聚苯乙烯常见的改性方法
PPO的改性与应用
PPO的特点、改性方法与应用高分子09-1班姓名:管永学号:0901130107摘要未经改性的聚苯醚(PPO) 树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等,但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低,另外它存在一个致命的弱点----熔体粘度高,加工成型性极差,纯PPO 树脂不能采用注射方法成型,这样大大限制了它的应用。
为了克服这些缺点,或赋予其新的性能,人们对PPO进行了多种改性。
本文主要介绍了PPO的改性方法:有物理(填充、共混、增强和微发泡等) 和化学(聚苯醚的端基改性、共聚、嵌段、接枝和网化等) 改性两种。
关键词:PPO改性;物理改性;化学改性;正文聚苯醚,别名聚2,6-二甲基-1,4-苯醚;聚亚苯基氧,英文名Poly-phenylene oxide 简称PPO。
它是一种耐较高温度的工程塑料。
聚苯醚及改性聚苯醚以其优良的性能和众多品种,很快发展成为当今世界五大工程塑料之一。
1 聚苯醚的优点和缺点1.1优点[1](l) 物理机械性能聚苯醚分子链中含有大量的苯环结构,分子链刚性较强,机械强度高,具有较高的硬度和韧性;蠕变小,尺寸稳定性优良。
(2) 热性能聚苯醚具有较高的耐热性,玻璃化温度达211℃,熔点为268℃,热分解温度为330℃。
(3) 电性能聚苯醚分子结构中无强极性基团,在很宽的温度及频率范围内,能保持良好的电性能,其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小,且不受温度、湿度及频率的影响。
(4 )化学性能聚苯醚为非结晶树脂,分子结构中无可水解的基团,耐水性好,制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大,但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。
1.2缺点( 1) 极易流动,单纯树脂难以注射成型;( 2) 玻璃纤维增强及填充后制品表面粗糙,光泽度差;( 3) 成本高,与通用工程塑料相比价格高出两倍;( 4) 冲击强度差,制品发脆,熔接强度也不好;( 5) 由于PPS具有优异的耐化学药品性,所以其涂装性与着色性不理想。
聚苯乙烯常见的改性方法
聚苯乙烯的改性聚苯乙烯(PS)由苯乙烯单体通过自由基聚合而成,因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点,被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。
但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点,因此,通过适当方法,在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。
PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。
一、共混改性共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成宏观上均匀,且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。
共混改性方法投资小、生产周期短,因而成为PS改性的热点,不仅是聚合物改性的重要手段,也是开发新材料的重要途径。
1、用聚烯烃改性PSPS/PE聚乙烯(PE)具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高PS的韧性。
但PS和PE是两种不相容的高聚物,若要通过共混改性,需加入适当的相容剂。
PS与PE共混有两种手段可以实现,即反应性共混和非反应性共混。
在反应性共混的研究中,Baker等[2]将增强PS(RPS)、羟基化PE(CPE)、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS,所得共混物性能比用(PS-g-PE)增容的PS/PE的性能更佳。
