青科大精細(xì)化工工藝學(xué)4合成材料助劑課件

1、一一. . 助劑的定義和分類助劑的定義和分類1.1.助劑的定義助劑的定義 助劑又稱添加劑,是指在工業(yè)生產(chǎn)過程和人民生活用品中，為改善生產(chǎn)的工藝條件、提高產(chǎn)品的質(zhì)量或賦予產(chǎn)品某些特殊性能以滿足用戶需要，在產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工過程中添加的各種輔助化學(xué)品。4.1 4.1 概述概述 ( (1）按）按應(yīng)用對(duì)象應(yīng)用對(duì)象分類分類l高分子材料助劑 包括塑料、橡膠、纖維用助劑。l 紡織染整助劑 包括織物纖維的前處理助劑、印染和染料加工用助劑、織物后整理助劑。l石油工業(yè)用助劑 包括原油開采和處理添加劑、石油產(chǎn)品添加劑.l食品工業(yè)用添加劑 主要有：調(diào)味劑、著色劑、抗氧劑、防腐劑、香味劑、乳化劑、酸味劑等 按應(yīng)用對(duì)象分類

2、還包括涂料助劑、醫(yī)藥助劑、農(nóng)藥助劑、飼料添加劑、水泥添加劑、燃燒助劑等2.2.助劑的分類助劑的分類（2）按）按使用范圍使用范圍分類分類合成用助劑加工用助劑。合成用助劑是指在合成反應(yīng)中所加入的助劑。加工助劑是指材料在加工過程中所加的添加劑。 （3）按）按作用功能作用功能分類分類二二.助劑的選擇中應(yīng)注意的問題助劑的選擇中應(yīng)注意的問題1 1助劑與制品的配伍性助劑與制品的配伍性2 2助劑的耐久性助劑的耐久性3 3助劑對(duì)加工條件的適應(yīng)性助劑對(duì)加工條件的適應(yīng)性4 4助劑對(duì)制品用途的適應(yīng)性助劑對(duì)制品用途的適應(yīng)性 5 5助劑配合中的協(xié)同作用與相抗作用助劑配合中的協(xié)同作用與相抗作用固體助劑的析出俗稱為“噴霜”，

3、液體助劑的析出則稱作“滲出”或“出汗”。聚合物材料在使用條件下，仍可保持原來性能的能力叫耐久性。保持耐久性就是防止助劑的損失。助劑的損失主要通過三條途徑：揮發(fā)、抽出和遷移。加工條件對(duì)助劑的要求，最主要是耐熱性，即要求助劑在加工溫度下不分解、不易揮發(fā)和升華。 不同用途的制品對(duì)所欲采用的助劑的外觀、氣味、污染性、耐久性、電性能、熱性能、耐候性、毒性等都有一定要求。加和效應(yīng)是指兩種或兩種以上助劑并用時(shí)它們的總效應(yīng)等于它們各自單獨(dú)使用效能的加和。協(xié)同效應(yīng)是指兩種或兩種以上助劑并用時(shí)，它們的總效應(yīng)超過它們各自單獨(dú)使用效能的加和。相抗效應(yīng)是指兩種或兩種以上助劑并用時(shí)，它們的總效應(yīng)小于它們各自單獨(dú)使用的效能

4、或加和。 三助劑工業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)三助劑工業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)1.大噸位品種趨于大型化和集中生產(chǎn)2新功能助劑研究繼續(xù)活躍 3助劑分子結(jié)構(gòu)日臻完善4助劑開發(fā)順應(yīng)全球環(huán)保、衛(wèi)生及安全性潮流5助劑多功能化趨勢(shì) 6復(fù)配型助劑和集裝化技術(shù)進(jìn)展迅速 7助劑高分子量化趨勢(shì) 8反應(yīng)型助劑穩(wěn)步發(fā)展 9成本效能平衡性 一一 增塑劑的定義和性能要求增塑劑的定義和性能要求 增塑劑的定義：是一種加入到高分子聚合體系中能增加它們的可塑性、柔韌性或膨脹性的物質(zhì)。 4.2 增塑劑增塑劑1 1）基本性能要求）基本性能要求）耐久性）耐久性）加工性）加工性 ）安全性）安全性 ）經(jīng)濟(jì)性等）經(jīng)濟(jì)性等增塑劑分子應(yīng)與高聚物的相容性好，同時(shí)還要考慮透明

