Ⅰ 高分子聚合物的改性方法包括哪些
份物理改性和化學改性,物理改性就是共混,化學改性是共聚,嵌段共聚或者接枝共聚
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Ⅱ 材料改性的定義是什麼
通過物理和化學手段改變材料物質形態或性質的方法。
化學改性(chemical modification),如聚苯乙烯的硬鏈段剛性太強,可引進聚乙烯軟鏈段,增加韌性;尼龍、聚酯等聚合物的端基(氨基、羧基、羥基等),可用一元酸(苯甲酸或乙酸酐)、一元醇(環己醇、丁醇或苯甲醇等)進行端基封閉;
由多元醇與多元酸縮聚而成的醇酸聚酯耐水性及韌性差,加入脂肪酸進行改性後可以顯著提高它的耐濕性和耐水性,彈性也相應提高。
(2)什麼是物理改性擴展閱讀
化學變化在生產和生活中普遍存在。如鐵的生銹、節日的焰火、酸鹼中和等等。宏觀上可以看到各種化學變化都產生了新物質,這是化學變化的特徵。從微觀上可以理解化學變化的實質:化學反應前後原子的種類、個數沒有變化,僅僅是原子與原子之間的結合方式發生了改變。
化學變化常伴有光、熱、氣體、沉澱產生或顏色氣味改變等表現現象發生,可以參照這些現象來判斷有無化學反應發生。物理變化也常伴有發光(電燈)、放熱(摩擦)、放出氣體(啟開汽水瓶蓋)、顏色變化(氧氣變成液氧)等現象發生,只是沒有新物質生成,這是物理變化與化學變化的根本區別。
Ⅲ 塑料的改性方法
塑料添加改性:指在聚合物(樹脂)中加入小分子無機物或有機物,通過物理或化學作用,以取的某種預期性能的一種改性方法。
塑料改性:通過物理的、機械的和化學等作用使樹脂原有性能得到改善。根據是否發生化學反應分類,可以分為物理改性和化學改性;根據整體或局部改性,可以分為整體改性和表面改性。
塑料共混改性:指在一種樹脂中摻入一種或多種其他樹脂(包括塑料和橡膠),從而達到改變原有樹脂性能的一種改性方法。
Ⅳ 改性塑料物理性能就是機械性能
這是個概念問題,所謂「塑料改性」是指通過在塑料樹脂中添加一種或多種其它物質,來達到改變其原有性能、改善一方面或多方面性能,從而達到拓展其適用范圍之目的的方法。經過改性的塑料材料統稱「改性塑料」。改變塑料的物理性能包括改變其機械性能,但是不等同於所有物理改性都是單純改變其機械性能。
Ⅳ 改性塑料的改進技術
一、增強技術
纖維增強是塑料改性的重要方法這一,鎂鹽晶須和玻璃纖維均能有效地提高聚丙烯的綜合性能。以玻璃纖維增強的聚丙烯具有較低的密度,低廉的價格以及可以循環使用等優點,正逐步取代工程塑料與金屬在汽車儀錶板,汽車車身和底盤零件中的應用:與玻璃纖維相比,鎂鹽晶須的模塑製品具有更高的精度,尺寸穩定性和表面光潔度,適用於制備各種形狀復雜的部件,輕質高強度阻燃部件和電子電器部件。作為一種改性劑,鎂鹽晶須能大幅度提高聚丙烯的強度,剛度,抗沖擊和阻燃性能。因此,鎂鹽晶須和玻璃纖維在聚丙烯改性中的應用越來越受到重視。
二、增韌技術
礦物質增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。向聚丙烯原料中添加的礦物質通常是碳酸鈣,滑石粉,硅灰石,玻璃微珠,雲母粉等。這些礦物質不僅可以在一定程度上改善聚丙烯材料的機械性能和沖擊韌性,降低聚丙烯材料的成型收縮率以加強其尺寸穩定性,並且由於礦物質與聚丙烯基體在成本上的巨大差別,可以大幅度降低聚丙烯材料的成本。