而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS(氢化乙苯胶)含量的关系,还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。
结果表明,PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度,同时还可提高共混物的抗冲击强度。
2、PS/PP聚丙烯(PP)拉伸强度和表面硬度均高于PS,耐热性能也较好,因而将其与PS共混可提高PS的热性能。
PP与PS同样不相容,故仍需加入增容剂。
用表面处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力,提高PS/PP体系的拉伸强度。
聚苯乙烯常见的改性方法
聚苯乙烯的改性聚苯乙烯(PS)由苯乙烯单体通过自由基聚合而成,因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点,被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。
但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点,因此,通过适当方法,在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。
PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。
一、共混改性共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成宏观上均匀,且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。
共混改性方法投资小、生产周期短,因而成为PS改性的热点,不仅是聚合物改性的重要手段,也是开发新材料的重要途径。
1、用聚烯烃改性PSPS/PE聚乙烯(PE)具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高PS的韧性。
但PS和PE是两种不相容的高聚物,若要通过共混改性,需加入适当的相容剂。
PS与PE共混有两种手段可以实现,即反应性共混和非反应性共混。
在反应性共混的研究中,Baker等[2]将增强PS(RPS)、羟基化PE(CPE)、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS,所得共混物性能比用(PS-g-PE)增容的PS/PE的性能更佳。
而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS(氢化乙苯胶)含量的关系,还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。
结果表明,PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度,同时还可提高共混物的抗冲击强度。
2、PS/PP聚丙烯(PP)拉伸强度和表面硬度均高于PS,耐热性能也较好,因而将其与PS共混可提高PS的热性能。
PP与PS同样不相容,故仍需加入增容剂。
用表面处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力,提高PS/PP体系的拉伸强度。
聚苯乙烯是什么材料
聚苯乙烯是什么材料聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的塑料材料,也是一种热塑性聚合物。
它是由苯乙烯单体聚合而成的,具有许多优良的性质和广泛的应用领域。
聚苯乙烯的特性可分为几个方面来介绍。
首先,聚苯乙烯具有较高的透明度,使其在包装行业广泛应用于制作塑料袋、塑料容器等透明包装材料。
其次,聚苯乙烯具有较好的电绝缘性能,使其在电子行业中被用于制作电器外壳、电路板等。
此外,聚苯乙烯还具有优良的耐冲击性和机械强度,使其在家具、玩具等领域中被广泛使用。
然而,聚苯乙烯也存在一些问题。
首先,它的熔点较低,容易被加热变形,这限制了它在高温环境下的使用。
其次,由于聚苯乙烯是石油化工产品,其制造和处理过程会产生大量的废气和废水,对环境造成一定的污染。
为了解决这些问题,人们不断研发新的聚苯乙烯改性方法。
