天然橡胶共混改性最新研究综述

天然橡胶共混改性最新研究综述
天然橡胶共混改性最新研究综述

万方数据

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天然橡胶共混改性最新研究综述

作者:赵艳芳, 郑诗选, 刘丹, 林升博, 廖双泉, ZHAO Yanfang, ZHENG Shixuan, LIU Dan, LIN Shengbo, LIAO Shuangquan

作者单位:赵艳芳,廖双泉,ZHAO Yanfang,LIAO Shuangquan(海南大学材料与化工学院,海南海口 570228;热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室,海南海口 570228), 郑诗选,刘丹,林升博,ZHENG Shixuan,LIU

Dan,LIN Shengbo(海南大学材料与化工学院,海南海口,570228)

刊名:

热带作物学报

英文刊名:Chinese Journal of Tropical Crops

年,卷(期):2014,35(2)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/d79593144.html,/Periodical_rdzwxb201402034.aspx

聚乙烯的改性

聚乙烯的改性 聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。 聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。 聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。 接枝聚合是最常用的改性聚合方法。所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子主链上时则会增大这种亲和性,由此使可以改善其粘接性、印刷性、染色性等性能。例如,聚乙烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性;加入丁二烯单体接枝共聚合反应的制品,可以提高耐热性、耐应力开裂性。 聚乙烯的共混改性是聚乙烯与其他高聚物等物质进行共混,用挤出机、辊炼机等设备而制成新材料。共混过程中往往包含化学接枝或交联反应,以提高共混的改性效果。 聚乙烯的填充改性是在聚乙烯的成型加工过程中加入无机或有机填料,不仅能使制品价格大大降低,而且能显著改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐老化性能等,并改善聚乙烯的易膨胀性及易蠕变性等,所以填料既有增量作用,又有改性效果。常用的无机填料有碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)、滑石粉、云母、高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、炭黑等。 此外,聚乙烯可加人脂肪酸酰胺作表面润滑剂,以减少薄膜的粘附性;加入0.5%~2%的聚丙烯可提高其透明性;表面用电子冲击(使其表面氧化)处理,可改善其印刷性能。 1.交联聚乙烯 交联聚乙烯分为有机过氧化物交联聚乙烯、有机硅交联和辐照交联聚乙烯。 (1)有机过氧化物交联聚乙烯 结构式: 制法有机过氧化物交联聚乙烯是聚乙烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作用下分解而生成高度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成交联聚乙烯。所用的有机过氧化物有过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷等。根据被交联的聚乙烯品种和交联工艺设备的不同而选用不同的过氧化物。通常交联低密度聚乙烯时,采用在132℃时能起反应的过氧化二异丙苯;在交联高度填充的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯时,可采用能在144℃下加工的2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷作交联剂。将聚乙烯与合适的有机过氧化物、炭黑及其他无机填料等添加剂混合在一起,经混炼造粒后,用适宜的成型工艺将它加工成制品。然后再将制品经过一段时间的加热处理,使之发生交联,即可制得交联聚乙烯制品。此外,当采用压缩成型时,交联和成型可一步完成。 物化性质有机过氧化物交联聚乙烯结构上与热塑性塑料、热固性树脂和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,交联区域很小,不像硫化橡胶那样有很大的交联网,因此在性能上它兼有三者的特点,即同时具有热可塑性、硬度、良好的耐溶剂性,高弹性和优良的耐低温性。无论是高密度聚乙烯还是低密度聚乙烯,通过交联后,其拉伸强度、耐热性、防老化性和耐候性、尺寸稳定性、耐应力开裂性,耐磨性和耐溶剂性均有提高,且耐蠕变性

聚乙烯的改性分析

聚乙烯的改性分析

聚乙烯的改性 聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。 聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。 聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。 接枝聚合是最常用的改性聚合方法。所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子

1.交联聚乙烯 交联聚乙烯分为有机过氧化物交联聚乙烯、有机硅交联和辐照交联聚乙烯。 (1)有机过氧化物交联聚乙烯 结构式: 制法有机过氧化物交联聚乙烯是聚乙烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作用下分解而生成高度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成交联聚乙烯。所用的有机过氧化物有过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷等。根据被交联的聚乙烯品种和交联工艺设备的不同而选用不同的过氧化物。通常交联低密度聚乙烯时,采用在132℃时能起反应的过氧化二异丙苯;在交联高度填充的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯时,可采用能在144℃下加工的2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷作交联剂。将聚乙烯与合适的有机过氧化物、炭黑及其他无机填料等添加剂混合在一起,经混炼造粒后,用适宜的成型工艺将它加工成制品。然后再将制品经过一段时间的加热处