礦物質增強增韌聚丙烯是所有改性聚丙烯材料在家用電器中應用最廣泛的一種。波輪洗衣機和滾筒洗衣機的內筒一般使用的都是礦物質增強增韌聚丙烯材料,以代替早期的不銹鋼內筒。聚丙烯材料經礦物質增強增韌後,可克服其原有的強度不足,光澤度不好,收縮太大等問題。這種改性聚丙烯除了用於製作洗衣機的內筒以外,還被用於製作波輪和取衣口等部件,僅海爾集團對其每年的用量就在1700噸左右(每個洗衣機內筒約重2kg)。這種材料的礦物質添加量高達40%,其拉伸強度達33Mpa,斷裂伸長率可達90%以上,缺口沖擊強度約為10KJ/m2。
微波爐的很多部件也採用礦物質增強增韌聚丙烯材料製造。由於礦物質的加入,可以在聚丙烯材料本身較高的耐熱溫度的基礎上,使其耐熱溫度進一步得到提高,以適應微波爐對高溫的要求。例如,微波爐門體的密封條,微波爐揚聲器喇叭口,喇叭支架等都採用了這種改性的聚丙烯材料。冰箱上的擱物架也基本採用了礦物質增強增韌聚丙烯材料,由於與玻璃面板可進行整體注塑,從而很好地解決了原來ABS材料的面板沁水問題。
三、填充改性
新型高填充玻纖改性塑料,它可克服常規玻璃纖維增強熱塑性塑料的缺陷。這種材料的基體是高溫熱塑性塑料如液晶聚合物,聚醚碸,聚醚醯亞胺和聚苯硫醚。在玻纖填充量在80%時,改性材料但仍能操持良好的可加工性。用新材料生產的部件具有耐磨損和耐溫變的良好特性。這種新材料可與塑料和金屬粘合,適用於表面摸塑設備加工,潛在的應用包括汽車和燃料系統部件,軸承,電子零部件,抗刮傷外殼等,這種玻璃增強物的輔加效益是阻燃性好,能回收利用,高度耐熱和尺寸穩定等。
四、共混與塑料合金技術
塑料共混改性指在一種樹脂中摻入一種或多種其他樹脂(包括塑料和橡膠),從而達到改變原有樹脂性能的一種改性方法。氟塑料合金是採用國內現有的超高分子量聚全氟乙丙烯(FER)為主要原料,與四氟乙烯加填料直接共混,用物理方法製造的,此材料性能超過了世界公認的「塑料王」聚四氟乙烯。
五、阻燃技術
高聚物的阻燃技術,當前主要以添加型溴系阻燃劑為主,常用的有十溴二苯醚、八溴醚、四溴雙酚A、六溴環十二烷等,其中尤以十溴二苯使用量為最大,溴化環氧樹脂由於具有優良的熔流速率,較高的阻燃效率,優異的熱穩定性和光穩定性,又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能,不起霜,從而被廣泛地應用於PBT、PET、ABS、尼龍66等工程塑料,熱塑性塑料以PC/ABS塑料合金的阻燃處理中。
阻燃劑家族中的其他品種有磷系、三嗪系、硅系、膨脹型、無機型等,這些阻燃劑在各種不同使用領域發揮著各自獨特的阻燃效果。在磷系阻燃劑中,有機磷系的品種大都是油液狀,在高聚物加工過程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、變壓器油、纖維素樹脂、天然和合成橡膠中使用。而無機磷系中的紅磷,是純阻燃元素,阻燃效果好,但它色澤鮮艷,因而應用受部分限制。紅磷的應用要注意微粒化和表麵包覆,這樣使它在高聚物中有較好的分散性,與高聚物的相容高性好,不易遷移,能長久保持高聚物難燃性能。
六、納米復合技術
科研人員發現,當微粒達到納米量級時會出現一種新奇現象,它的周期性邊界被破壞,從而使其聲、光、電、磁、熱力學等性能呈現出與傳統材料的極大差異。根據納米材料的結構特點,把不同材料在納米尺度下進行合成與組合,可以形成各種各樣的納米復合材料,例如納米功能塑料。
一般塑料常用的種類有PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PA(聚醯胺)、PC(聚碳酸酯)、PS(聚苯乙烯)等幾十種,為滿足一些行業的特殊需求,用納米技術改變傳統塑料的特性,呈現出優異的物理性能,強度高,耐熱性強,重量更輕。隨著汽車應用塑料數量越來越多,納米塑料很可能會普遍應用在汽車上。這些納米功能塑料最引起汽車業內人士注意的有阻燃塑料、增強塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。