一种常见的改性方式是添加其他材料来增强聚苯乙烯的性能。
例如,通过添加玻璃纤维等填充材料可以提高聚苯乙烯的强度和耐热性,增加其在工程领域的应用。
另外,还有研究人员通过改变聚苯乙烯分子结构来降低其熔点,提高其热稳定性。
除了工程应用外,聚苯乙烯在生活中还有许多其他的应用。
例如,聚苯乙烯发泡材料被广泛应用于包装和绝缘材料中。
聚苯乙烯泡沫杯是一种常见的餐饮用品,由于材料本身的低成本和良好的保温性能,使其在快餐业中得到广泛使用。
同时,聚苯乙烯泡沫材料还可以用于建筑隔热材料、运动器械保护垫等领域。
总的来说,聚苯乙烯是一种常见的塑料材料,具有许多优良的性质和广泛的应用领域。
然而,它也存在一些问题,例如低熔点和环境污染。
为了解决这些问题,人们不断进行改进和创新,使聚苯乙烯在各个领域的应用越来越广泛。
相信随着科技的不断发展,聚苯乙烯将会有更多的应用场景和更好的性能。
提高ps冲击强度的常用途径、机理和工艺方法 -回复
提高ps冲击强度的常用途径、机理和工艺方法-回复提高PS(聚苯乙烯)冲击强度的常用途径、机理和工艺方法引言:聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的热塑性塑料,具有低成本、良好的透明性和加工性能。
然而,由于其脆性较大,常常导致低冲击强度,限制了其在一些应用领域的使用。
因此,提高PS冲击强度成为了一个重要的课题。
本文将逐步介绍提高PS冲击强度的常用途径、机理和工艺方法。
一、常用途径1. 添加韧化剂:通过添加韧化剂,能够增加聚苯乙烯的韧性,从而提高其冲击强度。
常见的韧化剂有增韧剂、弹性体、抗冲剂等。
2. 界面改性:通过改善界面结构,增强填料与基体之间的相容性,能够提高PS的冲击强度。
常见的界面改性方法有偶联剂的使用、表面改性等。
3. 结晶性改性:通过调控聚苯乙烯的结晶行为,能够提高其冲击强度。
常见的结晶性改性方法有添加预晶化剂、共结晶剂等。
4. 多组分共混:将PS与其他聚合物相互共混,形成多组分共混体系,能够通过相容性改善提高PS的冲击强度。
常见的多组分共混体系有PS/ABS、PS/PC等。
二、机理1. 韧化剂机理:韧化剂与聚苯乙烯发生相容作用,能够吸收冲击能量并分散应力,从而提高聚苯乙烯的冲击强度。
2. 界面改性机理:界面改性能够增强填料与基体之间的结合力,通过界面结构的优化,能够分散应力和扩散裂纹,提高聚苯乙烯的冲击强度。
3. 结晶性改性机理:通过控制聚苯乙烯的结晶度和结晶行为,能够调控其脆性,从而提高聚苯乙烯的冲击强度。
4. 多组分共混机理:多组分共混体系中的相容性改善,能够增加聚合物之间的相互作用力,从而提高聚苯乙烯的冲击强度。
三、工艺方法1. 熔融混合:将PS与韧化剂、填料等加入到挤出机或注塑机中进行熔融混合,然后成型出所需产品。
常见的加工工艺有挤出、注塑等。
2. 溶液混合:将PS与溶解韧化剂的溶液混合,通过溶剂挥发的方法将韧化剂固化在PS中,从而达到提高冲击强度的目的。
3. 共混改性:将PS与其他聚合物相互共混,通过熔融共混等方法,形成多组分共混体系,从而提高PS的冲击强度。
聚烯烃及聚苯乙烯的改性研究
聚烯烃及聚苯乙烯的改性研究本文研究了聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚苯乙烯PS的改性。
关于聚乙烯PE的改性,研究开发了硅烷交联聚乙烯管材料。
国内交联聚乙烯管材料多数是进口产品,国内产品数量少,质量不稳定,同时未见适合生产交联聚乙烯管材的聚乙烯基料指标的报道。
针对这一问题,本文进行了交联聚乙烯管材料的研发。
从聚乙烯基料、引发剂、接枝剂、催化剂和润滑剂方面,分别研究了他们的选择和用量。
采用一步法工艺,将聚乙烯、引发剂、接枝剂和催化剂等原材料,直接加入到螺杆挤出机中制备硅烷交联聚乙烯。
采用超导核磁共振仪、傅立叶红外光谱仪、示差扫描量热仪等设备进行试样测试。
确定了交联聚乙烯管材的PE基料指标,研究了复合配方体系。
关于聚丙烯PP的改性,在聚丙烯透明性、PPR管材、无纺布纺丝料和双向拉伸料BOPP方面进行了改性研究。
首先研究了聚丙烯的透明改性。
聚丙烯PP属于部分结晶性树脂,球晶较大,透明性差,使得聚丙烯在包装、日用品、医疗器械等领域的应用受到限制。
国内一些单位致力于聚丙烯透明改性的研究,通过加入乙烯单体共聚改性使聚丙烯的透明性有所提高,但是透明度提高程度不大。