碳纤维表面改性

碳纤维表面处理研究现状

碳纤维表面处理研究现状 摘要:综述了碳纤维的应用领域,当前国内外的碳纤维的生产状况,分析了各种碳纤维表面处理的研究现状以及各方法的优缺点。分析结果表明:国外对我国碳纤维生 产进行了技术封锁,我国工业化碳纤维生产与日本等国有较大差距。电化学氧化法对碳纤维表面处理效果较好,处理后碳纤维表面活性基团数量明显增多,生产条件易于控制,该方法很好应用于工业生产。 关键词:碳纤维;表面处理;电化学氧化法; 引言 随着国防科技要求的不断提高,航天航空、军事武器等高科技设备对材料的性能要求的提高,碳纤维复合材料以其耐高温,耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀、高比强度等特点被广泛的应用于这些领域。国外碳纤维材料生产研发较早,现今以日本,美国等国家的生产技术领先于世界。 碳纤维按其加工的先驱体不同可以分为:粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、聚丙烯腈基(PAN)碳纤维。碳纤维作为一种增强相与金属、陶瓷、树脂等结合使复合材料的性能得到很大提高。碳纤维表面的活性基团较少,表面光滑,为更好的与基体材料结合,需要在材料复合前对纤维进行一定表面处理。碳纤维表面处理按当前的研究现 状可以分为氧化法和非氧化法。在此对纤维的生产状况做出一些介绍以及纤维表面处理的各种方法做比较。 1碳纤维应用领域及国内外生产状况 碳纤维复合材料具有卓越的物化性能,被广泛应用于航天航空、国防军事、体育用品、风能发电、石油开采以及医疗器械⑴。 碳纤维被用于制造飞机、航天器、卫星等,因碳纤维的轻质、高强度等特点,飞行器的噪音小,飞行所需的燃料消耗降低。据有关报道,飞行器每降低1kg的质量,运载飞行器的火箭可以减轻500kg。航天航空领域碳纤维的使用量从2008年的8200t, 到2010年的1万t,预计今年将达到1.3万t。在飞机的制造中,纤维复合材料应用比例都

天然橡胶接枝改性研究概况

天然橡胶接枝改性研究进展 摘要:本文主要针对过去十几年来天然橡胶(NR)的接枝改性进行了概述,叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理,根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述,在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上,结合天然橡胶在我国的基本情况,介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况,并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。 Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed. 关键词:天然橡胶;接枝;改性 天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得,其主要成分为聚异戊二烯,含量在95%以上,其中顺式1,4-聚异戊二烯的含量占99%以上,分子量分布在10-180万之间[1]。NR是一种具有优越综合性能的可再生天然资源。然而随着合成橡胶工业的发展,某些具有特殊性能的合成橡胶(SR)比NR显示出更大的优势,如在耐热制品、密封制品、耐油制品方面天然橡胶明显逊于丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)等合成橡胶。因而在一些使用领域中,SR占绝对优势,NR面临着严峻的市场竟争。我国是NR的生产大国,2008年我国天然橡胶产量63.8万吨,居世界第六。充分利用NR这种再生天然资源已成为橡胶工作者艰巨的任务。 虽然NR本身具有优良的电性能,但耐油,耐有机溶剂,耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差。因此为了拓宽其应用范围,需要对NR进行改性。多

聚氯乙稀共混改性综述

聚氯乙稀共混改性综述 2008-11-30 01:22:41| 分类:高分子化学| 标签:聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶|字号大中小订阅 衡阳师范学院湖南衡阳(421008) 摘要:本文就近年来国内外聚氯乙烯(PVC)共混改性的研究状况进行综述和总结,并简要阐述了高聚物共混改性的原理,并且介绍了PVC的一些共混高聚物以及其性能特点。 关键词: 聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶 前言 聚氯乙烯(PVC) 树脂是一种常用的高分子合成材料。自1936 年工业化以后,其年产量日益增加, 目前,全世界PVC产量仅次于聚乙烯(PE),位居世界第二。据预测,其需求量以及生产规模还将继续扩大[1,2]。聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良、用途广泛而价格又较为低廉的通用塑料,有良好的耐化学性、绝缘性、透光性、耐腐蚀、耐磨损、价格低廉、材料来源广泛等优点而得以广泛应用[3]。加入增塑剂可制得柔软耐曲折聚氯乙烯制品。广泛用于制作各种管材、异型材、板材和薄膜。PVC的最大缺陷是热稳定性差,在100℃即开始分解并放出氯化氢,当温度超过150℃后分解更加迅速。PVC的Tg为87℃左右,熔融温度约为210℃,加工成型一般要求在熔融状态下进行,聚氯乙烯因受热分解,给加工造成困难。聚氯乙烯分解后放出氯化氢,使主链产生双键。双键属于不稳定结构,可进一步分解或交联,使聚氯乙烯力学性

能下降。同时还伴有颜色变化,严重影响产品质量。聚氯乙烯韧性差,受冲击后脆裂,缺口冲击强度只有2.2kJ/m2,影响使用性能。聚氯乙烯耐低温性差,硬质聚氯乙烯使用温度一般不得低于-15℃,软质聚氯乙烯也只有-30℃。超过使用极限温度,聚氯乙烯制品迅速变硬变脆,以致无法使用。因其耐热性、热稳定性、缺口冲击性、加工性较差且易断裂,[4,5]因此,近年来.有关学者开展了大量的改性方面的研究工作,PVC的改性方法主要有化学接枝、共聚法和物理共混法等。物理改性法即通过机械方法将溶液或乳液等进行混合改性。由于其方法简单,且效果较好的优点,因此人们对其进行了大量的研究。本文对目前 PVC共混改性的研究进展作综述。 1、PVC/NBR共混体系 NBR是丙烯腈(AN)与丁二烯的无规共聚物,通常作为耐油橡胶使用。NBR是一种极性聚合物,与PVC极性相似,其极性随NBR中AN 的增多而加强,与PVC的相容性也相应提高。采用动态硫化技术制备的NBR/PVC热塑性弹性体(TPE)具有硬度低、弹性高、永久变形小、高温下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化学药品等优点。彭建岗[6]等采用动态硫化法制备了具有阻燃、抗静电性能的TPE,发现橡塑共混比、导电炭黑、阻燃剂、硫化剂用量都对弹性体的性能有较大影响,返炼对弹性体性能影响不大。他们发现最佳配方组成为:NBR60份,PVC40份,炭黑30份,氢氧化铝40份,硫磺1.3份。王炼石等[7]用交联包覆法制备出粉末NBR(PNBR),并研究了其性质及用量对PVC/PNBR体系

