Solvay Solexis推出反应性含氟聚合物改性剂

Solvay Solexis推出反应性含氟聚合物改性剂

高吸水性高分子材料

高吸水性高分子材料 具有选择分离功能的高分子材料*、高吸水性高分子材料、离子交换树脂*功能高分子材料:指在高分子链上接上带有某种功能的宫能团使其在物理、化学、生物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料。 几种功能高分子材料的应用:()高吸水性材料亲水性高聚物(分子链带有许多亲水原子团)旱地种植、改良土壤、改造沙漠、尿不湿等**强吸水能力的功能高分子材料:如无土栽培、改良土壤、改造沙漠等。 保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。 无毒无害反复吸水、释水“微型水库”。 同时它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放增加肥效、药效。 高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。 **聚丙烯腈水解物将聚丙烯腈用碱性化合物水解再经交联剂交联即得高吸水性树脂。 如将废晴纶丝水解后用氢氧化钠交联的产物即为此类。 由于氰基的水解不易彻底产品中亲水基团含量较低故这类产品的吸水倍率不太高一般在~倍左右。 高吸水性树脂*《时代周刊》评出世纪最伟大的项发明其中“尿不湿”榜上有名为什么“尿不湿”能评为世纪最伟大的项发明呢最初是为谁专门设计的呢?*美国在上世纪六十年代初航天事业崛起如何解

决宇航员的排尿问题迫在眉睫华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人后来他被誉为美国“太空服之父”。 美国从起甄选的位宇航员合影太空服之父唐鑫源*“神舟”系列上天的航天员都使用了“尿不湿”航天员专用“尿不湿”克能吸收约克水吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”*“尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范!现在不仅是婴幼儿使用还有供特殊成人使用的更有趣的是有些宠物也系上了“尿不湿”出门溜达以保护公共卫生。 资料显示:年英国一次性尿布销售利润达亿英镑。 设想一下我们中国这样一个人口大国利润有多么惊人!*吸水前吸水后尿不湿吸水前后的变化*你了解“尿不湿”的材料吗?它应该有什么性能?“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料具有很强的吸水能力。 它所用的材料是高吸水性树脂(常用网状结构的聚丙烯酸钠)聚丙烯酸钠如何合成?CH=CHCOOHCH=CHCOONa加交联剂得网状结构*吸水机理基于高分子电解质的离子网络理论:在高分子电解质的立体网络构造的分子间存在可移动的离子对由于显示高分子电解质电荷吸引力强弱的可移动离子浓度在高吸水性树脂的内侧比外侧高即产生渗透压。 渗透压及水和高分子电解质之间的亲和力产生了异常的吸水现象。 *实例:含羧酸钠盐的高吸水性树脂在未接触水时是固态网络与水接触后亲水基与水作用水渗入树脂内部羧酸基解离成羧酸根和Na,羧

各种聚合物改性剂介绍

我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 胶类丁苯橡胶(SBR)、热塑性树脂类聚乙烯(PE)与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A) 及 废旧橡胶粉等。 SBS 改性沥青以优良的高、低温性能和回弹性能,应用最为普遍,但改性成 本也较高,一般只应用于高等级公路建设,限制了其应用范围。同时,由于SBS 改性沥青是通过搅拌、剪切等物理方法将SBS 分散于沥青中,SBS 与沥青之间并未发生明显的化学反应,仅仅是物理意义上的混溶,而SBS 与沥青之间的密度、 极性、分子量以及溶解度等参数的性质的差异又较大,使得绝大部分SBS 与沥青 热力学不相容,高温储存容易分层变质。需要对其进一步改性以提高相容性和储 存稳定性,这无疑又增加了工艺的复杂性。 SBR 能够改善沥青的高、低温性能,并以其较为突出的低温延展性在寒区公 路应用最为广泛。而利用废旧橡胶粉改性沥青还可以减少固体废弃物的污染,有 利于环境保护和资源节约型社会的建设。 改性沥青用PE 一般是指低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯,其改性沥青具有良好的高温稳定性,而且价格低廉,尤其是利用回收废旧塑料(农用地膜、食品袋等) 改性沥青不仅利于环保,减少“白色污染”,而且具有良好的社会效益和经济 效益。但PE 改性沥青的储存稳定性差,需要现配现用,并需要使用昂贵的大型细化分散设备将其送至施工现场,这就造成使用不便并增加额外投入,影响到聚乙 烯改性沥青的推广应用。 EV A 和沥青的溶解度参数非常接近,与沥青具有良好的相容性,能有效地改 善沥青的高温性能,在改善沥青低温性能方面优于PE。 在聚合物改性沥青中,改性剂如热塑性橡胶类SBS、橡胶类SBR、热塑性树 脂类PE、EV A 等都是石油化工产品,随着石油资源的逐渐耗尽,油价不断上涨,势必使得聚合物改性沥青的价格不断上涨,路面造价不断提高。因此,为降低工 程造价,寻找价格相对较低、改性效果较好的新型改性剂成为目前改性沥青的重 要研究方向。 相对于成本较高、改性工艺较为复杂的聚合物改性沥青,酸改性沥青具有价 格低廉、加工简单、沥青性能改善明显等优点,有着良好的应用前景。 酸改性方法在美国路易斯安娜州已经用了20 年左右来生产AC-30 和AC-40 沥青。在1992-1993 年,酸改性和酸加聚合物改性沥青在整个美国开始使用。美 国AMAP 在2004-2005 曾对改性沥青做过一项调查,其调查选项是多选,调查 结果显示:SBS 改性的为67%,SB 改性的为48%,SBR 胶乳改性的为39%,其他聚合物改性的为3%,化学改性的(含酸改性)为12%,18%是其他改性。而 其在2005-2006 的调查结果为:SBS 改性的为80%,SB 改性的为45%,SBR 胶乳改性的为45%,其他聚合物(EV A 等)改性的为19%,化学改性的为12%,酸2我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 1改性的为16%,16%是其他改性。 在2004-2005的调查中,化学改性与酸改性是放在一起统计的,而在2005-2006 的调查中,化学改性与酸改性被分开统计,酸改性的比例增加为16%。由此可见,酸改性在美国沥青改性中的使用比例在逐渐提高。