本文在聚丙烯加入乙烯单体共聚改性生产无规共聚聚丙烯PPR的基础上,选择以PPR作为基础树脂;加入成核剂,含量为0.3%;再加入分散剂,质量分数为0.05%;使聚丙烯透明性有较大改善,各项指标与国外同类产品相当。
其次,研发了PPR管材料,并进行PPR管材料结构和性能的表征。
采用核磁共振NMR、X衍射仪、差示扫描量热仪DSC、凝胶渗透色谱GPC、红外光谱分析仪等分析仪器对PPR管材料的结构和性能进行研究。
结果表明,PPR 管材料具有典型的无规共聚物序列结构,乙烯在三元序列结构中,较多的以PPE和PEP存在,PPE(8.1%)和PEP(3.8%)含量高,EEE(0.3%)含量低;乙烯分布在共聚物链上,乙烯含量高的共聚物相对分子质量小,乙烯含量低的共聚物相对分子质量大,相对分子量分布宽;乙烯在丙烯聚合时无规插入,使无规共聚物结晶尺寸变小,结晶度、结晶速率和熔点均降低。
聚苯乙烯(ps)的共混改性
• 聚苯乙烯是由苯是一种应用广泛性仅次于聚烯烃和PVC 的 热塑性材料 。
• 二、聚苯乙烯的性能
PS原料为无毒、无色透明粒状物,易燃,燃烧时软化、 起泡,有黑烟,并伴有苯乙烯单体的甜香味。 PS 较脆,耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差,热变形温 度相对较低(70~98℃),冲击强度也不高。因而,获得 综合性能优良的PS 合金材料就成为当前人们关注的一个 重要课题
4.5 PS/PMMA 共混体系
• PMMA 是透明性和耐候性均较好的塑料。 PS 与之共混可望提高其耐热性而不影响体 系的透明性。据文献报道,将St/MMA(苯 乙烯和甲基丙烯酸甲酯无规共聚物)、PSg-MMA和P(St-b-MMA)(苯乙烯和甲基 丙烯酸甲酯嵌段共聚物)相比,P(St-bMMA)对PS/PMMA体系有最好的增容效 果。。
5.4 医药
• 苯乙烯-马来酸酐共聚物、肝素同系物等具 有协同抗肿瘤活性,与常规的小分子抗肿 瘤药物配伍使用能够使复合药物的抗肿瘤 活性增强 。
• 综述:
• 改性后的PS 性能优异,用途广泛,尤其是淀粉与 PS 接枝物可生物降解,利于环境保护,开发应用 前景广阔。近几年来,新的缓释剂品种不断问世, 用于控制释放技术的高分子化合物也日益广泛, 特别是天然高分子材料以其价廉易得更加受到青 睐。但是对于以PS/淀粉为载体的缓释剂的研究还 处于不完善阶段,日后这种以改性聚合物为载体 的可降解性农药的研究必将成为热点问题
• (1)非反应性共混 • PE 相对分子量增大不会影响共混物拉伸强 度而能提高其抗冲击强度;而PS 相对分子 量增大,共混体系的冲击强度增加,但韧 性下降。Tjong 研究了PS/PE/SEBS (SEBS 是增容剂)体系,发现PE 相 HDPE/PS/SEBS 体系抗冲击强度超过纯 HDPE,说明HDPE 可与PS、SEBS 共混 而增加其抗冲强度。
pvc改性方法
pvc改性方法PVC改性方法。
PVC是一种常见的塑料材料,具有良好的耐候性、耐腐蚀性和机械性能,因此在建筑、电子、医疗和日常生活用品等领域得到广泛应用。
然而,PVC的热稳定性和耐候性有限,为了改善其性能,常常需要进行改性处理。
下面将介绍几种常见的PVC改性方法。
第一种方法是添加热稳定剂。
PVC在加工过程中容易发生分解,导致其性能下降,为了提高PVC的热稳定性,可以向PVC中添加热稳定剂。
热稳定剂能够吸收或中和PVC分解时产生的酸性物质,阻止分解反应的进行,从而延长PVC的使用寿命。
第二种方法是添加抗氧剂。
PVC在长时间接触空气或紫外线的作用下容易发生氧化反应,导致其表面出现龟裂、变黄等现象。
为了提高PVC的耐候性,可以向PVC中添加抗氧剂。
抗氧剂能够阻止氧气与PVC发生反应,延缓PVC的氧化过程,从而提高其耐候性。
第三种方法是添加填料。
向PVC中添加填料可以改善其力学性能和加工性能。
常用的填料有无机填料和有机填料两种。
无机填料如纳米二氧化硅、纳米氧化铝等,能够提高PVC的硬度、强度和耐磨性;有机填料如改性聚丙烯、改性聚酰亚胺等,能够提高PVC的柔韧性和延展性。
第四种方法是添加改性剂。
PVC在加工过程中易出现熔体粘度大、流动性差等问题,为了改善PVC的加工性能,可以向PVC中添加改性剂。
改性剂能够改善PVC的流动性、降低熔体粘度,使其更易于加工成型。