5、性、塑化效率、剛性、強(qiáng)度、伸長率、低溫柔軟性、低溫脆性、橡膠狀彈性、耐曲撓性、尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性、耐電壓性、介電性、抗靜電性和粘合性等。 包括耐熱著色性、耐熱老化性、耐光、耐寒、耐酸、耐堿、耐洗滌性耐遷移性、耐抽出性。包括加工操作性、干燥性、潤滑性、交聯(lián)性、塑性流動(dòng)性、長期反復(fù)操作性. 包括衛(wèi)生性、無臭性、無味性、不燃性、再生利用性、降解性。2. 2.增塑劑的性能要求增塑劑的性能要求 可以使高分子材料達(dá)到某一柔軟程度時(shí)需要添加的增塑劑的量來衡量，所需增塑劑的量越少，其增塑效率越高。塑化效率塑化效率實(shí)際應(yīng)用時(shí)，以DOP為標(biāo)準(zhǔn)，將其塑化效率 定為100，在同一柔軟程度的前提下，其他增塑劑用量與

6、DOP用量的比值為該增塑劑的相對(duì)塑化效率。二二 增塑劑的分類增塑劑的分類1按與被增塑物的相容性分類主增塑劑 輔助增塑劑2按增塑劑的分子量大小分類（分子結(jié)構(gòu)） 單體型增塑劑 聚合型增塑劑3.按添加方式分類外增塑劑內(nèi)增塑劑4按應(yīng)用性能分類特殊型(耐寒性增塑劑，耐熱性增塑劑，阻燃性增塑劑、無毒性增塑劑，耐候性增塑劑)和通用型增塑劑 。三增塑劑的增塑機(jī)理三增塑劑的增塑機(jī)理 1.研究者曾提出的幾種理論潤滑理論凝膠理論自由體積的理論 增塑劑的增塑劑的作用原理作用原理（現(xiàn)在普遍接受的一種說法）（現(xiàn)在普遍接受的一種說法） 高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子鏈間聚集作用的削弱而造成的。增塑劑分子插入到聚合

7、物分子鏈之間，削弱了聚合物分子鏈間的作用力，結(jié)果增加了聚合物分子鏈的移動(dòng)性，降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶度，從而使聚合物塑性增加。 增塑劑塑化PVC模擬圖高聚物分子中對(duì)抗塑化的因素高聚物分子中對(duì)抗塑化的因素（作用能作用能: 28kJ/mol）取向力，誘導(dǎo)力，色散力（）1329 kJ/mol）（）結(jié)晶 結(jié)晶高聚物的示意圖增塑劑塑化PVC模擬圖四增塑劑的主要品種四增塑劑的主要品種苯二甲酸酯類鄰苯二甲酸二辛酯（）的制備與工藝流程：常見的鄰苯二甲酸酯類增塑劑脂肪族二元酸酯類壬二酸二乙基己基酯（DOZ）的制備工藝.磷酸酯磷酸酯的通式為：l良好的阻燃性和抗菌性，揮發(fā)性低，抗抽出性強(qiáng)l缺點(diǎn)：價(jià)格較貴，耐寒性差，

8、毒性較大。l主要有環(huán)氧化油、環(huán)氧化脂肪酸單酯和環(huán)氧四氫鄰苯二酸酯l主要用于PVC中，改善制品對(duì)光熱的穩(wěn)定性。lH(OR1OOCR2CO)n-OHlR1：二元醇（1，3-丙二醇，1，3或1，4-丁二醇，乙二醇）lR2：二元酸（己二酸、癸二酸、苯二甲酸）l特點(diǎn)：耐久性突出，有永久型增塑劑之稱，揮發(fā)性低，耐抽出，遷移性小，一般為無毒或低毒化合物。l氯化石蠟最重要，其次為含氯脂肪酸酯 l優(yōu)點(diǎn)：良好的電絕緣性和阻燃性l缺點(diǎn)：與PVC相容性差，熱穩(wěn)定性不好，一般作為輔助增塑劑使用。4.3 阻燃劑阻燃劑一.概述1.阻燃劑的概念能夠增加材料耐燃性的物質(zhì)叫阻燃劑，是提高可燃性材料難燃性的一類助劑。2 2 阻燃劑