天然橡胶综述

天然橡胶概述 摘要:本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等 关键词:天然橡胶配合改性产品 橡胶按其来源,分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶取之于橡胶树,起源较早。合成橡胶系人工合成,发展较晚,随着石油化工的兴起,获得了大量廉价原料之后,才迅速发展起来。本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。【1】 1.天然橡胶的来源 自然界合橡胶成分的植物有400种之多,大部分生长在热带地方。目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。一般所说的天然橡胶,就是指这种橡胶树所产的胶。除此之外还有:硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。杜仲的经济价值表现在:播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取,随树龄增长,还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。因此,杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等,由于其本身经济技术指标较低,加工困难逐渐趋向淘汰。 2.天然橡胶的品种和制法 天然胶乳除直接用于胶乳工业外,绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或

称干胶),以便于运输,提供工厂使用。天然橡胶按贫制造方法不同,可分为若干种,将其列为下表: 上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。 3.天然橡胶的组成

】 天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。以烟片胶为例,其化学组成如下表所示。 通过对橡胶烃的热分解研究,确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。这种聚合物具有直链状的分子结构。而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等,含量很少且不固定,随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。 天然橡胶的化学式 (1)水分生胶含水量,因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性,而有所不同。含水过多易使生胶发霉。1%以下的少量水可在加工过程中除去,对橡胶性能影响不大。 (2)水溶物生胶水溶物的含量完全取决于制造方法。水溶物多半是一些胶液物质(白质树皮醇和葡萄糖贰等)和酸分,其对胶料的可塑性及吸水性影响较大。

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用

目录 1PVC 的组成结构 (3) 2PVC 改性方法 (4) 3PVC 改性的性能指标 (5) 3.1着色性 (5) 3.2迁移性 (5) 3.3耐候性 (6) 3.4稳定性 (6) 3.5电性能 (7) 4 阻燃PVC 的概述 (8) 4.1阻燃PVC的发展 (8) 4.2阻燃PVC 结构与特点 (8) 4.3阻燃PVC性能 (9) 4.4阻燃PVC 加工成型 (10) 4.5阻燃PVC应用 (10) 5PVC 共混阻燃改性材料研究 (12) 5.1二元共混阻燃材料 (12) 5.1.1 PVC/CPE (12) 5.1.2 PVC/CPVC (12) 5.1.3PVC/NBR (13) 5.1.4PVC/EVA (14) 5.2三元共混阻燃材料 (15) 6 结语 (16)

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用 摘要:PVC材料具有成本低、易加工、韧性好等优点, 被广泛使用在建筑中。但由于PVC材料在户外使用过程会受到紫外线照射而发生老化, 所以PVC材料的加工过程会添加一些增塑剂等助剂, 导致材料的阻燃性能降低, 而无法满足建筑材料防火阻燃等级的要求。因此通过添加阻燃剂来改善材料PVC的阻燃性就显得十分重要。 本文首先介绍了PVC的主要结构其碳原子为SP3杂化,其次介绍了PVC的常用改性方法有:化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性,引申出了PVC的 阻燃改性的研究,其中阻燃PVC的性能研究当中研究了不同温度下阻燃PVC的形态以及性能趋势。探究了二元共混阻燃材料与三元共混阻燃材料的区别,阐述了PVC阻燃改性 的重要性以及生活中应用在必要性。 关键词:阻燃改性PVC

聚乙烯共混改性

聚乙烯共混改性 一摘要:聚乙烯是最重要的通用塑料之一,产量居各种塑料首位。聚乙烯(PE) 是由乙烯聚合而得的高分子化合物。聚乙烯分子仅含有C、H两种元素,所以是非极性聚合物,具有优良的耐酸、碱以及耐极性化学物质腐蚀的性质。聚乙烯(PE)树脂是以乙烯单体聚合而成的聚合物。聚乙烯的分子是长链线形结构或支链结构,为典型的结晶聚合物。在固体状态下,结晶部分与无定形部分共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异,一般情况下,密度越高结晶度就越大。LDPE 结晶度通常为 55%~65%,HDPE 结晶度为 80%~90%。PE 具有优良的机械加工性能,但其表面呈惰性和非极性,造成印刷性、染色性、亲水性、粘合性、抗静电性能及与其他极性聚合物和无机填料的相容性较差,而且其耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能不佳,限制了其应用范围。通过改性来提高其性能,扩大其应用领域。其来源丰富,价格便宜,电气性质和加工性质优良,广泛应用于日用品、包装、汽车、建筑以及家用电器等方面。也作为泡沫塑料广泛用于绝热保温、包装和民用等各领域。但是,这些材料都是一次性使用,且质轻、体积大、难降解,用后即弃于环境中,造成严重的环境污染。因此有效合理地回收利用废旧泡沫塑料就显得日益重要。 聚乙烯的改性目标聚乙烯的下述缺点影响它的使用,是改性的主要目标。 (1)软化点低。低压聚乙烯熔点约为Ig0'C。高压聚乙烯熔点仅高于 0℃,因此聚乙烯的使用温度常低于10 0℃。 (2)J强度不高。聚乙烯抗张强度一般小于30M Pa.大太低于尼龙6、尼龙66、聚甲醛等工程塑料。 (3)易发生应力开裂。 (4)耐大气老化性能差。 (5)非极性,不易染色、印刷等 (6)不阻燃、极易燃烧。 ⊙根据密度的不同 低密度聚乙烯(LDPE)-其密度范围是0.91∽0.94g∕cm^3高密度聚乙烯(HDPE)-其密度范围是0.94∽0.99g∕cm^3中密度聚乙烯(MDPE)其密度范围是0.92∽0.95g∕cm^3 ⊙根据乙烯单体聚合时的压力 低压聚乙烯—压力0.1∽1.5MPa 中压聚乙烯—1.5∽8 MPa 高压聚乙烯压力为150∽250MPa 二、PE共混改性的机理 (1)有机增韧理论: 在塑料技术发展过程中,使用橡胶粒子与塑料进行共混改性即使有机粒子一弹性体作为增韧性,可以达到增韧的目的.产生出SBS等一人批新材料,已经在工业上获得广泛的应用如弹性鞋底材料、虽然获得理想的韧性却损害了复合材料宝贵的刚性和强度,劣化了加T流动性和耐热变形性,提高了成本,因而有一定的局限性。 (2)无机刚性粒子增韧理论