聚合物的流变性能

第四节聚合物的流变性能 一概述 注塑中把聚合物材料加热到熔融状态下进行加工。这时可把熔体看成连续介质,在机器某些部位上,如螺杆,料筒,喷嘴及模腔流道中形成流场。在流场中熔体受到应力,时间,温度的联合作用发生形变或流动。这样聚合物熔体的流动就和机器某些几何参数和工艺参数发生密切的联系。 处于层流状态下的聚合物熔体,依本身的分子结构和加工条件可分近似牛顿型和非牛顿型流体它们的流变特性暂不予祥细介绍。 1 关于流变性能 (1)剪切速率,剪切应力对粘度的影响 通常,剪切应力随剪切速率提高而增加,而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。 剪切粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而讯速降低,这种聚合物称作剪性聚合物,这种剪切变稀的现象是聚合物固有的特征,但不同聚合物剪切变稀程度是不同的,了解这一点对注塑有重要意义。 (2)离模膨胀效应 当聚合物熔体离开流道口时,熔体流的直径,大于流道出口的直径,这种现象称为离模膨胀效应。 普遍认为这是由聚合物的粘弹效应所引起的膨胀效应,粘弹效应要影响膨胀比的大小,温度,剪切速率和流道几何形状等都能影响熔体的膨胀效应。所以膨胀效应是熔体流动过程中的弹性反映,这种行为与大分子沿流动方向的剪切应力作用和垂直于流动方向的法向应力作用有关。 在纯剪切流动中法向效应是较小的。粘弹性熔体的法向效应越大则离模膨胀效应越明显。流道的影响;假如流道长度很短,离模效应将受到入口效应的影响。这是因为进入浇口段的熔体要收剑流动,流动正处在速度重新分布的不稳定时期,如果浇口段很短,熔体料流会很快地出口,剪切应力的作用会突然消失,速度梯度也要消除,大分子发生蜷曲,产生弹性恢复,这会使离模膨胀效应加剧。如果流道足够长,则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。这时影响离模膨胀效应的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向效应的作用。 (3)剪切速率对不稳定流动的影响 剪切速率有三个流变区:低剪切速率区,在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能来得及恢复,所以表现出粘度不变的牛顿特性。中剪切区,随着剪切速率的提高,高分子链段缠结被顺开且来不及重新恢复。这样就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减小。可使熔体粘度降低二至三个数量级,产生了剪切稀化作用。在高剪切区,当剪切速率很高粘度可降至最小,并且难以维持恒定,大分子链段缠结在高剪切下已全部被拉直,表现出牛顿流体的性质。如果剪切速率再提高,出现不稳定流动,这种不稳定流动形成弹性湍流熔体出现波纹,破裂现象是熔体不稳定的重要标志。 当剪切速率达到弹性湍流时,熔体不仅不会继续变稀,反而会变稠。这是因为熔体发生破裂。 (4)温度对粘度的影响

各种有机硅胶粘剂的优缺点

有机硅胶黏剂主要使金属和耐热的非金属材料的粘接剂,耐热橡胶或橡胶与金属的粘接剂,绝热隔音材料与钢或钛合金的粘接剂,以及压敏粘接剂等。 1、有机硅改性丙烯酸酯/无机纳米复合乳液及其制备方法 该乳液在硅丙乳液粒子中包含有纳米SiO2,TiO2,ZnO,CaCO3等无机相,采用反相乳液聚合/乳液聚合的两步聚合法制备而成。由于无机纳米粒子具有微尺寸效应,表面效应,量子效应以及填充效应和催化特性,可以有效地提高硅丙乳液涂料的力学性能,抗玷污性能,自清洁性能,抗静电性能等。由于采用了原位聚合技术,在无机纳米粒子表面进行接技聚合,增强了聚合物同无机纳米粒子之间的相互作用。与物理共混相比,不仅提高了乳液的稳定性,同时还赋予硅丙乳液优异的性能。但是能耗会相对比较高,且使用纳米技术,设备也要昂贵些,成本会相对高。 2、交联型聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液的制备 在甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷存在下,以交联的聚硅氧烷为种子,丙烯酸酯单体为第二单体,偶氮二异丁腈为引发剂,分别采用间歇法、溶胀法和半连续法制备了聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液。这种聚合体系交联很好,连接性能好,原料易得及生产方法简易,设备简单。但是需要经常清洗设备,生产周期长。 3、有机硅共聚树脂高温应变胶 组分用量/g 组分用量/g 有机硅共聚树脂1 云母粉(200目)0.05 钛白粉0.65 石棉细纤维(0.2mm)0.2 氧化锌0.1 制备及固化在270℃高温下和0.5MPa压力下固化3h。 此法,原料易得及设备简单,生产周期短,本胶主要用于高温应变片粘接和合金钢、有色金属等多种材料粘接。但是生产温度高,粘度大不易搅拌及操作,。 4、本剂是以有机硅树脂为基料,添加其他的改性剂调制而成。 原材料: (1)有机硅树脂 (2)二氧化硅粉(3)氧化铝粉(4)三氧化二铬 (5)磷酸锌 (6)石棉粉 优点:(1)本粘接剂强度高,且具有优良的绝缘性、耐高低温性、耐电晕、耐水、防潮及耐化学介质等性能。 (2)本剂使用温度范围广泛,可长期用于60一500℃之间。 (3)设备简单易操作,原料易得,能耗少。 缺点:铬是一种重金属元素,污染比较严重。