9、的發(fā)展史阻燃劑的發(fā)展史早在公元前83年，Claudius年鑒記載在希臘港Pracus的圍攻中所使用的本質(zhì)碉堡用礬溶液(鐵和鋁的硫酸復(fù)鹽)處理,目的是防燃，這是阻燃技術(shù)在實(shí)踐中的首次使用。1735年，Wyld發(fā)表了一篇英國專利，用明礬、硼砂、硫酸亞鐵混合物使纖維紡織品和紙漿等阻燃，這是關(guān)于阻燃劑的第一篇專利。1820年，蓋呂薩克受法國國王路易十八的委托，為保護(hù)巴黎劇院幕布而研制阻燃劑，他發(fā)現(xiàn)磷酸銨、氯化銨、硼砂等無機(jī)化合物對(duì)纖維的阻燃非常有效，他還發(fā)現(xiàn)上述某些化合物的混合體系可提高咀燃性，他是最早對(duì)織物阻燃進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué)家。3.阻燃劑的分類阻燃劑的分類（1）按化合物的種類分類阻 燃 劑 有

10、機(jī) 阻 燃 劑 無 機(jī) 阻 燃 劑 磷 系 磷+ 氮系 磷+ 鹵素系 氮 系 鹵 素 系 其 它 硼化合物 三氧化二銻 氫氧化鋁 其它 （2）.按使用方法分類 阻 燃 劑 添 加 型反 應(yīng) 型有機(jī)阻燃劑 無機(jī)阻燃劑 乙烯基衍生物 含氯化合物 含羥基化合物 含環(huán)氧基化合物 添加型阻燃劑: 是在聚合物加工過程中，加入具有阻燃作用的液體或固體的阻燃劑。反應(yīng)型阻燃劑: 是在聚合物制備過程中作為單體之一通過化學(xué)反應(yīng)使它們成為聚合物分子鏈的一部分。它對(duì)聚合物使用性能影響小，阻燃性持久。1.聚合物的燃燒燃燒的三要素：物質(zhì)具有可燃性、溫度達(dá)到著火點(diǎn)、，和氧氣接觸。燃燒過程：(1)加熱階段 (2)降解階段 (3

11、)分解階段 (4)點(diǎn)燃階段 (5)燃燒階段 二二. . 聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理橡膠的燃燒2. 2. 聚合物燃燒性標(biāo)準(zhǔn)聚合物燃燒性標(biāo)準(zhǔn)燃燒速度氧指數(shù) 燃燒速度是指試樣單位時(shí)間內(nèi)燃燒的長度，燃燒速度是用水平燃燒法和垂直燃燒法等來測(cè)得。氧指數(shù)是指試樣像蠟燭狀持續(xù)燃燒時(shí)在氮氧混合氣流中所必須的最低氧含量。氧指數(shù)(OI)可按下式求出：氧指數(shù)愈高表示材料燃燒愈難。氧指數(shù)愈高表示材料燃燒愈難。以氧指數(shù)以氧指數(shù)0.21 為可燃性和不可燃性的分類標(biāo)準(zhǔn)。為可燃性和不可燃性的分類標(biāo)準(zhǔn)。（1）保護(hù)膜機(jī)理玻璃狀薄膜 隔熱焦炭層3. 3. 阻燃劑的阻燃機(jī)理阻燃劑的阻燃機(jī)理（2）不燃性

12、氣體機(jī)理(稀釋作用)（3） 冷卻機(jī)理（吸熱效應(yīng)） （4）終止鏈鎖反應(yīng)機(jī)理（抑制效應(yīng)）（5）協(xié)同作用（6）轉(zhuǎn)移作用阻燃劑的分解產(chǎn)物易與活性游離基作用，降低某些游離基的濃度，使作為燃燒支柱的鏈鎖反應(yīng)不能順利進(jìn)行。阻燃劑的復(fù)配是利用阻燃劑之間的相互作用，從而提高阻燃效能，稱為協(xié)同作用體系。常用的協(xié)同作用體系有銻一鹵體系，磷一鹵體系，磷一氮體系。 阻燃劑的存在改變了聚合物的熱分解模式，使其直接熱解生成炭。三三.阻燃劑的主要品種阻燃劑的主要品種1.溴系阻燃劑2.磷系阻燃劑3.磷-氮系阻燃劑4.無機(jī)阻燃劑 5.有機(jī)硅阻燃劑阻燃機(jī)理：阻燃機(jī)理：溴系阻燃劑的-r鍵的鍵能較低,大部分溴系阻燃劑在200300下會(huì)