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备 一、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 以聚乙烯醇和甲醛为原料制备聚乙烯醇缩甲醛胶水,了解聚合物的化学反应特点 二、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛胶(商品名107胶)是一种目前广泛使用的合成胶水, 无色透明溶液,易溶于水。与传统的浆糊相比具有许多优点[1]:①、初粘性好,特别适合于牛皮纸和其它纸张的粘合;②、粘合力强;③、贮存稳定,长久放置不变质;④、生产成本低廉。国内有许多厂家生产此胶水。因此广泛应用于多种壁纸、纤维墙布、瓷砖粘贴、内墙涂料及多种腻子胶的粘合剂等。近年来,为了适应市场需求人们对聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂进行了大量的改性研究,无论在合成工艺上还是在胶液的性能方面都有显著的提高。本实验以聚乙烯醇缩甲醛为例,我们对其合成过程所用的催化剂、缩合温度等对胶水质量有影响的因素进行了试验研究和探讨,摸索出更佳更合理的工艺条件。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下 : 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。

本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。 三、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇、甲醛(40%)、氢氧化钠,浓盐酸,硫酸 仪器:搅拌器、恒温水浴,球形冷凝管,温度计,滴液漏斗, 三口烧瓶实验装置如下图: 四、实验步骤及现象 步骤现象分析 在250mL三颈瓶中,加入90mL去离子水(或蒸馏水)、7g聚乙烯醇,在搅拌下升温至85-90℃溶解。 搅拌加热升温至 90℃左右时,聚乙烯醇 全部溶解,溶液无色透 明,瓶内无白色固体。 聚乙烯醇熔点>85℃,所以需升温至 85-90℃。 等聚乙烯醇完全溶解后,降温至35-40℃加入4.6mL甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1∶4盐酸,使溶液pH 值为1-3。保持反应温度85-90℃,继续搅拌20min,反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或有絮状物产生时,立即迅速加入1.5 mL8%的NaOH溶液,同时加入34mL去离子水(或蒸馏水)。调节体系的pH 值为8-9。然后冷却降温出料,获得无色透明粘稠的液体,即市场出售的红旗牌胶水。 加入盐酸,溶液 无明显变化,PH降低至 2左右。 加入甲醛后加热升 温,溶液变稠。 升温至85-90℃一 段时间后,出现气泡, 加入NaOH和蒸馏水, PH值为9左右。冷却, 得无色透明粘稠的液 体。 必须控制PH为1-3,所以加入盐 酸不能太多也不能太少。当pH过低 时,催化剂过量,反应过于猛烈,造成 局部缩醛度过高,导致不溶于水的产物 产生。当pH过高时,反应过于迟缓, 甚至停止,结果往往会使聚乙烯醇缩醛 化成都过低,产物粘性过低。 加入甲醛后加热升温,聚乙烯醇与 甲醛反应,缩醛化,体系粘度变大,溶 液变粘稠。 产生气泡,说明分子间已经开始交 联,故此时要停止加热。 调节PH为8-9是因为,在酸性条 件下,聚合物与空气接触不稳定会继续 缩醛化,所以要调PH>7