综上所述,PVC改性方法包括添加热稳定剂、抗氧剂、填料和改性剂等。
通过合理选择和控制改性剂的种类和用量,可以有效改善PVC的热稳定性、耐候性、力学性能和加工性能,从而扩大PVC 的应用范围,满足不同领域对PVC材料性能的要求。
sPS间规聚苯乙烯改性Word版
间规聚苯乙烯改性研究进展一、选题的依据及意义:按照苯乙烯聚合物分子中侧链苯对链骨架空间取向的不同,聚苯乙烯分子有3种不同立体构型,相应地形成了三种聚合物,即无规聚苯乙烯(aPS)、等规聚苯乙烯(iPS)和间规聚苯乙烯(sPS)。
自从Ishihara[1]等用TiCl4/MACpTiCl3/MAO(Cp为茂环)合成高结晶度的sPS以来,苯乙烯间规聚合研究受到了重视。
sPS的主要特征是熔点高(270℃),比Ips[2]高40℃,相当于aPS的3倍,与工程塑料尼龙-66相近。
sPS具有结晶性,结晶速度较快,有时被称为高结晶聚苯乙烯。
这种结晶型sPS构成了全新的PS工程塑料系列,它具有优良的耐热、耐化学腐蚀、耐水、耐蒸汽和耐溶剂性,某些性能能与尼龙-66聚苯硫醚(PPS)[3]等工程塑料相匹敌。
并且材料流动性能较好,适合于常规方法加工,如注塑、挤塑,成型产品尺寸稳定性好,目前已有片级、膜级、纤维级和挤管级制品用于汽车保险杠、机械制品、集成电路及印刷电路板等。
新的特殊应用领域还在不断的开拓中,因此具有广泛的应用前景,被看作是复兴苯乙烯行业的希望。
同时,其单体苯乙烯便宜易得,sPS产品的利润可观,目前sPS的价格在2.5~4.0万元/吨左右。
价格相比昂贵的氟塑料具有很大的优势。
然而,sPS分子链刚性较大,导致材料较脆,抗弯、抗冲击强度低,加工流变性较差,因而限制了其广泛应用。
经玻纤增强后的SPS复合材料[4],其综合物性可与其它工程塑料如PET、PBT、PAG6、PPS相媲美。
故此,SPS在汽车工业、膜材料、照相基材、食品容器、电子/电器等方面有广泛应用。
由于sPS分子链的侧链上存在空间位阻较大的苯环,与其它工程塑料相比,韧性相对较差,如何进一步提高sPS的综合力学性能,对sPS应用领域的拓展具有重要意义。
一般纯的sPS主要用作膜材料、纤维等,而要作其他用途必须经过改性。
本文主要详细描述了,近几年来国内外对sPS的改性研究进展,并对其各个方面做了写详细的汇总,并且加以总结概述。
聚苯乙烯改性方法
聚苯乙烯改性方法聚苯乙烯是一种常见的塑料材料,具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域。
然而,在某些特定的应用中,传统的聚苯乙烯可能无法满足需求,因此需要对其进行改性以提高其性能。
针对聚苯乙烯改性的方法有很多种,下面我们将介绍几种常见的方法。
填充剂改性法填充剂是其中一种常用的改性方法。
例如,将纳米填料添加到聚苯乙烯中可以显著改善其力学性能和热稳定性。
这是因为填充剂能够强化聚苯乙烯的分子结构,并且通过增加界面作用和阻碍裂纹的传播来增加其强度和韧性。
共混改性法共混改性法是通过将聚苯乙烯与其他聚合物或添加剂进行混合来改变其性能。
通过合理选择共混材料,可以调节聚苯乙烯的强度、耐热性、耐化学腐蚀性等性能。
例如,将聚丙烯与聚苯乙烯进行共混,可以提高聚苯乙烯的抗冲击性。
化学改性法化学改性法是通过引入其他官能团或化合物对聚苯乙烯进行改性。
通过改变聚苯乙烯的化学结构,可以改善其热稳定性、抗氧化性、耐候性等性能。
例如,通过在聚苯乙烯中引入酯基,可以提高其耐候性和耐候性。
同时,也可以通过在聚苯乙烯中引入碳纳米管等纳米材料,提高其导电性和机械性能。
物理改性法物理改性法是通过改变聚苯乙烯的结晶形态来改善其性能。
例如,通过改变聚苯乙烯的结晶形态,可以调节其热稳定性和形貌稳定性。
此外,也可以利用压缩、拉伸、加热等力学或热力学处理方法来改变聚苯乙烯的结晶行为,进而改善其性能。
表面改性法表面改性法是通过改变聚苯乙烯的表面性质来改善其润湿性、粘接性等性能。
例如,通过使用等离子体处理、电子束照射、化学修饰等方法,可以在聚苯乙烯表面形成一层改性层,提高其润湿性和粘接性。
此外,还可以通过在聚苯乙烯表面形成纳米结构等方式来改变其表面形貌和性能。
综上所述,聚苯乙烯改性方法有填充剂改性法、共混改性法、化学改性法、物理改性法和表面改性法等。
通过选择合适的改性方法,可以有效改善聚苯乙烯的性能,扩展其应用领域,满足特定需求。