13、分解,此溫度范圍正好也是常用聚合物的分解溫度范圍,所以在高聚物分解時(shí),溴系阻燃劑也開始進(jìn)行分解,并能捕捉高分子材料降解反應(yīng)生成的自由基,從而延緩或終止燃燒的鏈反應(yīng),同時(shí)釋放出的HBr本身是一種難燃?xì)怏w,這種氣體密度大,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔表面可燃?xì)怏w的作用,也能抑制材料的燃燒。這類阻燃劑還能與其它一些化合物(如三氧化二銻)復(fù)配使用,通過協(xié)同效應(yīng)使阻燃效果明顯得到提高。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：耐熱性好、不噴霜等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,燃燒時(shí)生成較多 的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體。1.溴系阻燃劑2.磷系阻燃劑阻燃機(jī)理：有機(jī)磷化物分解為磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，磷酸可形成非燃性液膜

14、；偏磷酸、聚偏磷酸為強(qiáng)酸性，可使碳化物凝成保護(hù)性隔離膜。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：對(duì)光穩(wěn)定性或光穩(wěn)定劑作用的影響較小;加工中腐蝕性很小;燃燒中腐蝕性很小;有阻礙復(fù)燃的作用;極少或不增加阻燃材料的質(zhì)量。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：燃燒時(shí)生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體,3.磷-氮系阻燃劑阻燃機(jī)理：阻燃機(jī)理：磷-氮系阻燃劑又稱膨脹型阻燃劑,它含有這類阻燃劑的高聚物受熱時(shí),表面能夠生成一層均勻的碳質(zhì)泡沫層,起到隔熱、隔氧、抑煙的作用,并防止產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象,故具有良好的阻燃性能。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：磷-氮系阻燃劑具有無鹵、低煙、低毒的優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑料中。4.無機(jī)阻燃劑阻燃機(jī)理：脫水炭化作用,或吸熱分解形成固相復(fù)

15、蓋層,隔離表面空氣,阻止火焰繼續(xù)燃燒并能發(fā)揮消煙的作用。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：具有無毒、無腐蝕、穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、高溫下不產(chǎn)生有毒氣體的優(yōu)點(diǎn),且價(jià)格低廉,來源廣泛。但作為阻燃劑,它也有填充量大。煙是聚合物材料熱分解或不完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的固體、液體小顆粒懸浮在空氣中形成的一種溶膠。 消煙劑是將其加入聚合物后能有效減少發(fā)煙量和煙密度的一種添加劑。 四四. .消煙劑消煙劑二茂鐵是常用的有機(jī)消煙劑，最適宜作為PVC的消煙劑加入量為1.5：100， 燃燒一般劃分為三個(gè)階段：200一300 (脫HCl)、在300與引燃溫度之間 ，由碳化 層形成焦油的氣溶膠，在引燃溫度之上由焦油物質(zhì)形成炭化煤渣。在PVC脫HCl

16、過程中二茂鐵迅速地轉(zhuǎn)化為Fe2O3，存在于炭化層中，F(xiàn)e2O3能引起炭化層灼燒催化氧化炭層成為CO相CO2，。從而減少了炭黑形成的數(shù)量。1.基本要求：（1）阻燃劑不損害聚合物的物理機(jī)械性能（2）阻燃劑的分解溫度必須與聚合物的分解溫度相適應(yīng)（3）具有耐久性（4）具有耐侯性（5）價(jià)格低廉2.選用原則（1）主.輔阻燃劑的選擇（2）阻燃劑之間的協(xié)同作用（3）阻燃劑之間的加和作用（4 ）阻燃劑的對(duì)抗作用 五.阻燃劑的基本要求和選用原則（P60）六.阻燃劑的應(yīng)用1.在塑料中的應(yīng)用聚烯烴：鹵代烴（氯化石蠟）+氧化銻PS與ABS樹脂：含鹵磷酸酯和有機(jī)溴化物聚酯：反應(yīng)型阻燃劑（四溴鄰苯二甲酸酯）PVC：三氧化二