聚合物表面改性方法

聚合物表面改性方法 摘要:本文综述了聚合物表面改性的多种方法,主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法,并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。 关键词:聚合物;表面改性;应用 聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用,但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差,限制了聚合物材料的进一步应用。为了改善这些表面性质,需要对聚合物的表面进行改性。聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下,在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作,赋予材料表面某些全新的性质,如亲水性、抗刮伤性等。 聚合物的表面改性方法很多,本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。 1溶液处理方法 1.1含氟聚合物 PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性,所以在化学和电子工业上广泛地应用,但由于难粘结,所以应用上受到局限。为了提高粘结性能,需对表面进行改性,化学改性的方法通常用钠萘四氢呋哺液溶处理它。此处理液的配制是由1mol 的金属钠(23g)一次加到1mol萘(128g)的四氢呋喃(1L工业纯)中去,在装有搅拌及干燥管的三口瓶中反应2h,直至溶液完全变为暗棕色即成[1]。 将氟聚合物在处理液中浸泡几分钟,取出用丙酮洗涤,除去过量的有机物。然后用蒸馏水洗。除去表面上微量的金属。氟聚合物在处理液中浸泡时,要求体系要密封,否则空气中氧和水能与处理液中络合物反应而大大降低处理液的使用寿命。正常情况处理液贮存有效期为2个月。处理后的Teflon与环氧粘结剂粘结,拉剪强度可达1100~2000PSi。处理过的表面为黑色,处理层厚低于4×10-5mm 时,电子衍射实验表明处理过的材料本体结构没有变化,材料的体电阻、面电阻和介电损耗也没有变化,此方法有三个缺点:一、处理件表面发黑,影响有色导线的着色;二、处理件面电阻在高湿条件下略有下降,三、处理过的黑色表面在阳光下长时间照射,粘结性能降低,因此目前都采用低温等离子体技术来处理。 1.2聚烷烯烃 聚乙烯和聚丙烯是这类材料中的大品种,它们表面能低。如聚乙烯表面能只有31×10-7J/cm2。为了提高它们表面活性,有利于粘接,通常需对它们的表面进行改性,其中化学改性方法有用铬酸氧化液处理,此处理液的配方[2]重铬酸钠(或钾)5份,蒸馏水8份,浓硫酸100份,将聚乙烯或聚丙烯室温条件下在处理液中浸泡1~1.5h,66~71℃条件下浸泡1~5min,80~85℃处理几秒钟,此外还有过硫酸铵的氧化处理液[3]。其配方为硫酸铵60~120g,硫酸银(促进剂)0.6g,蒸馏水1000ml,将聚乙烯室温条件下处理20min,70℃处理5min,当用来处理聚丙烯时,处理温度和时间都需增加一些,70℃lh,90℃10min,其中促进剂硫酸银效果不明显,可以去掉,但此处理液有效期短,通常只有lh。这两种处理方法,效果都不错。 1.3聚醚型聚氨酯 Wrobleski D. A.等[4]对聚醚型聚氨酯Tecoflex以化学浸渍和接枝聚合进行表面改性。且用Wilhelmy平衡技术测定接触角,结果表明,经聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和PEG化学浸渍修饰表面,以及用VPHEMA对2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸及其钠盐(AMPS和NaAMPS)光引发表面接枝。其表面能增大,表面更加亲水。化学浸溃使前进和后退接触角降低20和30~40

NBR增韧改性PVC

NBR增韧改性PVC

聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、产量位居第二的通用塑料,具有耐油、耐酸碱、电气性能优良、透光性好、加工成型容易等优点。但其热稳定性欠佳,导致加工性能恶化,硬而脆,冲击强度低,耐老化性、耐寒性差。PVC共混改性的方法很多,可用的添加剂主要有聚酯树脂、PMMA、AS树脂、加工改进型ACR、NBR、CR、CPE、EVA、EVA-CO共聚物、抗冲改进型ACR、ABS、MBS、PE、PP等。NBR增韧改性PVC就是通过加入一定品种、一定用量的NBR与PVC共混,以提高PVC的冲击强度。NBR改性PVC所得共混物因具有优异的韧性、弹性、耐油性及易加工成型性而倍受青睐,在PVC改性中占据着极其重要的地位。最早人们采用NBR与PVC直接机械共混,随着NBR/PVC共混方法的深入研究,又开发出乳液共混法。本文所提到的方法都是采用机械共混法。 一、NBR增韧改性PVC的开发背景PVC是极性塑料,人们很自然首先想到用极性的NBR做为它的增韧改性剂。NBR 作为丁二烯与丙烯腈的共聚物,不仅具有耐油、耐老化及耐磨等优点,且与PVC相容性好,因而得到广泛的应用。市场上已有块状、粉状、液体NBR销售,它们各自又有普通、羧基、羟基NBR之类别,还可与各种添加剂(如改性膨润土等)制成性能各异的NBR,为PVC的增韧改性提供了非常广泛的原料选择余地。NBR/PVC两者的相容性还可由NBR中丙烯腈的含量来调节,NBR的极性随丙烯腈含量的增加而增强。当丙烯腈含量为40%

时,两者相容性最佳;当丙烯腈含量为20%左右时,它与PVC 共混物的冲击强度最高。NBR与PVC能很好地共混,引入动态硫化技术,利用开炼机制成的NBR/PVC型热塑性硫化胶(TPV),经透射电镜观察,它呈现出明显的两相结构:交联的丁腈橡胶分散相分散于PVC连续相中。由于共混物的力学性能受硫化体系(以树脂硫化体系为宜)和加工条件影响,该共混物压缩永久变形、拉断永久变形、耐油等主要性能均优于简单机械共混物,该共混物是假塑性流体。NBR增韧改性PVC具有加工成型简单、产品性能稳定、增韧改性效果明显、原料选择范围广泛等优点,因而被大量使用。NBR改性PVC已日趋成熟,但NBR 属于不饱和橡胶,用它改性的PVC耐候性仍不理想,但通过硫化会有所改善。 二、NBR增韧改性PVC的机理采用NBR增韧改性PVC 时,由于其相容性好,NBR相易形成包覆有PVC的细胞状结构,并分散于PVC连续相中形成“海岛”结构。连续的PVC相保持材料的力学特征,分散于PVC相中的细胞状NBR相形成材料的应力集中点。当材料受到冲击时,应力集中于NBR橡胶相周围,从而诱发产生银纹和剪切带并吸收能量,银纹的发展遇到下一个橡胶粒子时而终止,从而防止银纹发展成破坏性的裂缝。细胞状橡胶相的形成,相当于扩大了NBR的作用,因而用NBR 增韧改性PVC效果明显 三、增韧改性效果的表征与测量增韧改性效果一般用冲