增強塑料是在塑料中填充經表面處理的納米級無機材料蒙脫土、CaCO3、SiO2等,這些材料對聚丙烯的分子結晶有明顯的聚斂作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度,抗沖擊韌性和彈性模量上升,使塑料的物理性能得到明顯改善。增強增韌塑料可以代替金屬材料,由於它們比重小,重量輕,因此廣泛用於汽車上可以大幅度減輕汽車重量,達到節省燃料的目的。這些用納米技術改性的增強增韌塑料,可以用於汽車上的保險杠、座椅、翼子板、頂蓬蓋、車門、發動機蓋、行李艙蓋等,某至還可用於變速器箱體,齒輪傳動裝置等一些重要部件。
七、熱塑性彈性體技術
熱塑性彈性體簡稱TPE/TPR,以SEBS、SBS為基材,是一類具有通用塑料加工性能,但產品有著類似文聯橡膠性能的高分子合金材料。在多材料模塑中,熱塑性彈性體有4個基本的類型,即苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、熱塑性硫化膠(TPV)、熱塑性聚氨酯(TPU)和共聚多酯(COPE)。
熱塑性聚氨酯彈性體是第一個能夠運用熱塑性工藝加工的彈性體。有聚酯和聚醚兩種類型,聚酯型具有較高的機械性能,聚醚型比聚酯型具有較好的水解穩定性和低溫韌性。聚氨酯橡膠具有良好的耐磨性、添加劑可以提高耐候性,尺寸穩定性和耐熱性,減少摩擦或增加阻燃性,它們在各硬度等級產品中具有很廣泛的應用,涉及汽車密封件和墊圈,穩定桿套,醫用導管、起博器和人造心臟裝置、手機天線齒輪、滑輪、鏈輪、滑槽襯里、紡織機械部件、腳輪、墊圈、隔膜、聯軸器和減振部件。
共聚多酯彈性體具有良好的動態性能、高模數、高伸長和撕裂強度,還有在高溫和低溫條件下具有良好的抗撓屈疲勞性。通過組合紫外線穩定劑或炭黑可以提高耐候性,耐無氧化酸性、一些脂族烴、芳烴燃料、鹼性溶液、液壓流體的性能表現為良好甚至優異;然而,無極性材料,如強無機酸和鹼、氯化溶劑、苯酚類和甲酚會使聚酯降解,共聚多酯在一般情況下比熱塑性彈性體昂貴,應用於彈性聯軸器、隔、齒輪、波紋管墊環、保護套、密封件、運動鞋鞋底、電氣接頭、扣件、旋鈕和襯套中。
2007年世界熱塑性彈性體(TPE)消費超過230萬噸,總產值超過110億美元,2001-2007年間世界消費保持年均6.5%的增長率。其中,北美消費平均增幅為5.7%,歐洲為4.4%,拉丁美洲則以兩位數速率快速增長,亞太地區年均增幅大於8%。高速的增長將帶動各行各業對TP巨的使用,汽車和日用品消費是拉動熱塑性彈性體消費增長的主要因素,不同品種的熱塑性彈性體增長率不相同。熱塑性聚氨酯應用以年均6.3%的速率增長,主要應用於汽車業預計未來熱塑性聚氨酯在日用品和體育用品上應用會有所突破。
八、反應接枝改性
在由一種或幾種單體組成的聚合物的主鏈上,通過一定的途徑接上由另一種單體或幾種單體組成的支鏈的共聚反應。是高聚物改性技術中最易實現的一種化學方法。
馬來酸酐接枝改性聚合物一般採用雙螺桿擠出機熔融接枝法制備,其系類品種包括聚乙烯(PE-g-MAH)、聚丙烯(PP-g-MAH)、ABS(ABS-g-MAH)、POE(POE-g-MAH)、EPDM(EPDM-g-MAH)等,其操作工藝簡單、生產成本低、產品質量穩定等特點。其中產品MAH接枝率在0.5~2.5%范圍內可調,其他力學性能指標優良。可廣泛用作各類非極性聚合物(如PE、PP等)與極性聚合物(如PC、PET、PA等)其混改性時的相容劑等。