高吸水性高分子材料

高吸水性高分子材料 高材091 姚丽琴 高吸水性高分子材料主要指高吸水性树脂,又称超级吸水剂。它与日常生活中的一些 其他的吸水剂,如:聚氨酯海绵、棉花、手纸等高分子材料不同,日常生活中的吸水剂能吸收水分最高可达自身重量的20倍,而我们这里所要介绍的超级吸水剂,是指其吸水能力至少超过自身重量说数百倍的特殊性树脂,能够表现出超强的吸水能力。 高吸水性树脂从其原料角度出发主要分为两类,即天然高分子改性高吸水性树脂和全合成高吸水性树脂。前者是指对淀粉、纤维素、甲壳质等天然高分子进行结构改造得到的高吸水性材料。其特点是生产成本低、材料来源广泛、吸水能力强,而且产品具有生物降解性,不造成二次环境污染,适合作为一次性使用产品。但是产品的机械强度低,热稳定性差,特别是吸水后性能较差,不能应用到诸如吸水性纤维、织物、薄膜等场合。淀粉和纤维是具有多糖结构的高聚物,最显著的特点是分子中具有大量羟基作为亲水基团,经过结构改造后还可以引入大量离子化基团,增加吸水性能。后者主要指对聚丙烯酸或聚丙烯腈等人工合成水溶性聚合物进行交联改造,使其具有高吸水树脂的性质。特点是结构清晰、质量稳定、可以进行大工业化生产,特别是吸水后机械强度较高,热稳定性好。但是生产成本较高,而吸水率偏低。在材料的外形结构上来说,目前已经有粉末型、颗粒型、薄膜型、纤维型等高吸水性产品,其中纤维型和薄膜型材料具有使用方便,便于在特殊场合使用的特点。高吸水性树脂由于采用原料不同,制备方法各

异,产品牌号繁多,单从产品名称上不易判断其结构归属。 高吸水性高分子材料之所以能够吸收高于自身重量数百倍,甚至上千倍的水分,其特殊结构特征起到了决定性的作用。作为高吸水性树脂从化学结构上来说主要具有以下的特点: 1)树脂分子中具有强亲水基团,如羟基、羧基等。这类聚合物分子都能够与水分子形成氢键,因此对水有很高的亲和性,与水接触后可以迅速吸收并被水所溶胀。 2)树脂具有交联结构,这样才能在与水相互作用时不被溶解成溶液。 3)聚合物内部应该具有浓度较高的离子性基团,大量离子性基团的存在可以保证体系内部具有较高的离子浓度,从而在体系内外形成较高的指向体系内部的渗透压,在此渗透压作用下,环境中的水具有向体系内部扩散的趋势,因此,较高的离子性基团浓度将保证吸水能力的提高。 4)聚合物应该具有较高的分子量,分子量增加,吸水后的机械强度增加,同时吸水能力也可以提高。 高吸水性树脂的性能 高吸水性树脂作为一种功能材料应用,其应用领域不同,对它的性能也有各种各样的要求。高吸水性树脂主要有以下几项性能: 1)吸水性高吸水性树脂的吸水性可从两个方面反映:一是其吸水溶胀的能力,以吸水率表示,目前报道的最大吸水率是5000 倍;另一个是其保水性。其吸水能力不仅决定于聚合物的组成,结构,形态,分子量,交联度等内在因素,外界条件对其影响也很大.高吸水性树脂吸水性的测定方法很多,有筛网法,茶袋

聚合物改性总结

零、绪论 聚合物改性的定义:通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质,或将不同类高分子聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联,或将上述方法联用,以达到使材料的成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。 聚合物改性的目的: 所谓的聚合物改性,突出在一个改字。改就是要扬长补短,要发扬和保留聚合物原有的优势,抑制和克服聚合物原有的缺点,并根据实际需要赋予聚合物新的性能。 聚合物改性的三个主要目的: ①克服聚合物原有的缺点,赋予聚合物某些高新的性能与功能 ②改善聚合物的加工工艺性能 ③降低材料的生产成本 总之,聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。 聚合物改性的意义: 1.新品种的开发越来越困难(已开发的品种数以万计,工业化的三百余种。资源限制、开发费用、环境污染) 2.使用性能的多样化、复杂化,要求材料有多种性能及功能,单一聚合物难以实现。 3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。 聚合物改性的主要方法: 共混改性;填充改性;纤维增强复合材料;化学改性;表面改性 聚合物改性发展概况 几个重要的里程碑事件: 1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。 1948年,HIPS 1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。 二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。 1942年,制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络(IPN),商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。1960年,建立了IPN的概念,开始了一类新型聚合物共混物的发展。IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。 1965年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑。1965年,热塑弹性体SBS、SIS问世,并用相畴(domain)理论加以解释。制得了在室温下具有橡胶的高弹性,塑料加工温度下可进行加工的新型材料,聚合物改性理论也获得重要进展。 一、共混 1.共混改性:①化学共混、物理共混、物理化学共混 物理共混(blend)就是通常意义上的“混合”,简单的机械共混; 物理/化学共混(就是通常所称的反应共混)是在物理共混的过程中兼有化学反应,可附属于物理共混; 化学共混则包括了接枝、嵌段共聚及聚合物互穿网络(IPN)等,已超出通常意义上的“混合”的范畴,而应列入聚合物化学改性的领域了。 ②根据物料形态分类:熔融共混、溶液共混、乳液共混 熔融共混是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。优点:①原料准备操作简单。②熔融时,扩散对流作用激化,强剪切分散作用,相畴较小。③强剪切及热的作用下,产生一定数量的接枝或嵌段共聚物,促进体系相容性。 溶液共混是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。 乳液共混是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。