17、銻+氯化石蠟2.在纖維中的應(yīng)用暫時(shí)性防火整理劑：半耐久性防火整理劑耐久性防火整理劑3.在涂料中的應(yīng)用等七、阻燃劑生產(chǎn)工藝實(shí)例O+10Br2catOBrBrBrBrBrBrBrBrBrBr+10HBr溴化溴催化劑二苯醚HBr蒸餾溴NaOH水溶劑中和過濾干燥十溴二苯醚十溴二苯醚阻燃劑的生產(chǎn)工藝4.4 抗氧劑抗氧劑一.概述1.高分子材料的老化高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受到外界因素的綜合影響而在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了化學(xué)變化，逐漸地失去其使用價(jià)值。例如塑料的發(fā)黃、脆化與開裂現(xiàn)象；橡膠的發(fā)粘、硬化，龜裂及絕緣性能下降等現(xiàn)象；纖維制品的變色、褪色、強(qiáng)度降低、斷裂等現(xiàn)象。凡此現(xiàn)象稱作高分子材料的“劣化”

18、或“老化”。3.抗氧劑的分類按照功能，可將其分為鏈終止型抗氧劑與預(yù)防型抗氧劑；2.抗氧劑的定義：加入高分子材料中用來防止高分子材料氧化老化的物質(zhì)叫做抗氧劑。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為胺類、酚類、含硫、含磷化合物及有機(jī)金屬鹽類抗氧劑等；按其用途，可分為塑料抗氧劑，橡膠抗氧劑，油品抗氧劑，食品抗氧劑，潤滑劑抗氧劑，涂科、纖維抗氧劑等；按分子量的差別，可分為低分子量抗氧劑與高分子量抗氧劑；二二. .高分子材料的氧化降解與抗氧劑的作用機(jī)理高分子材料的氧化降解與抗氧劑的作用機(jī)理1. 高分子聚合物的氧化降解機(jī)理高分子聚合物的氧化老化是一種自動(dòng)氧化反應(yīng)。自動(dòng)氧化反應(yīng)是指在室溫至150時(shí)，物質(zhì)按照鏈?zhǔn)阶杂苫鶛C(jī)

19、理進(jìn)行的具有自動(dòng)催化特征的氧化反應(yīng)。高分子化合物的氧化的三種形式：分子型氧化；鏈?zhǔn)窖趸?；聚合物熱分解產(chǎn)物氧化。 高分子聚合物的氧化降解也是由鏈的引發(fā)、鏈的傳遞與增長，鏈的終止三個(gè)階段所組成。（1）鏈的引發(fā)（3）鏈的終止 （2）鏈的傳遞與增長自由基捕獲型 電子給予型 氫給予體型 2. 2. 抗氧劑的作用機(jī)理抗氧劑的作用機(jī)理RO2+CO 2+RO2-CO3+(1)鏈終止型抗氧劑的作用原理 Ar2NH+RO2 ROOH+Ar2NAr2N+RO2 Ar2NO2R(2)預(yù)防型抗氧劑的作用機(jī)理作用是除去自由基的來源、抑制或延緩引發(fā)反應(yīng)。過氧化物分解劑金屬離子鈍化劑主要包括酰胺和酰肼兩類化合物。ROOH+R

20、ROOH+R1 1SRSR2 2 ROH+ R ROH+ R1 1SORSOR2 2ROOH+ RROOH+ R1 1SORSOR2 2 ROH+ RROH+ R1 1SOSO2 2R R2 2ROOH+ROOH+（RORO）3 3P ROH+P ROH+（RORO）3 3 P=O P=O三三. .抗氧劑的選擇原則抗氧劑的選擇原則溶解性揮發(fā)性穩(wěn)定性變色和污染性抗氧劑的物理狀態(tài)助劑間的相互作用外界因素四四. .抗氧化劑的主要品種抗氧化劑的主要品種1.胺類抗氧劑NH2NH+(CH3)2CONH CHCH3NHCH3具有優(yōu)良的抗氧、抗日曬龜裂和抑制銅、錳等有害金屬離子的作用。主要用于橡膠制品中。防老

21、劑4010NA防老劑4010防老劑4020NHNHNHNH2+O150-180oC2.酚類抗氧化劑 抗氧劑264苯乙烯化苯酚（SP）H3COHC(CH3)3C(CH3)3OHHCCH3nXROHXXOH其中R為 CH3， CH2 , S ; X為 C(CH3)3抗氧劑2246過氧化物分解劑，作為輔助抗氧劑常用的硫代酯有兩個(gè)品種，抗氧劑DLTP與DSTP。3.硫代酯與亞磷酸酯SCH2CH2COOHCH2CH2COOH+ C12H25OHC18H37OH+SCH2CH2COOC12H25CH2CH2COOC12H25SCH2CH2COOC18H37CH2CH2COOC18H37DLTPSCH2CH

