高分子材料 第8章 塑料橡膠加工助劑

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,8,章 塑料和橡膠加工助劑,助劑是某些材料和產(chǎn)品在生產(chǎn)或加工過程中所需添加的各種輔助化學(xué)品，用以改善生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品性能。,助劑也稱添加劑或配合劑。,合成用助劑和加工用助劑,合成用助劑,阻聚劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、終止劑、乳化劑和分散劑等。,8. 1,概述,塑料和橡膠的生產(chǎn)過程：,配合、煉塑、成型。,三個主要的物質(zhì)條件：,聚合物（樹脂和生膠）、助劑、加工設(shè)備,加工助劑,熱塑性塑料,橡膠,硫化劑,硫化促進劑,防焦劑,抗氧劑,熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑,阻燃劑,發(fā)泡劑,著色劑,潤滑劑,增塑劑,硫化體系,防老劑,補強劑,填充劑,軟化劑,8. 1. 1,助劑的類別和作用,按功用分類：,助劑,穩(wěn)定化的助劑,改善機械性能的助劑,改善加工性能的助劑,柔軟和輕質(zhì)化的助劑,改進表面性能和外觀的助劑,難燃化的助劑,抗氧劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和防霉劑,橡膠硫化體系的種類助劑、樹脂的交聯(lián)劑、補強劑、填充劑和偶聯(lián)劑和抗沖擊劑,潤滑劑、發(fā)泡劑和塑解劑,增塑劑和軟化劑,抗靜電劑、防霧滴劑和著色劑,8. 2,增塑劑,凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性增加的物質(zhì)都可以叫做增塑劑。,增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子間的次價鍵，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的流動性，降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶性。,分類：內(nèi)增塑劑和外增塑劑。,內(nèi)增塑劑實際上是聚合物分子的一部分，是在聚合物的聚合過程中所引入的第二單體；,外增塑劑是一個低分子量的化合物，是把它增添加在需要增塑的聚合物內(nèi)。,8. 2. 1,概述,8. 2. 2,作用機理,（,1,）,對抗塑化作用的主要因素,（,2,）,塑化作用機理,8. 2. 3,增塑劑的性能,（,1,）,相容性,（,2,）,加工性,（,3,）,塑化效率和機械性能,（,4,）,耐寒性,（,5,）,耐老化性,聚合物的分子間力,聚合物的結(jié)晶度,（,6,）,耐久性,（,7,）,電絕緣性,（,8,）,難燃性,（,9,）,毒性,（,10,）,耐霉菌性,（,11,）,增塑糊的粘度穩(wěn)定性,（,12,）,反應(yīng)性增塑劑、固體增塑劑和反增塑劑,8. 2. 3,增塑劑的主要類別,（,1,）根據(jù)分子量的大小,（,2,）根據(jù)性能,（,3,）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu),8. 3,抗氧劑,8. 3. 1,概述,塑料、橡膠以及其他高分子材料在成型、貯存、使用過程中會發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化、逐漸地失去應(yīng)用價值，這種現(xiàn)象稱為高分子材料的老化。,分類：,按功能分：鏈終止型抗氧劑和預(yù)防型抗氧劑,按分子量：低分子量、高分子量和反應(yīng)型,按化學(xué)結(jié)構(gòu)：胺類、酚類、含硫化合物、含,量磷化合物,8. 3. 1,聚合物氧化降解和抗氧劑的作用機理,（,1,）聚合物氧化降解,三種形式：分子型氯化、鏈?zhǔn)窖趸蜔岱纸?產(chǎn)生氧化。,（,2,）抗氧劑的作用機理,鏈終止型抗氧劑和預(yù)防型抗氧劑。,8. 4,光穩(wěn)定劑,8. 4. 1,概述,塑料和其他高分子材料，曝露在日光或強的熒光下，由于吸收了紫外光能量，引發(fā)了自動氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物的降解，使得制品的外觀和物理機械性能變壞，這一過程稱之為光穩(wěn)定劑。,分類：,光屏蔽劑,紫外線吸收劑,猝滅劑,自由基捕獲劑,8. 5,熱穩(wěn)定劑,8. 6,交聯(lián)用助劑,（,1,） 橡膠的硫化,硫化劑分類：,硫、硒等元素,含硫化合物,有機過氧化合物,醌類化合物,金屬氧化物,胺類化合物,樹脂類,（,2,） 硫化的歷程,（,3,） 交聯(lián)劑的選擇,硫磺硫化,天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和聚丁二烯。,過氧化物交聯(lián)劑,硅橡膠、聚酯型聚氨酯橡膠、乙烯,醋酸乙烯橡膠。,金屬氧化物,氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯和聚硫橡膠。,誘導(dǎo)期,(,焦燒時間,),硫化反應(yīng)期,過硫化期,醌類化合物,丁基橡膠、丁苯橡膠和天然橡膠。,樹脂類硫化劑,丁基橡膠。,胺類硫化劑,氟橡膠和丙烯酸酯橡膠,8. 7,阻燃劑,（,1,） 分類,添加型阻燃劑：磷酸酯、鹵代烴和氧化銻。,反應(yīng)型阻燃劑：鹵代酸酐和含磷多元醇。,（,2,） 燃燒性的判據(jù),燃燒速率和氧指數(shù)。,8. 8,發(fā)泡劑,（,1,） 分類,8. 9,著色劑,（,1,） 著色劑的類別,物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑。,無機顏料、有機顏料和染料。,8. 10,抗靜電劑,（,1,）,概述,抗靜電劑是添加在樹脂中或涂附在塑料制,品、合成纖維表面以防止高分子材料的靜,電危害的一類化學(xué)添加劑。,抗靜電劑的作用是將體積電阻高的高分子,材料的表面層的電阻率降低到,1010,歐姆以,下。,（,2,）,防止靜電的方法,減輕或防止摩擦以減少靜電的產(chǎn)生,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電盡快泄漏掉，從而防止,靜電的大量的積累,（,3,）靜電劑的分類,外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑,8. 11,潤滑劑,（,1,）,概述,潤滑劑是為了改善塑料，特別是熱塑性塑料在加工成型時的流動性和脫模性而添加的一種配合劑,8. 12,填充劑,（,1,）,分類,按化學(xué)組成分,無機和有機填料,按來源分,礦物性填充劑、植物性填充劑和合成填充劑潤,按外觀形態(tài),粒狀、薄片狀、纖維狀、中空微球等,8. 13,橡膠軟化劑,（,1,）,概述,軟化劑是在橡膠加工過程中使用的一種旨在改善橡膠加工性的操作配合劑。,（,2,）,分類,化學(xué)軟化劑和物理軟化劑,