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高分子材料论文

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聚丙烯的改性及其研究进展 姓名：吴翰林 专业：高分子 指导老师：武卫莉 摘要：本文总结了近年来聚丙烯改性的方法及加工工艺。介绍了通过共聚、接枝、交联、填充母料、填充或增强改性、共混改性或其他方法(加入成核剂等)对聚丙烯进行的改性，其中，共混改性是聚丙烯改性应用最广的技术。另外，还重点阐述了聚丙烯共混改性的加工工艺及其研究进展。

关键词：聚丙烯 ；改性 ；加工工艺 ；共混 ；研究进展

0 前言 聚丙烯(PP)除具有良好的拉伸强度及硬度外，还具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性、电绝缘性等性质。PP加工成型容易，主要采用注射成型，制备建筑、机械部件、电工零件等。也可采用挤出、吹塑工艺方法制造薄膜材料、板材、管材和纤维等。PP的缺点是具有较大的成型收缩率、低温易脆裂、耐磨性不足、热变形温度不高、耐候性差等。PP的改性是塑料加工行业活跃的领域之一。PP改性可分为化学改性和物理改性两种方法。化学改性主要有共聚、接枝、交联等，通过改变PP的分子结构以达到改性的目的。物理改性主要通过填充、增强、共混等方法加入添加剂，以赋予PP新的性能。

1 共混改性[1]

共混改性可以改进PP的抗冲击性能(尤其是抗低温冲击性能)、热稳定性和韧性，扩展了PP的应用领域。共混改性是目前应用最广的改性技术，它包括PP与其他塑料树脂共混和PP与橡胶共混。

1.1 PP与其他塑料树脂共混 1.1.1 PP与聚乙烯共混 采用PP与聚乙烯共混，可改善PP的韧性，并提高低温落球冲击强度。PP与高密度聚乙烯共混，可改善PP的拉伸性能和韧性。PP也可以与低密度聚乙烯共混，采用螺杆挤出机的挤出方法，也可以采用滚筒炼胶机的配混方法，前者挤出方法的温度段为210℃、215℃、215℃、215℃、210℃和210℃，后者炼胶方法的温度为180℃，时间25min，PP也可与线型低密度聚乙烯共混。

1.1.2 PP与聚氯乙烯共混 PP可以与聚氯乙烯(PVC)共混，制成PP／PVC共混物。为了改善PP与PVC的相容作用，采用氯化聚乙烯(CPE)及丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)为相容剂。共混物有4种共混方法，第一种方法是在170℃下，PP于炼胶机上塑化包辊，加入CPE共混，制成混炼胶，再投入PVC共混5min；第二种方法是在170℃，PP于炼胶机上塑化包辊，加入PVC粉料和CPE，再共混5min；第三种方法是在170℃，PP于炼胶机上塑化包辊，加入ABS共混，制成混炼胶再投入PVC共混5min；第四种方法是在170℃，PP于炼胶机上塑化包辊，加入PVC粉料和ABS，再共混5min。结果表明，采用第二种和第三种共混方法，共混物具有较高的拉伸强度。

1.1.3 PP与聚苯乙烯共混 PP可以与聚苯乙烯(PS)共混，共混物的单螺杆挤出机挤出条件预热区3段温度为160℃、180℃、190℃，机头温度为200℃。在PS／PP(3O／7O)共混物中混入质量分数为0～30的长玻璃纤维，制成含玻璃纤维的PS／PP共混物。共混物中含有玻璃纤维后，改善了共混物的模量、断裂应力以及冲击强度。在共混物中混入玻璃纤维的工艺方法，可先制成PS／PP共混物，再采用双螺杆或单螺杆挤出机将玻璃纤维混入共混物中或者将粉末塑料与玻璃纤维先行混合，制成粉末状态混合物，再经螺杆挤出机熔融共混,共混物的混炼温度为230℃。