聚合物表面改性方法综述

聚合物表面改性方法综述 连建伟 (中国林业科学研究院林产化学工业研究所) 摘要:本文综述了聚合物表面改性的多种方法,主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法,并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。 关键词:聚合物;表面改性;应用 聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用,但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差,限制了聚合物材料的进一步应用。为了改善这些表面性质,需要对聚合物的表面进行改性。聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下,在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作,赋予材料表面某些全新的性质,如亲水性、抗刮伤性等。 聚合物的表面改性方法很多,本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。 1溶液处理方法 1.1含氟聚合物 PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性,所以在化学和电子工业上广泛地应用,但由于难粘结,所以应用上受到局限。为了提高粘结性能,需对表面进行改性,化学改性的方法通常用钠萘四氢呋哺液溶处理它。此处理液的配制是由 1mol的金属钠(23g)一次加到1mol萘(128g)的四氢呋喃(1L工业纯)中去,在装有搅拌及干燥管的三口瓶中反应2h,直至溶液完全变为暗棕色即成[1]。 将氟聚合物在处理液中浸泡几分钟,取出用丙酮洗涤,除去过量的有机物。然后用蒸馏水洗。除去表面上微量的金属。氟聚合物在处理液中浸泡时,要求体系要密封,否则空气中氧和水能与处理液中络合物反应而大大降低处理液的使用寿命。正常情况处理液贮存有效期为2个月。处理后的Teflon与环氧粘结剂粘结,拉剪强度可达1100~2000PSi。处理过的表面为黑色,处理层厚低于4×10-5mm 时,电子衍射实验表明处理过的材料本体结构没有变化,材料的体电阻、面电阻和介电损耗也没有变化,此方法有三个缺点:一、处理件表面发黑,影响有色导线的着色;二、处理件面电阻在高湿条件下略有下降,三、处理过的黑色表面在阳光下长时间照射,粘结性能降低,因此目前都采用低温等离子体技术来处理。 1.2聚烷烯烃 聚乙烯和聚丙烯是这类材料中的大品种,它们表面能低。如聚乙烯表面能只有 31×10-7J/cm2。为了提高它们表面活性,有利于粘接,通常需对它们的表面进行改性,其中化学改性方法有用铬酸氧化液处理,此处理液的配方[2]重铬酸钠(或钾)5份,蒸馏水8份,浓

PP共混改性配方大全精编版

PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能 大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。 性能 PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出

聚乙烯的改性

专业综合实践(综述) 系别:轻工工程系 专业:高分子材料应用技术 班级: 12工艺331 学生姓名:刘彭城 学生学号: 1213323113 指导教师:徐应林

聚乙烯改性研究进展 [摘要] 聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等.但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用.综述了聚乙烯的化学改性的新进展.化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性. [关键词] 聚乙烯;化学改性;进展 前言 化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法.其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其它链节和功能基团,由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘结性能等。 1.接枝改性 接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法.接枝改性后的PE不但保持了其原有特性,同时又增加了其新的功能.常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等. 接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等. 程为庄等以过氧化苯甲酰为引发剂,二甲苯为溶剂,进行了丙烯酸与低密度聚乙烯(LDPE)的溶液接枝聚合.聚乙烯接枝了丙烯酸后与铝的粘结强度显著增大,当接枝率为7.2%时,剥离强度由未接枝时的193N/m提高到984N/m.唐进伟等[1]利用固相法在线性低密度聚乙烯(LLDPE)上接枝MA,得到了接枝率为1%~214%,凝胶含量小于4%的LLDPE2g2MA. 于逢源等[2]采用多组分单体熔融接枝法,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯作为接枝单体,对LDPE进行熔融接枝改性,获得了接枝率为3%的改性低密度聚乙烯. 鲁建民等研究了粉末态高密度聚乙烯的辐射效应、与多种单体的固态辐射接枝行为及其表征,并将其应用于聚乙烯粉末涂料,其附着力和柔韧性得到显著改善.

天然橡胶1

天然橡胶 摘要:论述关于天然橡胶的研究与发展的重要内容,介绍了一种关于天然橡胶材料的改性,橡胶的发展对轮胎、电缆、耐酸碱制品、电工材料、医用材料、日常生活用品等领域的影响。 关键词:天然橡胶组成性能改性分类制备方法应用前景一、天然橡胶的来源和采集: 天然橡胶是从天然植物中采集并经加工而得到的一种高弹性材料,其主要成分是聚异戊二烯,含量在90%以上,此外还含有少量的蛋白质、类脂物和有机酸、糖类及灰分等。由于加工方法的不同以及橡胶制品的需要,天然橡胶产品可以分为天然生胶和浓缩天然胶乳两大类,前者如烟片胶、风干胶片、绉胶片、颗粒橡胶、橡胶粉及其它特种橡胶等,后者有离心浓缩天然胶乳、膏化浓缩天然胶乳、蒸发浓缩天然胶乳及其它特种胶乳等。自然界中含有橡胶成分的植物不下两千种。但含胶量多、产量大、质量好、采集容易的要首推巴西橡胶树。通常橡胶成乳液状态—胶乳储存于橡胶树的根、茎、叶、花、果、以及种子等器官的乳管中。天然橡胶除了巴西橡胶树外,还有银叶橡胶菊和杜仲树。野生的银叶橡胶菊可从根茎中提取橡胶。杜仲树则与巴西橡胶和银菊胶为同分异构体,在室温下为是坚硬而具有韧性的结晶橡胶。 二、天然乳胶的组成 天然乳胶是一种粘稠的乳白色液体,外观像牛奶,它是橡胶粒子在近中性介质中的乳状水分散体。在空气中由于氧和微生物的作用,胶乳酸度增加,2到12小时即自然凝固。为防止自然凝固,需加入一定量的氨溶液作为保存剂。 天然乳胶的主要成分如表1—1所示 表1—1 天然乳胶的主要成分