高吸水聚合物国内外发展状况

高吸水聚合物国内外发展状况 刘 嵩(中国纺织大学纺化系 上海 200051) 摘 要 本文介绍新型化工材料高吸水聚合物近几十年来国内外的发展状况,并着重阐述最新研究成果,预测其发展趋势。 关键词 高吸水聚合物 发展 DEVE LOPING TREN D OF HIGH WATER-ABSORBING POLYMER MATERIAL AT H OME AN D ABROAD Liu Song(China textile industry university,Shanghai,200051) Abstract The developmert of high water-absorbing polymer material at home and abroad dur2 ing the past dozens years were introduced.The latest research achievement and its prospect were sum2 marised in details. K eyw ords high water-absorbing polymer material development 高吸水聚合物是一种功能高分子材料,它具有奇特的吸水能力和保水能力,已成为人们日常生活和国民经济中不可缺少的物品。由于高吸水聚合物既具有独特的吸水性能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点,与传统的吸水材料相比具有更大的优势。近20多年来,国外发展很迅速,已渗透到各个领域,应用范围日益广泛,实用价值很高,很有发展前途,已经引起各方面的重视。我国目前也在研究和开发、推广应用高吸水聚合物[1]。 1 国外的发展状况 高吸水聚合物最早是1961年美国农业部北方研究所C.R.Rissell等从淀粉接枝丙烯腈开始研究的,其后G.F.Fanta等接着研究[2-4],于1966年首先发表“淀粉衍生物的吸水性材料具有优越的吸水能力,吸水后形成的膨润凝胶体保水性很强,即使加压也不与水分离,甚至具有吸湿放湿性,这些特性都超过以往的高分子材料。”该吸水性树脂最初由Henkl C o.工业化成功,其商品名为SGP。60年代末至70年代初期,美国G rain-Processing,Hercules,National Starch,G en2 eral Mills Chemical,日本住友化学,花王石碱,三洋化成工业等公司相继成功地开发了高吸水聚合物。此后,世界各国对高吸水聚合物的品种、制造方法、性能和应用领域等方面进行了大量的研究工作,取得了成果,其中成效最大的是美国和日本。70年代中期,日本开展了以纤维素为原料制成高吸水剂的研究,得到了片状、粉末状和丝状的产品。80年代则提出了用放射线对各种氧化烯烃进行交联处理,合成了非离子型高吸水聚合物,其吸水能力为2000倍,从而打开了合成非离子型高吸水聚合物的大门。随着高吸水聚合物合成的发展,1973年美国UCC公司开始把高吸水聚合物应用于农业方面,接着日本和法国等也开展吸水剂的应用研究。由于价格较昂贵等原因,在农业方面应用的研究工作开展得不多。刺激SAP需求猛增的主要消费是婴儿纸尿布(裤)、失禁成人一次性尿布等个人卫生用品领域,而且这一市场还在迅速发展,目前对高吸水聚合物的应用仍集中在这一领域。随着高吸水聚合物应用的不断增加,全世界各生产公司的生产能力也不断增加。1980年,SAP生产能力不足015万t/a。1989年,生产能力升至2017万t/a,其中,美国1015t,日本716万t和西欧216万t等。1994年世界SAP能力达45万t,1996年高达到8416 ? 2 ?化 工 新 型 材 料 第27卷

有机硅柔软剂

Magnasoft SRS改性有机硅柔软剂 型号Magnasoft SRS 品牌迈图 来源硅油柔软剂用途纺织柔软剂 主要用途柔软剂有效物质含量80(%) 产品规格200kg/桶执行标准US CAS 1 SRS是以现今最现金的有机硅改性技术研制成的特种纺织柔软剂。他拥有崭新的改性有机硅化学结构,再配合双重改性功能团,能给予织物柔软丰满及耐洗的丝质手感。 SRS的设计亦特别为配合氟系去污整理用。它可与含氟易去污整理剂一桶应用于各类织物,有效改善手感又相对不影响易去污效果。 SRS柔软剂可应用于不同类型的织物(全棉、羊毛、粘胶织维、人造织维等)及各种织物上,它比一般氨基改性有机硅柔软剂有更佳的低黄变效果。 产品特性 SRS在职务上比一般传统有机硅柔软剂有更多优点,同时能改进织物的后整理工艺: ※ 不会影响经含氟易去污处理织物的易去污效果 ※ 可与氟系易去污整理剂及防皱树脂等同时使用 ※ 与一般纺织助剂的相容性极佳,如阳离子柔软剂等 ※ 提供优越之柔软,爽滑及耐洗之手感 ※ 低黄变特性,尤其适用于加白、浅色织物上 ※ 用途广泛及使用方便,可应用于浸扎、浸渍及喷涂工艺上 典型产品数据 物理特性数值 外观半透明微黄色液体 粘度 Cp(25度) 2500 比重 25/25度 1.02 溶剂(一缩二)丙二醇 最佳稀释剂水