1.1.4 PP与乙烯—醋酸乙烯共聚物的共混 PP与乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)共混，可以制成PP／EVA共混物。PP／EVA 共混物采用不同的加工方法进行共混。一种加工方法是采用双螺杆挤出机进行挤出共混，挤出机螺杆的长径比为25:1，挤出温度为225℃。另一种加工方法是先用炼胶机共混制备共混物，共混温度为180℃，时间为lOmin，最后再经螺杆挤出机挤出加工，挤出温度为225℃。

1.1.5 PP与聚酰胺的并用 PP与聚酰胺(PA)共混，可以改善染色性，提高耐热性。与PP共混的聚酰胺，主要是尼龙—6(PA6)。PA6是一种强极性聚合物，而PP是非极性聚合物，为了改善两者的相容，可采用PP与马来酸酐接枝共聚物(PP—g—MAH)为相容剂，共混物的混炼温度为240℃。PA6／PP共混物也可采用PP与丙烯酸丁酯的接枝共聚物(PP—g—BA)为相容剂，共混物混炼温度为190℃,220℃,235℃。

1.1.6 PP与聚碳酸酯的并用 PP可与聚碳酸酯(PC)共混，制成PP／PC共混物。PP／PC共混物可采用PP与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝共聚物(PP—g—GMA)为相容剂，于250℃混炼。PP／PC也可采用PP的苯乙烯与甲基丙烯酸丁酯(St／nBuMA)的接枝共聚物(PP—g—St／nBuMA)为相容剂，共混物的混炼条件220℃，时间lOmin。PP／PC共混物也可采用PP与马来酸酐接枝共聚物(PP—g—MAH)为相容剂，经双螺杆挤出机共混。

1.2 PP与橡胶共混 PP与橡胶共混，共混物具有热塑性和弹性。制备过程可不经过硫化过程，也可利用静态或动态的硫化工艺，制成性能良好的热塑性弹性共混物。

1.2.1 PP与天然橡胶共混 PP／NR共混物，采用硫磺硫化体系，制成动态硫化共混物。天然橡胶先与硫磺混炼，混炼温度为40℃，制成天然橡胶母炼胶，然后再与PP共混，共混温度180℃，经8min共混及动态硫化，制成硫化共混物。 1.2.2 PP与乙丙橡胶共混[2] PP与三元乙丙橡胶(EPDM)共混，制成的共混物是当前弹性共混物的重要品种，这种共混物经动态硫化制得的共混物，具有良好的物理力学性能和化学性能。EPDM／PP热塑性弹性共混物进行动态硫化的硫化体系可采用硫磺体系或有机过氧化物体系或酚醛树脂体系，它们对EPDM／PP共混物都具有良好的硫化效果。EPDM／PP共混物制备工艺过程是将EPDM与PP共混，在共混过程完成共混物的动态硫化作用。具体的可将共混物的共混及动态硫化过程分成2种方式，一是共混物在共混过程同时完成动态硫化作用，二是先对EPDM进行动态硫化作用，制成硫化的EPDM，它再与PP共混，制成共混物。实践表明。共混物的2种共混方法对硫化共混物的物理力学性能无大影响。为了使生产工艺方便，多采用共混后动态硫化方法。

1.2.3 PP与丁腈橡胶共混 PP与丁腈橡胶(NBR)共混，可以制成PP／NBR的弹性共混物。这类共混物的组分具有不相容性。需要填加第三组分相容剂。PP／NBR共混物的配混设备可以采用密闭式炼胶机也可采用双螺杆挤出机。利用密闭式炼胶机制备PP／NBR共混物。可将NBR组分、PP组分以及其他组分如PP的马来酸酐接枝物(PP—g—MAH)等同时混炼，混炼温度180℃～190℃，密闭式炼胶机转子转数80r／min，混炼时间8min即可完成动态硫化和共混过程。