納米碳酸鈣是一種十分重要的無機增韌增強功能性填料,被廣泛地應用在塑料、橡膠、塗料和造紙等工業領域,為降低納米碳酸鈣表面高勢能、調節疏水性、提高與基料之間的潤濕性和結合力、改善材料性能,須對納米碳酸鈣進行表面改性常用的碳酸鈣表面改性方法主要以脂肪酸(鹽),鈦酸酯,鋁酸酯等偶聯劑在碳酸鈣表面進行化學改性,從而使改性碳酸鈣填充的聚合物沖擊強度得到較大的提高,為了提高無機填料與有機基體之間的相容性,用高分子有機物對無機填料進行表面接枝改性是一種常用方法。Takao Nakatsuka 以磷酸鹽改性超細CaC03表面,然後與聚異丁烯酸接枝,P.Godard採用羧酸吸附和聚丁基丙烯酸接枝對CaC03表面改性,與丙稀單體混合後通過聚合制備了性能較好的PP/CaC03復合材料。
Ⅵ 改性塑料的改進技術
什麼是改性塑料?
在通用塑料和工程塑料的基礎上,通過物理、化學、機械等方式,經過填充、共混、增強等加工方法,改善塑料的性能或增加功能,對塑料的阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等機械性能得到改善和提高,使得塑料能適用在特殊的電、磁、光、熱等環境條件下。
塑料改性技術的應用范圍
從原料樹脂的生產到多種規格及品種的改性塑料母料的生產;應用於幾乎所有的塑料製品的原材料與成型加工過程中。
塑料改性的應用范圍很廣泛,幾乎所有塑料的性能都可通過改性方法得到改善。如塑料的外觀、透明性、密度、精度、加工性、機械性能、化學性能、電磁性能、耐腐蝕性能、耐老化性、耐磨性、硬度、熱性能、阻燃性、阻隔性等方面。為了降低塑料製品的成本、改善性能、提高功能,都離不開塑料改性技術。
塑料改性方法
物理改性:原則上不發生化學反應,主要是物理混合過程。在物理改性過程中往往也伴隨有化學反應的發生。
化學改性:在聚合物分子鏈上通過化學方法進行嵌段共聚、接枝共聚、交聯與降解等反應,或者引入新的官能團而形成特定功能的高分子材料。
塑料主要改性技術手段
1、填充
通過給普通塑料加入無機礦物(有機)粉末,改善塑料材料的剛性、硬度、耐熱性等性能。填充劑種類繁多,其特性也極復雜。
塑料填充劑(filler for plastics)的作用:提高塑料加工性能、改進物化性質、增加容積、降低成本。
塑料增量填充劑應具備的特性:
(1)化學性質不活潑,呈惰性,不與樹脂及其他助劑發生不良反應;
(2)不影響塑料的耐水性、耐化學葯品性、耐候性、耐熱性等;
(3)不降低塑料的物理性能;
(4)可以大量填充;
(5)相對密度小,對製品的密度影響不大;
(6)價格相對低廉。
2、增強
1)措施:通過在加入玻璃纖維、碳纖維等纖維狀物質。
2)效果:可以明顯改善材料的剛性、強度、硬度、耐熱性,
3)不良影響:但很多材料會導致表面不良和韌性明顯降低。
4)增強原理:
增強材料具有較高的強度和模量;
樹脂具有許多固有的優良物理、化學(耐腐蝕、絕緣、耐輻照、耐瞬時高溫燒蝕等)和加工性能;
樹脂與增強材料復合後,增強材料可以起到增進樹脂的力學或其他性能,而樹脂對增強材料可以起到粘合和傳遞載荷的作用,使增強塑料具有優良性能。
3、增韌
有較多的材料韌性不夠、太脆,可以通過加入韌性較好的材料或者超細無機材料,增加材料韌性和低溫使用性能。
增韌劑:為了降低塑料硬化後的脆性,提高其沖擊強度和延伸率而加入樹脂中的一種添加劑。
常用增韌劑:
多為馬來酸酐接枝相容劑)——乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性(SBS)、三元乙丙橡膠(EPDM)......