有机硅三元共聚项目总结: 目的:以双胺端聚醚胺合成有机硅嵌段柔软剂 实验原理: 实验合成过程: H(CH 3)2SiO-[Si(CH 3)2O]73-Si (CH 3)2H 与烯丙基缩水甘油醚,在H 2PtClO 4异丙醇溶液催化下进行硅氢加成,得到环氧硅油A (分子量为 ): 1、取173.7g (约30mmol)的A 物质 2、4.17g (约4mmol)的B 物质H2N[CH(CH3)CH2O]3(CH2CH2O)19CH3(分子量为) 3、取30ml 的2-丙醇,然后加热到80摄氏度,搅拌6h 4、加入8.51g (4mmol)的ED2003 , H2NCH(CH3)3CH2[OCH2CH(CH3)]a(OCH2CH2)38.7[OCH2CH(CH3)]bNH2(其中a+b=6,分子量为:2000) 5、3.79g(22mmol )的N,N,N ’,N ’-四甲基-1,6-己二胺,结构式为 N N C H 3C H 3CH 3CH 3 N ,N ,N ',N '-tetramethylhexane-1,6-diamine 分子量m=172.31,沸点209-210摄氏度 6、1.68g(28mmol)的冰醋酸 7、5.6g(28mmol)十二烷酸(月桂酸),分子式C12H24O2 8、6ml 2-丙醇 9、24ml 去离子水 10、将混合物加热到80摄氏度,8小时变清至橙棕色。

有机硅消泡剂简单介绍

有机硅消泡剂简单介绍 含硅表面活性剂作为有机硅化合物中的一族,从60年代起就用 于各工业领域,但大规模和全面的快速发展,是从80年代开始的。 作为有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛,越来越受到各行各业的重视。 1、有机硅消泡剂的发展与现状 德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡,例如用乙醚蒸气可消除肥皂泡。19世纪的胶体化学家J.Plateau曾对液体起泡性进行过研究,提出表面张力小、黏度大的起泡性强。日本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战之前就开始研究泡沫问题,战后连续发表许多文章,成为消泡方面的一位专家。美国胶体化学家SRoss在二次大战期间,研究润滑油的消泡问题,战后连续发 表许多篇关于消泡的研究报告,在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡献。1952年,美国道康宁(DowCorning)公司的CCCurrie对当时的消泡剂文献做了较大规模的整理,对造纸、发酵、锅炉等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。1954年,美国Wa gnd-ott公司首先投产聚醚型消泡剂,已经得到迅速发展。但 广泛应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而开始的。 50年代,我国开始对发酵、造纸工业的消泡问题进行探索性的 研究。60年代初,我国开始对润滑油、传动油的消泡问题进行系统 研究,从而有助于飞机、内燃机车、舰艇、轿车方面的发展。后来又进行了造纸、印染、发酵、天然气脱硫、混凝土等方面的研究。60 年代末,我国开始研究聚醚型消泡剂,70年代以来,开始生产聚醚 型消泡剂,首先应用于抗菌素发酵,并逐渐推广到其他领域,品种也

由当时的单一品种甘油聚醚GP发展到现今的GPE、PPE、BAPE等。80年代,各种各样的消泡剂大量涌现,消泡技术也在我国各行各业得到了广泛的应用。 2、有机硅消泡剂的消泡机理 泡沫是一种有大量汽泡分散在液体中的分散体系,其分散相为气体,连续相为液体。当体系中加有表面活性剂时,在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子,当其达到一定浓度时,气泡壁就形成了一层坚固的薄膜。表面活性剂吸附在气液界面上,造成液面表面张力下降,从而增加了气液接触面,这样气泡就不易合并。气泡的相对密度比水小得多,当上升的气泡透过液面时,把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此,暴露在空气中的吸附有表面活性剂的气泡膜同溶液里的气泡膜不一样,它包有两层表面活性剂分子,形成双分子膜,被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用。消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成,消泡剂进入泡沫的双分子定向膜,破坏定向膜的力学平衡而达到破泡。 消泡剂必须是易于在溶液表面铺展的液体。此种液体在溶液表面铺展时会带走邻近表面的一层溶液,使液膜局部变薄,于是液膜破裂,泡沫破坏。在一般情况下,消泡剂在溶液表面铺展越快,则使液膜变的越薄,迅速达到临界厚度,泡沫破坏加快,消泡作用加强。一般能在表面铺展、起消泡作用的液体,其表面张力较低,易于吸附于溶液表面,使溶液表面局部表面张力降低(即表面压增高),发生不均衡现象。于是铺展即自此局部发生,同时会带走表面下一层邻近液体,致使液膜变薄,从而气泡膜破坏。因此,消泡的原因一方面在于易于铺展,吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子,形成了强度较差的膜;同

