聚合物結(jié)構(gòu)與性能

1、1、分析HIPS結(jié)構(gòu)組成、加工原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性 能高抗沖聚苯乙烯，是將少量聚丁二烯接技到聚苯乙烯基體上。具有 “海島結(jié)構(gòu)”，基體是塑料，分散相是橡膠.具有諸多的特性：耐沖擊聚苯乙烯為熱塑性樹(shù)脂；無(wú)臭、無(wú)味、硬質(zhì)材料、成形后尺寸安定性良好；有優(yōu)秀的高介電性絕緣性；為非品質(zhì)低吸水性材料；其光澤性良好易于涂裝。2、分析ABS結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能ABS樹(shù)脂是丙烯酸、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。共聚的方式是 無(wú)規(guī)共聚與接枝共聚相結(jié)合：它可以是以丁苯橡膠為主鏈，將苯乙 烯、丙烯臘接在支鏈上；也可以是丁臘橡膠為主鏈，將苯乙烯接在 支鏈上；也可以以苯乙烯-丙烯臘的共聚物為主鏈，將丁二烯和丙烯 臘接在支鏈

2、上等等。ABS三元接枝共聚物兼有三種組分的特性。其 中丙烯臘有氰基，能使聚合物耐化學(xué)腐蝕，提高制品的抗張強(qiáng)度和 硬度；丁二烯能使聚合物呈現(xiàn)橡膠狀的韌性，這是材料抗張強(qiáng)度增 強(qiáng)的主要因素；苯乙烯的高溫流動(dòng)性能好，便于加工成型，且可改 善制品的表面光潔度，是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料。3、聚合物的增韌增強(qiáng)增韌：橡膠增韌，如通過(guò)橡膠增韌苯乙烯-丙烯臘共聚物樹(shù)脂，制 備性能優(yōu)良的ABS工程塑料。剛性無(wú)機(jī)填料增韌，如納米碳酸鈣 粒子增韌高密度聚乙烯。熱塑性塑料增韌，如熱塑性塑料增韌雙 馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂。液晶聚合物增韌，如熱致性液晶聚合物增韌環(huán) 氧樹(shù)脂。增強(qiáng)：添加無(wú)機(jī)納米粒子如TiO2、SiO2、Al2O3、

3、CaCO3等和橡膠納 米粒子以及蒙脫土等片狀硅酸鹽等形成聚合物基納米復(fù)合材料；添 加纖維狀填料如碳纖維、石墨纖維、硼纖維和單品纖維-品須或短玻 璃纖維等。4、PE結(jié)構(gòu)、材料的加工原理聚乙烯的分子是長(zhǎng)鏈線型結(jié)構(gòu)或支結(jié)構(gòu)，為典型的結(jié)晶聚合物。在固 體狀態(tài)下，結(jié)品部分與無(wú)定型共存。結(jié)晶度視加工條件和原處理?xiàng)l件 而異，一般情況下，密度高結(jié)晶度就越大。LDPE結(jié)品度通常為55 %- 65%, HDPE結(jié)品度為80%-90%。高密度聚乙烯通常使用 Ziegler-Natta聚合法制造，其特點(diǎn)是分子鏈上沒(méi)有支鏈，因此分子鏈 排布規(guī)整，具有較高的密度。該過(guò)程在管式或釜式低壓反應(yīng)器中以 乙烯為原料，用氧或有機(jī)過(guò)

4、氧化物為引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)。高密度 聚乙烯屬環(huán)保材質(zhì)，加熱達(dá)到熔點(diǎn)，即可回收再利用。低密度聚乙 烯通常使用高溫高壓下的自由基聚合生成，由于在反應(yīng)過(guò)程中的鏈轉(zhuǎn) 移反應(yīng)，在分子鏈上生出許多支鏈。這些支鏈妨礙了分子鏈的整齊 排布，因此密度較低。線性低密度聚乙烯是通過(guò)在聚乙烯的主鏈上 共聚一些具有短支鏈的共聚物生成的。無(wú)機(jī)和聚合物共混的表征，解決相容性的方法：表面活性劑吸附法，利用范德華力將改性劑吸附在無(wú)機(jī)納米粒子 的表面。表面直接聚合改性法，又稱微膠囊法，是在無(wú)機(jī)納米粒子表面直 接引發(fā)單體聚合或者吸附聚合物形成連續(xù)而致密的聚合物。利用偶聯(lián)劑處理，如硅烷偶聯(lián)劑處理。表面接枝，在其表面預(yù)先接枝可參與聚合

5、反應(yīng)的基團(tuán)或引發(fā)作用 的引發(fā)劑。利用無(wú)機(jī)包覆法無(wú)機(jī)納米粒子表面預(yù)先包覆一層可以與 基團(tuán)相容的聚合物。其他方法如超聲分散，高能處理。對(duì)相容性表征的方法：DSC、DMA、直接用電鏡觀察斷面的形狀。從結(jié)構(gòu)和功能角度，設(shè)計(jì)自修復(fù)材料胺-環(huán)氧修復(fù)體系利用環(huán)氧修復(fù)試劑與胺固化劑在傷口處的交聯(lián)固化反應(yīng)，從而對(duì) 材料達(dá)到自我修復(fù)的效果，胺固化劑的儲(chǔ)存在膠囊、中空纖維、微 脈管結(jié)構(gòu)里，當(dāng)膠囊或者纖維在外力作用受損時(shí)，釋放胺固化劑。利用真空滲透技術(shù)使得脂肪族胺類固化劑被包覆在PUF囊里，與此 同時(shí)利用原位聚合的方法將環(huán)氧單體包覆在囊里，同時(shí)將雙組份分 散在環(huán)氧樹(shù)脂體系中。利用直寫技術(shù)構(gòu)建多重的微脈管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并分散

6、在聚合物介質(zhì) 中，這類脈管結(jié)構(gòu)分為倆部分，一部分載有胺類固化劑，另一類載 有環(huán)氧樹(shù)脂修復(fù)劑，當(dāng)材料收到破壞，雙組份釋放到裂紋處交聯(lián)固 化，進(jìn)行自修復(fù)。需要注意的是1、要確保雙組份能穩(wěn)定的存在于 各自的微脈網(wǎng)結(jié)構(gòu)中。2、提高修復(fù)效率。3、增加修復(fù)次數(shù)。從結(jié)構(gòu)分析材料發(fā)展的未來(lái)新材料的誕生會(huì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的迅速發(fā)展，甚至?xí)呱碌?產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域。材料科學(xué)現(xiàn)已發(fā)展成為一門跨學(xué)科的綜合性學(xué) 科。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前及未來(lái)發(fā)展的實(shí)際情況，新材料領(lǐng)域值得注意的 新發(fā)展方向主要有半導(dǎo)體材料、結(jié)構(gòu)材料有機(jī)/高分子材料、敏感 與傳感轉(zhuǎn)換材料、納米材料、生物材料及復(fù)合材料。納米改性涂料，在各類涂料中添加納米材料，如納米TiO2,制造出 殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院和家庭 內(nèi)墻涂飾；防紫外線涂料，用于生產(chǎn)防紫外線陽(yáng)傘；吸波隱身涂 料，用于隱形飛機(jī)、隱形軍艦等。國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域及其他需要電磁波 屏蔽場(chǎng)所的涂敷。在涂料中添加納米SiO2，可使涂料的抗老化性 能、光潔度及強(qiáng)度成倍提高，涂料的質(zhì)量和檔次大大升級(jí)。納米二 氧化鈦超親水性和超親油性的開(kāi)發(fā)應(yīng)用將為涂層材料帶來(lái)革命，使 表面具有自清潔功效，防污