和应用过程中发挥着重
要作用,对提高产品品质、节约原料、改善劳动条件和环境保护等方面起着重要作用。
因此,选择合适的高分子材料助剂,并合理使用,对于提高高分子材料的性能、加工工艺和降低成本具有重要意义。
希望本文的内容能够对高分子材料助剂的应用提供一定的参考和帮助。
高分子加工助剂名词解释第一篇:高分子加工助剂名词解释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。
高分子材料化学助剂行业上下游产业结构分析及细分应用规模前景评估预测1、高分子材料化学助剂概述:高分子材料化学助剂是指为改善高分子材料加工性能、改进物理机械性能或赋予高分子材料某种特有应用性能而加入目标高分子材料体系中的各种辅助物质,通常又被称为化学助剂、聚合物助剂、高分子材料助剂等。
高分子材料化学助剂按照基础材料的不同,可分为塑料助剂、化学纤维助剂、胶黏剂助剂、涂料助剂、橡胶助剂等细分行业。
根据功能不同又可划分为不同细分品类,具体情况如下图所示:2、高分子材料防老化助剂概述:高分子材料防老化助剂是一种能够改善高分子材料的原有性能,能够抑制或减弱高分子材料因光、热等引发的氧化降解的化学助剂,主要分为光稳定剂和抗氧剂两大类别。
中金企信国际咨询权威公布《中国高分子材料化学助剂行业市场调查及投资战略预测报告》光稳定剂是一种能够抑制或减弱光照对高分子材料的降解作用,提高高分子材料耐光性的化学物质,其通常可以与抗氧剂协同使用,以更好的抑制高分子材料的光氧化降解。
光稳定剂通常按照作用机理可以分为自由基捕获剂(主要为受阻胺光稳定剂HALS)、紫外线吸收剂(UVA)、猝灭剂等,具体情况如下:抗氧剂是指能够抑制或延缓大气中氧或臭氧对高分子材料的氧化降解,从而阻止材料老化并延长使用寿命的化学物质。
抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂,其中,主抗氧剂可以消除树脂体系内的自由基,主要是芳香胺和受阻酚类化合物及其衍生物;辅助抗氧剂能够及时分解树脂体系内的氢过氧化物,主要是含磷和含硫的有机化合物。
3、高分子材料助剂市场运行现状:高分子材料化学助剂行业属于精细化工行业,精细化工行业产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域,是化学工业中最具活力、最具潜力的新兴领域之一,也是新材料的重要组成部分。
大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。
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。
高分子材料助剂高分子材料助剂是指在高分子材料的生产、加工、使用过程中,为了改善其加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等而添加的一类物质。
它们可以在高分子材料的生产过程中作为原料直接加入,也可以在加工过程中作为外加剂添加。
高分子材料助剂的种类繁多,具有多种功能,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等高分子材料的生产和加工中。
首先,高分子材料助剂可以改善高分子材料的加工性能。
在高分子材料的生产和加工过程中,往往需要加入一些助剂来改善其加工性能,例如降低熔体粘度、提高流动性、改善成型性等。
这些助剂可以使高分子材料更易于加工成型,提高生产效率,降低生产成本。
其次,高分子材料助剂可以改善高分子材料的物理性能。
通过添加适量的助剂,可以改善高分子材料的力学性能、耐磨性、耐热性、耐候性等。
例如,添加增韧剂可以提高高分子材料的韧性和抗冲击性,添加抗氧化剂可以提高高分子材料的耐老化性能,添加填充剂可以提高高分子材料的硬度和强度。
此外,高分子材料助剂还可以改善高分子材料的化学性能。
在高分子材料的生产和使用过程中,往往需要考虑其与其他物质的相容性、耐腐蚀性、耐化学药品性等。
通过添加一定的助剂,可以改善高分子材料的化学稳定性,使其更适合特定的使用环境和条件。
最后,高分子材料助剂还可以改善高分子材料的热稳定性和光稳定性。
在高温或阳光下,高分子材料往往会发生降解、变色、老化等现象。
通过添加热稳定剂和光稳定剂,可以有效延缓高分子材料的老化过程,提高其使用寿命和稳定性。
总的来说,高分子材料助剂在高分子材料的生产和加工中起着非常重要的作用。
它们可以改善高分子材料的加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等,提高其使用价值和应用范围。
随着高分子材料行业的不断发展和进步,高分子材料助剂的研究和应用也将得到进一步加强,为高分子材料的发展注入新的活力。