高吸水性塑料

高吸水性塑料 一、高吸水性塑料的特点 传统的吸水性材料为棉、纸及海绵等,其吸水能力一般只用自重的 20 倍以下,且保水性不好,稍微 加压即可挤出。 高吸水性塑料为分子中含有羟基等强吸水基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。从其定义中可 以看出,高吸水性塑料必须具备两个条件:一是分子内含有大量的强吸水性基团,二是大分子链之间必须 有适当的交联度。 高吸水性塑料的吸水特点如下。 (1)吸水率高 高吸水性塑料最高可吸收自重千倍以上的水分,通常其吸水率为 100~1000 范围内,如 此高的吸水率是其他任何材料达不到的。 (2)保水性好 高吸水性塑料具有优异的保水性能,即其吸入的水加压也不易挤出。这主要是因为高吸 水性塑料的吸水机理与传统吸水材料不同,水分子同大分子链之间不是简单的物理吸附,而是与大分子中 的羟基形成氢键,并变成高分子凝胶。高吸水性塑料的保水性与纸浆比较如表所示。 不同吸水材料的保水性 吸水率/% 吸水材料 0 4.5MPa 16MPa 塑料 纸浆 500 18 430 2 380 1 (3)与人体相容性好 高吸水性塑料吸水后在适度交联的三维空间中含有大量水, 这与人体的生物组织 十分接近,具有优良的溶质透过性、组织适应性及抗血栓性,本身又柔软适度。因此,在与人体接触时, 具有极好的生理相容性,适用于制作与人体接触的吸水材料。 (4)吸氨性好 高吸水性塑料是含有羧基的阴离子聚合物,适当调节其 pH 值,便部分羧基呈酸性即可 吸氨,从而使其具有除臭的特点,非常适用于制作卫生巾和尿布。 高吸水性塑料最早于 1975 年由美国谷物加工公司开发其品种为淀粉接枝丙烯腈共聚物。由此引起人 们对高吸水性塑料的广泛关注,并相继开发出许多品种,性能得到不断改进。目前,高吸水性塑料已成功 地应用于婴儿尿布、妇女卫生巾、农业、园艺及建筑中。 二、常用的高吸水性塑料 常用的吸水性塑料包括:天然高分子改性材料、聚丙烯酸系列材料、聚丙烯腈系列材料、聚乙烯醇系 列材料及其他吸水材料等,具体介绍如下。 1、天然高分子改性吸水塑料 天然高分子材料有淀粉、纤维素等。 (1)天然高分子接枝改性吸水材料 ①淀粉接枝改性吸水材料 这是最早开发的高吸水性塑料材料。常用的品种为淀粉接枝丙烯腈共聚 物,其缺点为耐热性不好,长期保水性也不高。 ②纤维素接枝吸水材料 纤维素可与丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸及氯乙酸等接枝制成高吸水性材料。 例如,纤维素与氯乙酸的接枝共聚物进行交联后即为纤维素吸水材料 CML,它吸水性虽不高,但成纤性 好。 (2)天然高分子羧甲基化吸水材料 纤维素、淀粉等多糖类高分子材料中的羟基经过羧甲基化改性后, 即可制成高吸水性塑料,其中以纤维素类最为常用。 例如,用羧甲基置换度为 0.6 左右的纤维素,加热交联或用环氧氯丙烯、乙二醇二缩水甘油醚等交联 剂交联可制成高吸水性塑料。 再如,将淀粉在环氧氯丙烷中预先交联,再将交联物羧甲基化,便得到高吸水性塑料。

第五章 高聚物的流变性

第五章 高聚物的流变性 热塑性塑料成型过程一般需经历加热塑化、流动成型和冷却固化三个基本步骤。加热塑化:经过加热使固体高聚物变成粘性流体;流动成型:借助注塑机或挤塑机的柱赛或螺杆的移动,以很高的压力将粘性流体注入温度较低的闭合模具内,或以很高的压力将粘性流体从所要求的形状的口模挤出,得到连续的型材。冷却固化:是用冷却的方法使制品从粘流态变成玻璃态。 聚合物的粘流发生在g T 以上,热塑料、合成纤维和合成橡胶的加工成型都是在粘流态下进行的.由于大多数高分子的f T 都低于300℃,经一般无机材料低得多,给加工成型带来很大方便,这也是高分子得以广泛应用的一个重要原因. 5.1牛顿流体与非牛顿流体 牛顿流体:粘度不随剪切应力和剪切速率的大小而改变,始终保持常数的流体,通称为~。 非牛顿流体:凡是不符合牛顿流体公式的流体,统称为非牛顿流体。 牛顿流体: d dt γ σηηγ== 非牛顿流体: 'n a K σγηγ == 式中γ 为剪切速率,n 为非牛顿性指数(n<1称为假塑性); a η为表观粘度,表观粘度比高聚物真正的粘度(零剪切粘度0η小). 剪切变稀:大多数高聚物熔体和浓溶液属假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而减小,即所谓~。 剪切变稠:膨胀性流体与假塑性流体相反,随着剪切速率的增大,粘度升高,即发生~。 宾汉流体:或称塑性流体,具有名符其实的塑性行为,即在受到的剪切应力小于某一临界值Y σ是不发生流动,相当于虎克固体,而超过Y σ后,则可像牛顿液体一样流动。 触变(摇溶)液体:在恒定剪切速率下粘度随时间增加而降低的液体。 摇凝液体:在恒定剪切速率下粘度随时间而增加的液体。 5.2高聚物粘性流动的主要特点 1. 高分子流动是通过链段的位移运动来实现的,粘流活化能与相对分子质量无关. 2. 一般不符合物顿液体定律,即不是牛顿流体,而是非牛顿流体,常是假塑性流体.这是由于流动时链段沿流动方向取向,取向的结果使粘度降低. 3. 粘流时伴有高弹形变。高弹形变的恢复也是一个松驰过程,恢复的快慢一方面与高分子链本身的柔顺性有关,柔性好,恢复得快,另一方面也与高聚物所处的温度有关,温度高,恢复快。

聚合物的流动性

聚合物的流动性 聚合物的粘流态线形聚合物在某一温度范围内尚未发生化学分解而链运动已足够强烈以致能实现分子间明显的相对位移聚合物熔融达到能流动的状态。 不存在粘流态的情况)、TdTf的LinearPolymer:PAN、PTIF)交联度很大(体型)或分子链刚性过强的PolymerCuredEpoxyresin、PF、聚乙炔、联苯版权所有化学化工学院流动机理低分子物质:分子通过分子间的孔穴相继向某一方向移动(外力作用方向)形成液体宏观流动现象高分子的流动:(不是简单的整条分子链的跃迁)是通过链段的相继跃迁来实现即通过链段的逐步位移完成整条大分子链的位移形象地说,这种流动类似于蚯蚓的蠕动这模型并不需在高聚物熔体中产生整个分子链那样大小的孔穴,而只要如链段大小的孔穴就可以了。 这里的链段也称流动单元,尺寸大小约含几十个主链原子版权所有化学化工学院高分子的流动不是简单的整个分子的迁移,而是各个链段分段运动的总结果,在外力作用下,高分子链不可避免的要顺外力的方向有所伸展,即高聚物进行粘性流动的同时伴随着一定量的高弹形变,外力消失后高分子链又要蜷曲,形变要恢复一部分高弹形变:由链段运动产生的不可逆形变:整条大分子链质心移动产生的。 除去外力不能回复。 为什么聚合物粘性流动时的形变Conclution:聚合物的流动伴有高弹形变(Why)版权所有化学化工学院高弹形变的回复过程也是一