三、固体天然橡胶的种类、制法 固体天然胶是指乳胶经加工制成的干胶。用于橡胶工业生产的天然生胶的品种很多,最主要的品种有烟胶片和雏胶片以及今年来发展起来的标准马来西亚橡胶。 a 烟胶片是天然生胶中有代表性的品种,产量和耗量较大,因生产设备比较简单,适用于小胶园生产。 烟胶片为表面带有菱形花纹的棕黄色片状橡胶。由于烟胶片是以新鲜乳胶为原料,并且在烟熏干糙时,烟气中含有的一些有机酸和酚类物质,对橡胶具有防腐和防老化的作用,因此使烟胶片的胶片干、综合性能好、保存期较长,是天然橡胶中物理力学性能最好的品种,可用来制作轮胎及其他橡胶制品。 b 雏胶片由于制造时使用原料和加工方法的不同,而分为胶乳雏胶片和杂交雏胶片两类。 胶乳雏胶片是以乳胶为原料制成的,有白雏胶片和浅色雏胶片,还有一种低级的乳黄雏胶片。 用分级凝固法制得的白雏胶片颜色洁白,而用全乳凝固法制得的浅色雏胶片颜色浅黄。与烟胶片相比,前两者含杂质均少,但物理性能稍低,成本更高适用于制造色泽鲜艳的浅色及透明制品。在分级凝固法制得白雏胶片的同时,所得到的乳黄雏胶片,通常用作制造杂交雏胶片原料。 杂交雏胶片共分为胶园褐胶片、混合雏胶片、薄褐雏胶片、厚毡雏胶片、平树皮雏胶片和纯烟雏胶片等六个品种。 杂交雏胶片质量较好,而混合雏胶片、薄褐雏胶片、厚毡雏胶片等,因制造原料中掺有烟胶片裁下的边角料、湿胶或皮屑胶,因此质量依次降低。 c 颗粒胶或标准马来西亚橡胶颗粒胶是天然生胶中的一个新品种,标准马来西亚橡胶的生产是以提高天然橡胶与合成橡胶的竞争能力为目的,打破传统的烟胶片和雏胶片的制造方法和分级方法,具有生产周期短,成本较低,有利于大型化、连续化生产,分级方法较少、质量均匀等一系列优点。 颗粒胶的原料有两种,一种是以鲜乳胶为原料,制成高质量的产品;另一种是以胶杯凝胶等杂胶为原料,生产中档和低档质量的产品。颗粒胶的用途与

聚氯乙烯论文

废旧聚氯乙烯回收再生管材 的工艺流程设计 摘要:综述了废旧聚氯乙烯循环利用的一些方法,包括直接再生、改性再生、裂解及焚烧,详细介绍了PVC的改性再生利用做成管材的方法。并对国内外的回收与利用情况作了简要介绍。 关键词:废旧聚氯乙烯;回收利用;再生管材;工艺流程 引言 聚氯乙烯(简称PVC)树脂是由氯乙烯(简称VC)单体聚合而成的热塑性高聚物,是世界上五大通用塑料之一,由于其生产成本较聚乙烯和一些金属要低,而且加工性能和制品的物理及化学性能优良,可以适应制备硬质到软质、弹性体以及纤维、涂料等性能的需要,广泛应用于工业、农业、建筑业等各个领域。据推算,1994年美国PVC废弃量43.5万t,日本21.4万t,西欧55.5万t,我国仅PVC包装材料和农膜的废弃量就达168.6万t。这些废品污染着河流、湖泊、农田、港口和海岸等人类赖以生存的环境。因此,如何对废旧聚氯乙稀的回收与利用,成为全世界人们普遍关心的问题。 目前废塑料回收利用的方法主要有:(1)焚烧或填埋;(2)废塑料作为燃料回收热能;(3)废塑料取代焦炭作为炼铁的还原剂;(4)裂解生产燃料油。除此之外还有很多资源化利用的技术,然而,这些处理技术同样存在着不足,主要体现在以下几个方面:(1)若将废塑料焚烧或作为燃料使用,则会增加空气中的C02、S02、NOx等有害物质,对于含氯的塑料还会产生氯化氢气体和剧毒的二噁英;(2)填埋处理占用大量的耕地并造成地下水污染;(3)若作为原料生产燃料油品,虽然在技术上是可行的,但由于投资大,产品的质量及售价等方面均无法与石油相比,因此其在短时间内无法产业化生产,而对于含氯的塑料,还必须先脱氯化氢,并且要回收氯化氢气体,否则易造成环境的污染。说明回收利用废旧聚氯乙烯塑料有更高的技术要求,而废旧PVC的量仅次于废旧聚乙烯,因此,含氯塑料的回收利用是一个值得关注的课题。随着生产量和消费量的增长,废弃PVC量也随着增长,如何回收利用不断增加的废PVC成为迫切需要解决的问题,伴随着科技的发展,废塑料,特别是含氯塑料的资源化利用的新技术在不断的在不断的发展。本文主要从再生、裂解、焚烧三方面进行探讨。