高分子材料助剂高分子材料助剂是一种添加到高分子材料中以改善其性能的化学物质。
它们可以用于塑料、橡胶、纤维和其他高分子材料的生产过程中,以提高产品的质量、稳定性和功能。
高分子材料助剂的种类繁多,可以分为增塑剂、稳定剂、阻燃剂、增强剂、填充剂等多个类别。
其中,增塑剂是其中一类较为常见的助剂。
增塑剂可以增加高分子材料的柔软性、延展性和韧性,使其更易加工和成型。
常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯、磷酸酯和脂肪酸酯等。
稳定剂可以帮助高分子材料抵抗氧化、热降解和光降解等不良环境影响。
其作用是通过抑制自由基、金属催化、光敏化和氧化反应等途径来延长高分子材料的寿命。
一些常见的稳定剂包括有机锡化合物、光稳定剂和热稳定剂等。
阻燃剂是一类重要的高分子材料助剂,可使材料具有较好的阻燃性能。
它们可以减缓燃烧速度、减少火焰蔓延和降低有害气体和烟雾的产生。
常见的阻燃剂有溴化物、氯化物和磷化物等。
增强剂用于提高高分子材料的强度、刚度和耐磨性。
主要的增强剂有玻璃纤维、碳纤维和纳米填料等。
填充剂主要是用来调整高分子材料的密度、热导率、膨胀系数和收缩性等性能。
常见的填充剂包括粉末、纤维、颗粒和纳米颗粒等。
高分子材料助剂的应用可以使高分子材料具有更多的应用场景和功能。
例如,通过添加阻燃剂,高分子材料可以在建筑行业中用于制造阻燃墙板、防火门和防火帘等;通过添加增塑剂,可以生产具有良好柔软性的塑料制品,如塑料袋和塑料瓶;通过添加稳定剂,可以延长高分子材料的使用寿命,使其更适用于室外使用等。
总之,高分子材料助剂在高分子材料行业中起着非常重要的作用。
它们能够改善高分子材料的性能,提高产品的质量和功能,拓宽高分子材料的应用领域,为各行各业提供更多的选择。
随着科技的不断进步,高分子材料助剂的研究和应用将会更加深入,从而推动高分子材料行业的发展。
聚合物的添加剂介绍1.介绍现代生活的方方面面均会涉及高分子材料。
高分子材料是由单体分子经聚合而得的高分子量材料,其分子量普遍大于1万。
高分子材料在应用上很少单独使用,几乎所有的高分子材料或多或少都会添加一定的其他物质,以满足不同的使用要求。
实际加工制造以及终端使用过程中,对高分子材料各方面特性有着多元化的要求,如机械结构件对材料的机械性有较高要求,电气零部件要求有良好的绝缘鞋等,因此,单一的添加剂往往难以满足。
根据添加剂实现的功能差异,大致可分为稳定剂、增塑剂、润滑剂、交联剂和固化剂、填充剂、抗冲击剂、抗静电剂等。
实际生产中,根据终端需求,添加多种添加剂,实现高分子材料的复配,满足制品需求。
2.稳定剂高分子材料制品长期暴露于自然或人工环境中,在光、热、氧、水、微生物等缓慢作用下,使高分子的表面结构甚至内部结构发生不可逆的质变或破坏,称之为材料的老化。
材料的老化往往意味着性能的恶化,可分为外观的变化以及物理化学性能的变化。
外观变化有表面变黄、光泽度和透明度的降低、裂纹的产生等;物理化学变化有机械强度和绝缘性能的下降、脆性增加、溶解度等的改变等。
材料的老化是其耐候性或耐久性的直接体现,影响因素诸多,可分为内因和外因。
内因方面,主要取决于高分子链的化学结构和聚集态结构。
化学结构主要取决于化学键的强度,键能越低,键断裂所需能量越小,材料也越容易发生老化。
聚集态结构主要指结晶度。
通常,高分子材料可分为结晶区和无定型区,结晶区密度大于无定型区,氧、水等物质更难渗透进内部结构,因此相应的老化速率也较慢。
外因方面则包括物理因素(光、热、应力、电场、射线等)、化学因素(氧、臭氧、重金属离子、化学介质等)与生物因素(微生物与小动物)。
诸多外因中,以光、氧、热三个因素最为重要。
内因为高分子材料的固有特性,难以通过添加剂等改变。
因此改善高分子材料的老化性能唯有从外因入手。
根据所针对的外部因素的不同,可将添加的稳定剂分为抗氧剂、光稳定剂和热稳定剂三类。
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“聚合物-增塑剂”体系。
当体系冷却后,增塑剂仍停留在原来的位置,妨碍了聚合物分子链之间的接近,从而使聚合物的塑性增加,于是聚合物就变得柔软了。
6.在选择增塑剂时有什么要求?答:①增塑剂与聚合物树脂有良好的相容性;②塑化效率高,这可节省增塑剂用量;③耐久性好,不易挥发、抽出、迁移等损失而引起塑料的老化;④耐寒性好,含直链为主体的脂肪族酯,耐寒性好,含支链则差;⑤耐老化性好,对光、热、臭氧、辐射的耐受力,有些增塑剂还具有抗氧剂作用;⑥要求尽可能是无色、无臭、无味、无毒、耐霉菌性好良好、耐化学药品和耐污染性好、具有难燃性能、价格低廉等。