个松弛过程这个特点在加工时必须考虑链的柔顺性:好,则回复快温度:越高,则回复越快版权所有化学化工学院流体的类型聚合物的流变性一牛顿流体:低分子流体在流动时流速越大,流动阻力越大,切应力与切变速率成正比流动性为可用牛顿流体定律来表示。 粘度是流体内部反抗这种流动的内摩擦阻力,与分子间的缠绕程度和分子间的相互作用有关。 不随切应力或切变速率而变化。 单位:N·mS,Pa·s版权所有化学化工学院二非牛顿流体:不符合牛顿流动定律,称为非牛顿流体通常可以用流动曲线来作判定。 N牛顿流体D切力增稠流体(胀流体)S切力变稀流体(假塑性流体)iB理想的宾汉流体PB假塑性宾汉体版权所有化学化工学院宾汉流体(塑性体):剪切应力小于一定值y,流体不动,当y时,才产生牛顿流动例如:牙膏,涂料和泥浆假塑性流体:粘度随着剪切速率的增加而变小,切力变稀(流动性变好):例如大多数的聚合物熔体版权所有化学化工学院膨胀性流体:随着剪切速率的增加,粘度变大,切力变稠例如:分散体系,聚合物悬浮体系,胶乳等P流凝体:维持恒定的切变速率,粘度随着时间的增加而增大的流体叫流凝体饱和聚酯等触变体:维持恒定的切变速率,粘度随着时间的增加而减小的流体叫触变体油漆等版权所有化学化工学院真正的聚合物流体的流动遵从的规律:遵循幂律定律版权所有化学化工学院绝大多数实际的聚合物的流动行为遵从普适流动曲线图聚合物普适流动曲线版权所有化学化工学院高分子熔体的流动曲线形状的解释:分子缠结理论分子量超过MC

聚合物溶液流变性

聚合物溶液的流变模式 聚合物流变性是指其在流动过程中发生变形的性质,主要体现在有外力场作用时,溶液粘度与流速或压差之间的变化关系。高分子的形态变化导致了聚合物溶液宏观性质的变化。聚合物溶液是非牛顿流体,其流动行为可用Ostwald-Dewael幂律方程[56]来描述: 根据流体力学对液体流型的分类,驱油用的部分水解聚丙烯酰胺溶液属于假塑性流型,即表观粘度呈现剪切稀化现象。在低剪切速率下,溶液的流变曲线斜率n=1,符合牛顿流动定律,称为第一牛顿流动区,该区的粘度通常称为零切粘度η0,即γ&→0的粘度。随着剪切速率的增大,流动曲线的斜率n<1,称假塑性区,该区的粘度为表观粘度ηa;剪切速率的增大,表观粘度ηa值变小,其表观粘度与剪切速率呈幂指数关系。在假塑性区,剪切速率与表观粘度的关系可用Ostwald-Dewael幂律模型来描述。 HPAM水溶液的完整的流变曲线如图2-1所示。流变曲线包括牛顿段、假塑段、极限牛顿段、粘弹段和降解段。粘度随剪切速率的变化与高分子在溶液中的形态结构有关。在很小的剪切速率下,大分子构象分布不改变,流动对结构没有影响,聚合物溶液的粘度不随剪切速率的变化而变化,此即牛顿段;当剪切速率较大时,在切应力的作用下高分子构象发生了变化,长链分子偏离平衡态构象,而沿流动方向取向,使聚合物解缠和分子链彼此分离,从而降低了相互运动阻力,这时表观粘度随剪切速率的增加而降低。当剪切速率增加到一定程度以后,大分子取向达到极限状态,取向程度不再随剪切速率而变化,聚合物溶液遵守牛顿流动定律,表观粘度又成为常数,此即所谓的极限牛顿段。当剪切速率再增加时,主链的相邻键偏离了正常的键角,从而产生了弹性恢复力,而表现出粘弹性,使表观粘度增加。当剪切速率增加到足以使高分子链断裂时,发生能了聚合物降解,使聚合物粘度降低。 另外,随着剪切速率的增加,ηa下降,开始时ηa下降很快,随后变得缓慢,逐渐趋于平缓,进一步说明了HPAM属于假塑性流体。Mooney方程可解释这一现象,体系的表观粘度ηa与粒子的内相体积Vi、堆积系数υ和形态常数ke有如下关系:

聚醚改性硅与聚醚和有机硅消泡剂的区别

聚醚改性硅和聚醚和有机硅消泡剂的区别聚醚改性硅与聚醚消泡剂和有机硅消泡剂的区别在于:聚醚改性硅结合了聚醚消泡剂跟有机硅消泡剂二者的优点,具有无毒无害,对菌种无害,添加量极少,是一种高性价比的产品。聚醚改性有机硅,是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。 聚硅氧烷类消泡剂具有消泡迅速,抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水,耐高温,耐强碱性差,聚醚类消泡剂,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想,经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类消泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。 常见的端基有羟基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。同样,改变聚醚段的相对分子质量,会增加或降低分子中有机硅的比例,对共聚物的性能也会产生影响。聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化,亦称作“自乳化型消泡剂”,在其浊点温度以上时,失去对水的溶解性和机械稳定性,并耐酸、碱和无机盐,可用于苛刻条件下的消泡,广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻押、水性油墨等体系的消泡,也适用于即印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要组成物质适当配合而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂,就是因为其不溶于水,较难乳化,聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低,因此比通常