1.2.4 PP与丁基橡胶共混 PP与丁基橡胶(IIR)共混。制成PP／IIR共混物。PP／IIR共混物可采用静态和动态的硫化方法进行硫化。所采用的硫化剂是溴化酚醛树酯(SP一1056)，硫化剂混炼于IIR之中，混炼温度为80℃。

2 聚丙烯共混改性的研究进展 聚丙烯的主要缺点有低温脆性和收缩率大、着色性差、耐候性差,因而限制了其使用范围。近年来,采用聚合改性、共混改性和两者兼而有之的技术以制取工程化聚丙烯新材料。其中共混改性这种方法投资少、见效快,成为当前高分子材料科学与工程中最活跃的领域之一。

2.1 国内外聚丙烯共混改性研究与开发概略 通过对聚丙烯进行共混改性,克服其低温脆性、易老化、耐候性差等缺点,使其综合性能大大提高,从而进入了工程塑料领域,并成为通用工程塑料及合金强有力的对手。 聚丙烯工程材料及合金始于60年代末70年代初期,经历了以下几个发展阶段: 1951 年 制成了结晶聚丙烯,此后发展了PP/PE共混物。 1969 年 制成了PP/EPDM共混物[3]。 1972 年 PP/EPDM部分硫化热塑性弹性体。 1976 年 PP/EPDM合金用于汽车保险杠。 1981 年 PP/EPDM动态硫化热塑性弹性体。 1988 年 反应器合金Catalloy。 1991 年 反应器合金USI Pet rothene TPO’S[4]。 作为通用品种高性能化的典型代表, PP工程材料及合金已形成了产量达1000kt以上的产业,并以每年15%左右的速度递增,国际上这种新材料主要用于汽车工业。目前,西欧每辆汽车平均用改性聚丙烯2.5kg,车用聚丙烯用量正以年15%以上的速度增长,到2000年达到了47kg。据报道,国外PO(聚烯烃包括改性的)分别与PA、PC、PPS、PSF、POM、PBT、PET等的合金已工业化,其中PO/PA和PO/PC合金已有a级以上市场规模。而我国与国外水平相差甚远,仅有PP/PA合金通过部级鉴定,并较好地运用于工业生产,其他PP合金还处于中试阶段[5、6、7]。 我国聚丙烯共混改性研究起步较晚。关肇基[8]等概述了80年代我国聚丙烯共混改性的情况,共19个单位研究了20余个课题。范围涉及到PP与EPDM、EPR、BR、HDPE、PE、SBS、PU及某些共聚物等较多方面,侧重于橡胶增韧改性以提高PP的冲击性能。大多数共混物仍处于研制、中试阶段,与工业所需的大批量改性PP,还有相当的差距。从PP/PU与PP/SBS两共混体系比较[9]一文看,研究还是肤浅的。进入90年代后,关于PP共混改性的研究日益活跃,仅1992年内,我国发表的论文中就有35篇是关于PP共混改性研究的,占所有PP论文总数的44.7%[10]。通过查阅90 年代的中国化学化工文摘,发现关于PP共混改性研究至少有200篇以上,研究重点是共混的流变行为、形态结构、相容性和力学性能等基础性研究和材料应用研究,缺少对新理论的研究。

2.2 聚丙烯共混改性的方法及关键技术 目前,通常将高分子的共混改性技术称之为ABC技术,即合金(Alloy) 、共混(Blend)和复合化(Composite)技术。对PP进行共混改性是为了得到性能更好的材料,表4列出了PP共混合金的方法和目的。

表4 PP系聚合物合金 合金化方法 对象聚合物 主要目的 相容体系的直接共混法 嵌段EP 共聚物(1)、EPR（2） 改进低温冲击性

反应性乙烯聚合物 改进涂饰性

非相容体系的加入相容剂法

PS 改进尺寸稳定性

PPE 改进耐热性 PVDF 改进尺寸稳定性

反应器过程体系的反应共混法

EPR(2) 改进低温冲击性 NBR 改进压缩永久变形 尼龙 改进耐冲击性及耐油性 PBT或PET 改进刚性 PC 改进热刚性及尺寸稳定性 PPE 改进耐热刚性及尺寸稳定性 注: (1)嵌段共聚物用Ti系催化剂,就地聚合(in situ)法制成。EPR指用V系催化