聚乙烯改性的研究进展

化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications 新材料与新技术 New Material and New Technology 第45卷第3期 2019年3月聚乙烯改性的研究进展 (陕西延长石油延安能源化工有限责任公司,陕西延安727500) 摘要:聚乙烯是一种综合性能较高的工程塑料,自身具备着较强的性能,可以广泛地应用在各行业的产話制造中。主要对聚乙烯的物理改性和化学改性展开研究。 关键词:聚乙烯;物理改性;化学改性 中图分类号:TQ051.893文献标志码:A文章编号:1003-6490(2019)03-0061-01 Advances in Research on Modification of Polyethylene Wang De-yu Abstract:Polyethylene is a kind of engineering plastic with high comprehensive perfbrmance.lt has strong performance and can be widely used in the manufacture of products in various industries.The article mainly studies the physical modification and chemical improvement of polyethylene. Key words:polyethylene;physical modification;chemical modification 超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)是一种热塑性的工程塑料,耐磨损性较高,具有耐低温性以及各种比较优质的性能,正是这些性能使得聚乙烯被广泛地应用在医疗,化工,防止,采矿以及建筑和机械等各个行业中。由于超高分子量聚乙烯有着非常高的分子量,在对其进行加工的过程中,存在着一定的难度。因此,必须要对聚乙烯的改性展开研究探讨。 1聚乙烯的物理改性 由于聚乙烯自身的性质,使其具备着特殊的物理性能。所谓物理改性,主要就是将其与其他物质通过一定的方式进行混合,例如,降低聚乙烯的黏度,缩短聚乙烯的加工周期等。 1.1填充改性 在聚乙烯的物理改性中,填充改性的使用范围较为广泛,主要是从微观粒子和宏观粒子填充聚乙烯的相关复合材料。相关专家经过一系列的研究,发现使用偶联剂以及无机填料等对聚乙烯进行改性,可以有效地加强聚乙烯的熔体流动性,尽管如此,这种方式的使用却使聚乙烯的耐磨性所有降低。将使用偶联剂处理的一些铝粉等金属粉添加在聚乙烯当中,可以使物质具备一定的抗静电性能。使用偶联剂对纳米二氧化硅进行处理,再将处理过的少量纳米二氧化硅添加在聚乙烯当中,能够提升聚乙烯的结晶度 1.2流动改性剂改性 流动改性可以有效地改变一些大分子链之间所传递的能量,使聚合物的流动性有所改变。在聚乙烯当中,主要是将脂肪族的碳氢化合物和这些物质的衍生物对聚乙烯进行流动改性。一些专家经过一定的实验研究,对润滑剂FM4在聚乙烯流动性能中的影响进行了探索。主要发现,当润滑剂FM4质量不断增加的情况下,聚合物的熔体流动速率就会越来越大,但是,FM4的质量分数达到20%的时候,熔体流动速率就会出现迅速上升的现象。 2聚乙烯的化学交联改性 化学交联改性主要是改善物质形态的稳定性,将一些交联剂加入聚乙烯当中,使其与之发生交联。或者对其进行辐射,在辐射的影响下这些分子发生交联的现象。 2.1偶联剂交联的改性 偶联剂是一种特殊的物质,该种物质可以经过一定的物理或者化学反应,将两种性质差异悬殊较大的物质进行联合。偶联剂主要用在一些非极性的聚合物和无机增强材料之间,将其表面进行处理,使其进行联合,从而具备着较好的强度。经过相关的研究发现,使用偶联剂对一些物质进行处理之后,可以发现这些物质的颗粒直径较小,使填料在聚合物当中有着较高的分散性,从而改善物质的流动性。 对于超高分子量聚乙烯来说,这种物质主要使用的偶联剂有两种,一种是乙烯基三乙氧基硅烷,以及乙烯基三甲氧基硅烷。偶联剂虽然有着较强的作用,但是必须要在恰当的过氧化物的引发下才能发生作用。偶联剂常用的过氧化物主要是DCP,还必须要借助有机锡的衍生物作为催化剂,才能够发挥较好的作用。使用硅烷来对聚乙烯进行处理的时候,在一定的热力下,过氧化物被分裂形成一些游离基,这些游离基自身有着较高的化学性能,可以将聚合物当中的氢原子进行脱去,使聚合物大分子也变为不同的活性游离基,经过一系列的化学反应,硅烷和聚乙烯交联,从而实现对聚乙烯的交联改性。 2.2辐射交联改性 辐射交联改性,主要便是在一定的辐射下,来改善聚乙烯内部的分子结构,使其性能发生改变。在特定辐射量的影响下,聚乙烯自身的各种特殊性能受到一定的改变。同时,这种辐射交联聚乙烯改性还可以应用在人造关节当中,可以使人造关节的强度增加,延长使用年限。经过相关专业人员的研究发现,对于聚乙烯的辐射交联改性,将PTFE与辐射进行联合,可以改善聚乙烯的耐磨性,使其成为一种新型的材料,可以使其被应用在体内移植的辅助器官当中,从而为人们做出巨大的贡献。 2.3过氧化物交联 对聚乙烯进行过氧化物交联,有着严格的步骤要求。在最开始,使过氧化物与聚乙烯进行熔融,聚乙烯随之产生自由基,自由基在偶合下从而产生交联。使用过氧化物对聚乙烯进行交联,必须要合理地控制温度,才能够使交联后的聚乙烯满足人们的使用需求。另外,聚乙烯在过氧化物交联之后的物质,自身的结构有着较好的性能,能够应用在更加广泛的范围。 3结束语 伴随着各种科学技术的不断发展,人们对聚乙烯改性的研究范围不断扩大,从而来探索聚乙烯的应用潜力,使其能够满足人们在更多行业领域当中的需求。在对聚乙烯进行改性研究的过程中,这些方式多种多样,并非单一使用,人们在使用多种方式的基础上,令聚乙烯有着更加多样化的功能,为人们在各个行业当中生产各种不同功能的物质提供可靠的需求。但是,聚乙烯的改性必须要在特定的环境和条件下,才能够使其有更好的效果。 参考文献 [1]汪晓鹏.超高相对分子质量聚乙烯的改性研究进展[J]-上海塑料, 2015,10(4):121-127. 收稿日期:2019-01-10 作者简介:王德玉(1991-).男,甘肃武威人,助理工程师,主要 研究方向为聚乙烯的改性。 ?61?

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