《高分子科学导论》ppt课件

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1、高分子科学导论IntroductiontoPolymerScience蔡艳华重庆文理学院材料与化工学院http://www.cqwu.edu.cn高分子材料的添加剂要点填料偶联剂热稳定剂阻燃剂ΔΔΔΔPolymerAdditives增塑剂抗氧剂着色剂发炮剂ΔΔΔΔ添加剂是一类可改善材料性能，辅助加工或赋予材料新的性能的配合料或辅助料，是高分子材料的重要功能性成分，也称助剂。基本概念类别添加剂选择和使用共性要求共同要求：①用途对添加剂的要求②添加剂对加工条件的适应性③添加剂的耐久性④添加剂与聚合物的配伍性⑤添加剂的毒

2、性⑥添加剂之间的协同和相抗作用填料填料泛指被填充于基材中的物料，是指那些相对不活泼的，添加到基材中以改善其强度，耐久性，使用性能或其它性能，或者降低成本的材料。几乎所有的塑料，天然橡胶和涂料都使用大量填料。无机填料金属或非金属氧化物碳酸盐硅酸盐硫酸盐有机填料木粉纤维素淀粉甲壳素粉大豆蛋白及脂肪层状硅酸盐(Talc)碳材料(碳纳米管)氧化物(SiO2)无机盐(BaSO4)无机填料有机填料木粉填充复合材料具有质量轻、强度高、成本低和环保效益明显的优点。偶联剂偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，它们分子中的一部分官能

3、团可与有机分子反应，另一部分官能团可与无机物表面的吸附水反应，形成牢固的黏合。偶联剂在高分子复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应，又能与基体高分子反应，在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层，界面层能传递应力，降低表面张力，从而增强材料与树脂之间黏合强度，提高了复合材料的性能，有利于制品耐老化，耐应力及电绝缘性能的提高。偶联剂按化学结构及组成分为：铬络合物硅烷类化合物钛酸酯类化合物铝酸类化合物铬络合物偶联剂铬络合物偶联剂由不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物，合成及应用技术均较成熟，而且成本

4、低，但品种比较单一，而且铬类化合物还存在毒性和环境污染的问题，因此近年来已逐渐被淘汰。硅烷偶联剂钛酸酯偶联剂抗氧剂抗氧剂是一类能够抑制或者延缓高分子和其它有机化合物在空气中热氧化过程的物质。主抗氧剂主要有芳香胺类和受阻酚类，辅助抗氧化剂主要有硫代酯类和亚磷酸三酯类。热稳定剂热稳定剂是塑料加工助剂中重要的类别之一，在一些应用场合下，如抑制材料发生热氧化降解，热稳定剂和抗氧化剂常常可以视为同一助剂。常用的金属盐类热稳定剂包括：铅盐类稳定剂特点是热稳定性高，电性能好；钙锌类稳定剂特点是无毒稳定剂；稀土类稳定剂特点是加工性

5、能优良。阻燃剂阻燃剂是一种赋予易燃高分子难燃性的功能助剂，主要适用于有阻燃要求的高分子材料，延迟或防止高分子材料的燃烧。材料名称LOI材料名称LOI材料名称LOIPE16PBR18PPO29PP17Epoxyresin18PPS44PVC>25POM15PI43PS18Nylon-625Kevlar40ABS19PET20PBI58PMMA17PC27PTFE95常见高分子材料的极限氧指数阻燃剂阻燃剂阻燃剂发展方向增塑剂增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价键力，从而增加高分子链的移动性，降低结晶性，达到改善高

6、分子塑性的目的。增塑后的高分子材料表现为硬度，模量，软化温度和脆化温度下降，而伸长率和柔韧性提高。增塑剂按其作用方式分为内增塑剂和外增塑剂。内增塑剂实际上是高分子结构的一部分。外增塑剂通常是低相对分子质量的化合物或聚合物，一般是高沸点的难挥发的液体或低熔点的固体。其它塑料添加剂其它常用塑料添加剂包括：着色剂催化剂固化剂发泡剂抗静电剂