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功能高分子材料范文功能高分子材料是一种具有特殊性能的高分子材料，能够通过结构设计、改性或添加特殊功能组分来实现特定的功能或性能。

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二、电学性能功能高分子材料在电学性能方面也有很多特点。

例如，导电高分子材料具有良好的导电性能，可以应用于电子设备、传感器、柔性显示等领域。

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三、热学性能功能高分子材料在热学性能方面也有广泛的应用。

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此外，高分子材料的热膨胀系数可以调控，从而制备出具有特殊热膨胀特性的材料，用于热致形状记忆材料、超高温材料等。

四、光学性能功能高分子材料在光学性能方面也有独特优势。

例如，具有高折射率的高分子材料可以应用于光学透镜、光纤通信等领域。

另外，具有光学活性的高分子材料可以应用于手性催化、光学降解等领域。

此外，基于聚合物基底的有机发光二极管（OLED）具有特殊的光电性能，用于照明、显示等领域。

五、化学稳定性功能高分子材料在化学稳定性方面也有很多特点。

例如，阻燃高分子材料具有很好的抗火性能，可以用于电缆、建筑材料等领域。

另外，耐腐蚀高分子材料可以应用于化工、医药包装等领域。

此外，具有特殊透气性的高分子材料可以应用于膜分离、纳米过滤等领域。

小论文 我心目中的高分子

小论文 我心目中的高分子

我心目中的高分子江南大学化学与材料工程学院指导老师：XXX高分子材料与工程XXXX班 XSF 学号XXXXXXXXX摘要：在听了专业课后，对高分子有了初步的认识：什么是高分子；高分子的应用领域；前景。

学习了高分子专业的历史，发展，对人类社会的进步做出的贡献。

并且了解了本校高分子专业的教学及研究方向，对日后的学习和就业有了方向。

并对本专业产生了兴趣。

关键词：高分子发展史贡献兴趣高分子与低分子的区别高分子与低分子的区别在于前者分子量很高，通常将分子量高于约1万的称为高分子(polymer)，分子量低于约1000的称为低分子。

分子量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(oligomer，又称齐聚物)。

一般高聚物的分子量为104-106，分子量大于这个范围的又称为超高分子量聚合物。

高分子材料的发展史高分子材料与工程单单从这门学科上看，它是一门非常年轻的学科。

但对这些高分子材料的使用，国内，可以追溯到中国东汉蔡伦发明的纸张，就是利用了纤维素。

最早的涂料可以追溯到中国古代对漆的使用。

最早的黏合剂的利用是韦诞（公元179－253）通过烟灰＋明胶（粘合剂）制作形成。

国外，15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。

到了近代，1839年美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能，使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质，变为富有弹性、可塑性的材料。

1869年制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”。

1887年制得了第一种人造丝。

1909年用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。

前期的发展基本上属于摸索阶段，直到1920年德国人Staudinger（1953获诺贝尔奖）提出了“高分子”、“长链大分子”的概念，从而确立了高分子学说。

以大量先驱性工作为高分子化学奠基,开创了高分子科。

P.J.Flory（1974 获诺贝尔奖）则在理论上对高分子进行了深入的研究，其著作“Principles of polymer chemistry”（1953）具有高分子学科中的Bible之说。

智能高分子材料论文

智能高分子材料论文

智能高分子材料发展及应用目录：一.论文摘要二.正文1. 高分子材料研究与发展1.1智能高分子材料概论1.2智能高分子特性1.3智能高分子材料研究与发展2. 能高分子材料与其他科学联合2.1智能高分子涉及学科2.2智能高分子材料在一些领域的具体应用3. 智能高分子材料产业领域3.1高分子材料工业应用3.2高分子材料制药方面的应用三．总结智能高分子材料研究与发展应用摘要: 智能高分子材料的研究和发展，是材料学的发展有了突破性的发展。

20世纪90年代之后的研究更是深入，智能高分子的研究涉及的众多方面如信息、电子、宇宙、海洋科学、生命科学等领域，另高分子在一些高科技产业中得到应用，已成为高分子材料的发展方向之一。