都是用於塑料特別是工程塑料上效果顯著的增韌劑。
4、阻燃
在較多的場合,要求材料有阻燃性,比較常用的場合是電子電器,汽車行業也有阻燃要求,但一般較低。阻燃可以通過加入阻燃劑實現。
大多數塑料具可燃性。隨著塑料在建築、傢具、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應用,提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。
阻燃劑:又稱難燃劑,耐火劑或防火劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑;它們大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(銻、鋁)族元素的化合物。
具有抑煙作用的鉬化合物、錫化合物和鐵化合物等亦屬阻燃劑的范疇,主要適用於有阻燃需求的塑料,延遲或防止塑料尤其是高分子類塑料的燃燒。
使其點燃時間增長,點燃自熄,難以點燃。
阻燃原理
1)吸熱作用任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那麼火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用於將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會得到一定程度的抑制。
在高溫條件下,阻燃劑發生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
文章很長,希望對你有用淺談改性塑料都有哪些改性手段
Ⅶ 什麼是改性塑料和改性塑料的意義
所謂「塑料改性」是指通過在塑料樹脂中添加一種或多種其它物質,來達到改變其原有性能、改善一方面或多方面性能,從而達到拓展其適用范圍之目的的方法.經過改性的塑料材料統稱「改性塑料」. 塑料改性的方法大致有以下類型: 1、增強:通過加入玻璃纖維、碳纖維、雲母粉等纖維狀或片狀填料來達到增加材料剛性及強度的目的,如電動工具中使用的玻璃纖維增強尼龍等. 2、增韌:通過在塑料中加入橡膠、熱塑性彈性體等其它物質來達到提高其韌性/沖擊強度的目的,如汽車、家電及工業用途中常見的增韌聚丙烯等. 3、共混:將兩種或多種不完全相容的聚合物材料均勻地混合成宏觀相容、微觀分相的混合物,以滿足對物理機械性能、光學性能、加工性能等方面的某些要求的方法. 4、合金:與共混相似,但組分間相容性好,容易形成均相體系,並且可獲得單一組分所無法達到的某些性能,如PC/ABS合金,或PS改性PPO等. 5、填充:通過在塑料中加入填料來達到改善物理機械性能或降低成本的目的. 6、其它改性:如利用導電性填料來降低塑料的電阻率;添加抗氧化劑/光穩定劑來改善材料的耐候性;加入顏料/染料來改變材料的顏色、加入內/外潤滑劑使材料的加工性能得到改善、使用成核劑改變半結晶性塑料的結晶特性來改善其機械性能及光學性能等等. 除了上述物理改性方法外,還有利用化學反應對塑料進行改性,使之獲得特定性能的方法,如馬來酸酐接枝聚烯烴、聚乙烯的交聯、紡織行業中利用過氧化物來使樹脂降解以改善流動性/成纖性能等.不一而足.工業上經常會將多種改性方法共同使用,比如在塑料增強改性過程中為了不過多損失沖擊強度而同時加入橡膠等增韌劑;或熱塑性硫化膠(TPV)的生產中同時存在物理混合和化學交聯等等……