22、2CNCH2CH2CN2CH2=CH-CN+2H2O+Na2SSCH2CH2COOHCH2CH2COOHDSTP五、防老劑4010NA生產(chǎn)工藝NH2NH+(CH3)2CONH CHCH3NHCH3(CH3)2CO +H2Cu-Cr 催化劑對(duì)氨基苯胺丙酮配制槽反應(yīng)器H2冷卻器分離器是目前性能最好的品種之一，制備方法為還原烴化法 +H2O4010NA連續(xù)生產(chǎn)工藝流程 4.5 熱穩(wěn)定劑一、概述 熱穩(wěn)定劑：能防止PVC在加工過程中由于熱和機(jī)械剪切所引起的降解，還能使制品在使用過程中長期防止熱、光和氧的破壞作用PVC 降解放出HCl， 變黃 棕 黑 失去使用價(jià)值PVC降解機(jī)理熱穩(wěn)定劑作用機(jī)理: 捕捉脫出

23、的HCl 3PbOPbSO4+6HCl 3PbCl2+PbSO4+4H2O二、熱穩(wěn)定劑分類： 鉛穩(wěn)定劑鹽基鉛穩(wěn)定劑，約占60%3PbOPbSO4H2O（三鹽基硫酸鉛）, nPbOPbSO3（鹽基性亞硫酸鉛）, 2PbOPbHPO31/2H2O（二鹽基亞磷酸鉛）優(yōu)點(diǎn)：耐熱性好，電氣絕緣性優(yōu)良，耐候性良好，價(jià)格低缺點(diǎn)：有毒性，相容性分散性差，制品不透明，無潤滑性差，易產(chǎn)生硫化污染2. 金屬皂類 一般是鈣、鎂、鋅、鋇、鎘等的硬脂酸、棕櫚酸 和月桂酸鹽。通式： MeOOCR n 還可以是芳香族酸、脂肪族酸、酚和醇的金屬鹽等。與PVC配合進(jìn)行熱加工時(shí)起HCl接受體作用，多用于半透明制品3.有機(jī)錫穩(wěn)定劑S

24、nYRRSnRRXYnR: 甲基、正丁基、正辛基等烷基Y: 脂肪酸根X: O、S、馬來酸等優(yōu)點(diǎn)： 高度透明性，突出的耐熱性，耐硫化污染缺點(diǎn)：價(jià)格貴，不具有潤滑性質(zhì)4. 液體復(fù)合熱穩(wěn)定劑 復(fù)配物，主要成分為金屬鹽，配以亞磷酸酯、多元醇、抗氧劑和溶劑等三、三鹽基硫酸鉛生產(chǎn)工藝PbPb2OPbO12O212O24PbO+H2SO43PbOPbSO4H2OHAc 三鹽基硫酸鉛是使用普遍的一種穩(wěn)定劑，有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性，耐候性尚好，特別用于高溫加工，廣泛用于各種不透明硬、軟制品及電纜料中。三鹽基硫酸鉛生產(chǎn)工藝流程圖4.6 發(fā)泡劑發(fā)泡劑一、概述發(fā)泡劑：能使處于一定粘度范圍內(nèi)的液態(tài)或塑性狀態(tài)的橡膠、塑

25、料形成微孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，可以是固體、液體或氣體。分類： 物理發(fā)泡劑：依靠本身物理狀態(tài)的變化產(chǎn)生氣孔 化學(xué)發(fā)泡劑：因化學(xué)變化而分解出一種或多種氣體。泡沫塑料的成型和定型原理：三個(gè)階段：氣泡核的膨脹氣泡核的膨脹氣泡核的形成氣泡核的形成泡體的固化成型泡體的固化成型影響氣泡膨脹的因素：1.原材料規(guī)格、品種、性能及用量的影響2. 加工工藝參數(shù)的影響，如壓力、溫度、剪切速率等二、發(fā)泡劑的分類：1.物理發(fā)泡劑1.2.3.4.5.無味、無毒無味、無毒無腐蝕性無腐蝕性不燃不燃不損壞聚合物的物理和不損壞聚合物的物理和化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)變成氣態(tài)時(shí)必須熱穩(wěn)定變成氣態(tài)時(shí)必須熱穩(wěn)定和化學(xué)惰性和化學(xué)惰性6.7.8.9.10.1