关键词：智能材料发展涉及应用一.智能高分子材料的研究与发展1.1智能高分子材料概论智能高分子材料又称智能聚合物、机敏性聚合物、刺激响应型聚合物、环境敏感型聚合物，所以被定义为“能感知环境变化并随外部条件的变化，通过自我判断和结论，进行相应动作的高分子材料”。

为了实现这样的高分子材料的合成，高分子材料必须具备感知特定的外界刺激和自身内部状态变化并坐车响应的功能以及响应速度快，外界刺激撤除后恢复自我的能力，其特性决定于分子结果的复杂性与多样性，以此决定了智能化。

1.2智能高分子材料具体标出的特性具有应用价值的智能高分子材料具有变形量大、复性容易、形状响应温度抑郁调整、保温、绝缘性能好，而且还具有不腐蚀，易着色、可印刷、质轻价廉等诸多有点，因此在各个领域广泛应用。

1.3智能高分子材料的研究与发展从1949年Kuhn . Breithenbach 和Katchalsky 发现丙烯酸大分子上的羧基在交替更换酸碱溶液时，聚合物发生溶胀和收缩开始，对于大分子材料的研究就渐渐进入科学家的眼球，1968年和1978年对于分子材料学的研究更是更近一步.从80年代研究单一且非特异性的智能高分子型到90年代研究对象发展成为微小的具有特异性的智能高分子材料，也就是说感应到多个刺激条件后，进行信息处理而动作的智能型高分子。

高分子材料成形加工 论文

高分子材料成形加工 论文

论文题目：注塑成型工艺——聚碳酸酯光盘生产技术课程名称聚合物加工姓名檀笑风学号0814121034专业08高分子材料与工程一班任课老师钱浩摘要：本文借助聚碳酸酯的光盘生产技术，对注塑加工工艺流程做了系统介绍。

从工艺特性、基材和注塑机的选取、工艺流程、工艺影响因素、常见问题和解决方案，几个角度作了清晰的介绍。

对今后的学习工作具有现实的指导意义。

关键词：光盘注塑工艺聚碳酸酯一、聚碳酸酯的工艺特性中文名称：2，2-(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯英文名称：Polycarbonate化学结构：物化特性：①聚碳酸酯是一种无定型、无味、透明的热塑性工程塑料，其相对密度为1.20，具有良好的透光性，折光率为1.586；②聚碳酸酯主要特点是机械性能良好，既韧又刚、无缺口，冲击强度在热塑性塑料中名列前茅，接近玻璃纤维增强的酚醛或不饱和树脂，呈延性断裂。

成型的零件可达到很精密的公差，并在很宽的范围内保持尺寸稳定，优于聚酰胺ABS和聚甲醛；③热塑性好，热变性温度在135一145℃之间。

与其他塑料相比，聚碳酸酯的线胀系数低，且加人玻璃纤维后能降低l/3。

100℃以上长时间热处理，刚性稍有增加，弹性模量、弯曲强度、拉伸强度也随之增加，而抗冲值有所降低。

在100℃以上退火，可消除内应力；④聚碳酸酯具有良好的电性能，在较宽的湿度范围内，电绝缘性恒定，并耐电晕性。

聚碳酸酯体积电阻率和介电强度与聚酯薄膜相当。

另外还有自熄、易增强、阻燃、能着色等特性。

二、光盘制作对基材的要求在信息工业中，光盘生产已形成一项引人注目的高科技产业。

光盘基片由塑料加工而成，主要有两种加工方法：一种为刻录法，每片光盘先用4 种不同材料的塑料薄膜压制而成，然后用激光刻录。

这种方法生产速度慢、成本高，只适合于小批量生产。

另一种为注塑成型法，即通过塑料的注塑加工技术制作。

光盘主要通过塑料的精密注塑成型来完成。

注塑加工是光盘复制工艺过程的关键技术，在精密注塑过程中要将微小的凹槽精密地复制出来，不仅塑料基片的平面度要求很高，而且要求质量很均匀、残余应力很低，在进行检测时双折射要低。