Ⅷ PP對SEBS的改性是物理過程還是化學過程
PP對SEBS的改性是物理過程
目前所應用的SEBS基彈性體材料主要是SEBS與熱塑性塑料的共混物。
熱塑性塑料聚丙烯( PP) 經常被用於改性SEBS彈性體。一方面, 用熱塑性塑料改性SEBS可以降低其熔融粘度, 使SEBS易於加工; 另一方面, 熱塑性塑料可有效地改善SEBS彈性體體系的力學性能; 此外, 熱塑性塑料價格低廉, 可降低SEBS彈性體材料的成本。
通常把改性方法分為化學改性和物理改性兩大類。所謂化學改性原則上是指在高分子化合物主鏈上發生化學反應,從而使高分子化合物具有更好的性能或全新的功能。這種化學反應有的是在髙分子化合物形成時進行的,有的則是在已形成的髙分子化合物主鏈上再進行。而物理改性原則上應當是指在整個改性過程中不發生化學反應,僅僅依靠不同組分相互之間各組分本身的物理特性、力-形變特性、形態的變化等實現其 性能的改善或獲得新的功能。
通常提到的化學改性方法是指嵌段共聚、接枝共聚、交聯 或降解等。
物理改性的方法有填充改性、共混改性兩大類。
PP對SEBS的改性屬於物理改性中的共混改性。
Ⅸ 改良滌化纖
就是針對滌給:不易上染、透氣性差等特點或是為了獲得某種特定的性能進行改良後得到的滌綸纖維。一般包括物理改性和化學改性兩個改良(改性)方法。
物理改性,就是在改性過程中只發生物理變化不發生或少發生化學變化的一種改性方法。一般有:1,異形普通滌綸纖維的截面是圓的,為了獲得某種特性把他作成各種截面。如:為了獲得好的光澤而作成三角形、三葉形、扁平狀;如了透氣作成十字形、H形等
2,復合,就是把滌給和其他纖維通過特殊的方面製成同一束絲里含有兩種不釋懷成份的絲束,如滌滌復合。復合纖維一般有:並列、海島、桔瓣幾種形式
3,添加母粒:就是在紡絲過程中加入種種各樣的有特殊性能的切片如:有色母粒,其實加的就是各種有顏色的切片;竹炭母粒、抗菌母粒、涼爽母粒、發熱母粒、遠紡外母粒等。
4、超細旦,就是把絲作的盡可能的細
化學改性,就是在以化學變化為主的一種改性方法。主要有陽離子可染(CDP、ECDP)、陰離子可染、抗菌。化學改性一般採取共聚法,就是在聚合過程中加入第三或更多的有特殊作用的單體來完成聚合。共聚法一般有兩種方法:接枝共聚,特殊單體象樹枝一樣接在主體上;嵌段共聚,特殊單體一節一節的嵌在主體上,射鵰英雄傳里黃蓉作的「二十四橋明月夜」就是這種方法。
Ⅹ 常見的澱粉改性方法有
物理改性
澱粉的物理改性是指通過熱、機械力、物理場等物理手段對澱粉進行改性。澱粉的物理改性主要有熱液處理、微波處理、電離放射線處理、超聲波處理、球磨處理、擠壓處理等
化學改性
澱粉的微觀結構是以葡萄糖基組成的澱粉大分子環式結構,澱粉分子中具有數目較多的醇羥基,能與眾多的化學試劑反應生成各種類型的改性澱粉。通常,澱粉的化學改性有酸水解、氧化、醚化、酯化和交聯等。化學法是澱粉改性應用最廣的方法。