热固性聚合物材料流动性

热固性聚合物材料流动性 实验目的 了解热固性塑料在熔融状态下流动性与组成和温度、压力、时间等工艺参数之间的关系熟悉测定热固性塑料熔体流动度的原理及操作。 实验原理 热固性塑料受热时也像热塑性塑料一样,有较宽的流动温度区间(即成型温度区间)。在这区间内,温度愈高树脂的熔体粘度愈低,在压力的作用下充满模具型腔的能力愈强,即流动愈好。但高温下树脂形成交联的化学反应进行得很快,致使低粘度下的停留时间缩短,有可能物料尚未充满型腔时树脂粘度已过大而流动停止,给成型带来困难。通常按流动性的大小将热固性塑料分成几级,对不同的制品流动性等级要求是不同的。模塑形状复杂的大型制件时,以流动性较大者为好,但如果流动性太大也是不适宜的,会出现塑料的型腔内填塞不紧,溢料或树脂与填料分头集中等不良现象,造成上下模面粘合或使导向部件发生阻塞,给脱模和清理工作添加麻烦,从而影响制品质量。 本实验采用拉西格流程法测试热固性塑料的流动性,其测试原理是在规定的温度、压力和压制时间内,用一定质量的热固性塑料粉,经拉西格流动性压模压制成型,测量物料在压模内棱柱体流槽中,所得杆状试样的长度,用以表征该试料的流动性。杆状试样越长,表示流动性越好。 热固性塑料流动的大小,除原料中树脂的缩聚程度、水份含量等主要影响因素外,与填料的性质、状态、比率以及其它添加剂的组成、用量和分散状况都有密切关系,此外,流动性模具型腔表面的光洁度、传热情况和摸塑过程的工艺条件等对杆状试样的长度变化也有直接影响。 实验原料 酚醛压塑粉等热固性塑料 实验设备 拉西格流动性压模拉西格压模主体结构如图1 所示,是由两个半片模所组成的钢质圆锥体,在半 片圆锥体中具有横截面逐渐减小的棱柱体流道,表 面光洁度为▽10,锥体半模嵌装在钢质园形模套中, 模套外备有电热装置以控制压模的加热温度。 表1其它实验用具 仪器数量 液压机(压力30~50Mpa)1—2 台 园锭模(直径28mm) 1 付 水银温度计(0~200℃) 2 支 直尺(精度1mm) 1 个 天平(感量0.1g) 1 台 小铜刀、石棉手套、脱模架、钳子等实验用具。 实验步骤 1.按照液压机操作规程(详见该机使用说明书)检查机器加热、运转情况,并调整至工

高吸水性材料

高吸水性材料的研究 来源:中国论文下载中心[ 09-04-16 15:26:00 ] 作者:孙静编辑:studa20 摘要:高吸水性树脂是一种新型的功能性高分子材料,由于它能吸收自身质量几百至几千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因此在生理卫生用品、土木建筑、农业、食品、医药等方面具有广阔的应用前景。本文介绍了高吸水性树脂的分类、吸水机理、制备方法及应用,并对高吸水性树脂的发展前景作了展望。 关键词:高吸水性树脂;机理;制备方法;应用。 前言: 高吸水性树脂(简称SAR)是一种典型的功能高分子材料。它能吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水,并具有很强的保水能力的高分子材料,所以它又成为超强吸水剂或高保水剂。从化学结构上来讲,高吸水性树脂是具有许多亲水基团的低交联度或部分结晶的高分子聚合物。[1] 1、高吸水性树脂的吸水机理 1.1高吸水性树脂的吸水结构 高吸水性树脂是一种三维网络结构,它不溶于水而大量吸水膨胀形成高含水凝胶。高吸水性树脂的主要性能是具有吸水性和保水性。要具有这种特性,其分子中必须含有强吸水性基团和一定的网络结构,即具有一定的交联度。实验表明:吸水性基团极性越强,含量越多,吸水率越高,保水性也越好。而交联度需要适中,交联度过低则保水性差,尤其在外界有压力时水很容易脱去;交联度过高,虽然保水性好,但由于吸水空间减少,使吸水率明显降低。 1.2高吸水性树脂吸水量的计算 高吸水性树脂的吸水量可以量化。Flory[4]考虑聚合物中固定离子对吸水能力的贡献,从聚合物凝胶内外离子浓度差产生的渗透压出发,导出了高吸水性树脂溶胀平衡时的最大吸水性公式: Q3/5=[(i/2V uS﹡1/2)2+(1/2-x1)/V1]/(V e/V o) 1.3高吸水性树脂与水的作用方式 当水与高聚物表面接触时,有三种相互作用:一是水分子与高分子中的电负性强的氧原子间的氢键作用;二是水分子与疏水基团间的相互作用;三是水分子与亲水基团间的相互作用。[6] 高吸水性树脂本身具有的亲水基和疏水基与水分子相互作用形成水合状态。树脂的疏水基团部分由于疏水基团作用而易于折向内侧,形成不溶性的粒状结构,疏水基团周围的水分子形成与普通水不同的结构水。[7] 2、高吸水性树脂的制备方法 2.1淀粉型高吸水性树脂的制备 2.1.1淀粉接枝共聚 合成淀粉型高吸水性树脂,所使用的原料为淀粉和单体。此外还利用引发剂(或催化剂)、交联剂、碱、分散剂、表面活性剂、洗涤剂等助剂。

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