26、1常溫下具有低的蒸汽壓常溫下具有低的蒸汽壓具有較快的蒸發(fā)速率具有較快的蒸發(fā)速率相對(duì)分子質(zhì)量小相對(duì)分子質(zhì)量小相對(duì)密度要大相對(duì)密度要大氣態(tài)時(shí)，通過聚合物的氣態(tài)時(shí)，通過聚合物的擴(kuò)散速率比空氣低擴(kuò)散速率比空氣低價(jià)廉，來源充足價(jià)廉，來源充足 包括壓縮氣體（N2,CO2等）、揮發(fā)性流體（如低沸點(diǎn)脂肪烴、鹵代脂肪烴及低沸點(diǎn)的醇、醚、酮和芳香烴等）及可溶性固體（如水溶性的無機(jī)鹽、水溶性聚合物、淀粉等，被洗去而留下氣孔）。理想物理發(fā)泡劑的性質(zhì)2. 化學(xué)發(fā)泡劑 無機(jī)或有機(jī)的熱敏性化合物，在一定溫度下熱分解而產(chǎn)生一種或多種氣體，從而使聚合物發(fā)泡。無機(jī)發(fā)泡劑：碳酸銨、碳酸氫銨和碳酸氫鈉等。有機(jī)化學(xué)發(fā)泡劑： 亞硝酸化合

27、物、氮化合物、磺酰肼類橡膠塑料N-亞硝基化合物：CCNONONONO偶氮化合物：N N CCCNNCN NHNN,N-二甲基-N,N-二亞硝基對(duì)苯二酰胺AIBNDAB磺酰肼類化合物：SO2HN NH2SO2HN NH2苯磺酰肼 BSH對(duì)甲苯磺酰肼 TSH三、發(fā)泡劑生產(chǎn)工藝實(shí)例發(fā)泡劑AC（偶氮二甲酰胺）的生產(chǎn)工藝NH2-NH27H2O+H2SO4NH2-NH2H2SO4+7H2ONH2-NH2H2SO4+2NH2CONH2NH2CONH-NHCONH2+(NH4)2SO4 NH2CON=NCONH2+HBr HCl+Br2Br2Cl2工藝過程：硫酸肼水合肼硫酸尿素聯(lián)合二肼Cl2氧化離心洗滌氣流干

28、燥粉碎成品4.7 抗靜電劑抗靜電劑一.概述1.靜電的產(chǎn)生與積累 2.靜電的逸散方式：體積傳導(dǎo)、表面?zhèn)鲗?dǎo)和空氣中輻射等。電荷的體積傳導(dǎo) 一些導(dǎo)電化合物如金屬粉末、導(dǎo)電纖維、炭黑等，以微粒狀分散在聚合物材料中，可有效調(diào)節(jié)制品的抗靜電性能。其作用機(jī)理是在電壓作用下，間距小于1nm的導(dǎo)電粒子間形成導(dǎo)電通路，而在聚合物隔開的導(dǎo)電粒子之間，電子軌道躍遷也會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電作用。（1）減輕或防止摩擦以減少靜電的產(chǎn)生。（2）使已產(chǎn)生的靜電盡快泄露掉，防止靜電的積累，可以通過電路直接傳導(dǎo).提高環(huán)境的相對(duì)濕度和采用抗靜電劑的方式。3. 防止靜電危害的方法4.抗靜電劑的定義： 添加在樹脂中或涂敷在塑料制品、合成纖維表面用以防止高分子材料靜電危害的一類化學(xué)添加劑。（1）按使用方式分類 內(nèi)部抗靜電劑抗靜電劑 外部抗靜電劑5.抗靜電劑的分類（2）按作用的耐久性（性能）分類 永久性抗靜電劑 抗靜電劑 暫時(shí)性抗靜電劑 （3）按結(jié)構(gòu)特征 無機(jī)鹽類 抗靜電劑 表面活性劑 無機(jī)半導(dǎo)體等二抗靜電劑的作用機(jī)理二抗靜電劑的作用機(jī)理1.外部抗靜電劑的作用機(jī)理 外部抗靜電劑一般以水、 醇或其他有機(jī)溶劑作為溶劑或分散劑使用。當(dāng)用抗靜電劑溶液浸漬高聚物材料時(shí)，抗靜電劑(一般為表面活性劑)的親油部分牢固地附著在材料表面而親水部分則從空氣中吸收水分，從而在材料表面形成薄薄的導(dǎo)電層起到消除靜電的作用。纖維防靜電示意