然而,在进行聚苯乙烯改性时,需要考虑材料的成本、加工工艺以及最终产品的使用要求,以综合评估选择最合适的改性方法。
聚苯乙烯改性剂的合成及其在高性能材料中的应用研究
聚苯乙烯改性剂的合成及其在高性能材料中的应用研究近年来,聚苯乙烯作为一种常见的塑料材料,其在各个领域都有广泛应用。
然而,传统的聚苯乙烯材料在某些方面存在着一些缺陷,如易脆、耐热性差等。
为了弥补这些不足,许多研究者开始研究聚苯乙烯改性剂的合成及其在高性能材料中的应用效果。
一、聚苯乙烯改性剂的种类及其合成方法1.改性剂种类聚苯乙烯改性剂有很多种,如酰胺类改性剂、酚醛树脂类改性剂、丙烯酸丁酯改性剂等等。
其中,酰胺类改性剂因其简单、便捷,且改性效果较为明显,是目前应用最为广泛的改性剂之一。
2.合成方法酰胺类改性剂的合成方法较为简单,常用的方法主要有两种:一是通过聚合制备改性剂。
将苯胺、吡咯烷等与苯乙烯在催化剂的作用下聚合生成改性剂,这种方法反应条件温和,产品便于后续处理,但是成本比较高;二是通过取代反应制备改性剂。
将苯乙烯进行正反取代,使其所含官能团变化,从而得到具有一定性能的改性剂。
这种方法反应条件相对温和,但是需要进行多步反应,且有些产物可能会带有杂质。
二、改性剂在聚苯乙烯中的应用将改性剂加入到聚合物体系中,可以显著改善聚苯乙烯在某些方面的性能。
1.耐热性在高温下,传统聚苯乙烯材料容易变形或者熔化。
经过改性后,聚合物的熔点和热稳定性显著提高,能够被用来制作高强度的耐高温材料,如高温电器壳体、汽车内饰等。
2.力学性能传统聚苯乙烯材料的力学性能一般较差,但是通过改性剂的添加,可以显著提高聚合物的强度和韧性。
这使得改性聚苯乙烯可以被广泛用于替代传统工程材料,如ABS、聚碳酸酯等。
3.防火性能传统聚苯乙烯材料易燃,但改性后的聚合物可以显著提高其的防火性能,更加符合安全环保的要求。
因此,在建筑、交通运输等领域中,改性聚苯乙烯被广泛应用。
三、聚苯乙烯改性剂的应用前景改性聚苯乙烯材料的应用前景非常广阔。
随着工程材料市场的不断扩大,对材料性能的要求也在不断提高。
改性聚苯乙烯材料因其优良的性能表现和低成本,将有望替代传统工程塑料材料,进一步拓展应用领域。
一种聚苯乙烯亲水性的方法
一种聚苯乙烯亲水性的方法聚苯乙烯是一种水不溶的高分子材料,因此改善聚苯乙烯的亲水性是一项重要的研究课题。
以下是一种常见的改善聚苯乙烯亲水性的方法。
第一种方法是通过物理改性来提高聚苯乙烯的亲水性。
一种常见的物理改性方法是利用等离子体处理。
等离子体处理是将聚苯乙烯暴露在等离子体环境中,通过等离子体的高能量和活性粒子对聚苯乙烯表面进行物理改变的一种方法。
等离子体处理可以产生大量的官能团,如羟基、醇基和羧基等,这些官能团可以增加聚苯乙烯表面的极性,从而提高其亲水性。
第二种方法是通过化学改性来提高聚苯乙烯的亲水性。
一种常见的化学改性方法是在聚苯乙烯分子链中引入含氮官能团。
含氮官能团可以增加聚苯乙烯分子链的极性,从而提高其亲水性。
这可以通过合成具有含氮官能团的共聚物来实现,或者通过将聚苯乙烯与含氮官能团的反应物反应来实现。
第三种方法是通过表面涂覆来提高聚苯乙烯的亲水性。
表面涂覆是将聚苯乙烯表面覆盖一层具有较高亲水性的材料,从而改变其表面性质的一种方法。
常用的表面涂覆材料包括聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚乙烯醇酸等。
这些材料具有较高的亲水性,可以在聚苯乙烯表面形成一层亲水的保护膜,提高其亲水性。
第四种方法是通过添加剂改善聚苯乙烯的亲水性。
聚苯乙烯作为一种高分子材料,可以通过添加一些亲水性的化合物来提高其亲水性。
常用的添加剂包括亲水性改性剂、界面活性剂和表面改性剂等。
这些添加剂可以与聚苯乙烯发生物理或化学反应,从而增加其亲水性。
综上所述,改善聚苯乙烯亲水性的方法包括物理改性、化学改性、表面涂覆和添加剂等。
这些方法可以提高聚苯乙烯表面的极性和亲水性,使其更容易与水相互作用,从而具有更广泛的应用前景。
废塑料(聚苯乙烯)的改性利用
3
5 g
甲 苯 1g O 5 . 1 5 m l m l
水 层 呈 黄 色, 有机层 呈橘红色 , 瓶 壁有 部 分 淡 黄色 胶 体粘 附 O 3 二 氧 过 氧 微 波 1 有 机层 呈 . 8 g 化钛 乙酸 炉加 分 白色 执
1 2 2微波 炉加 热 ..
将 2 溶解后的塑料和 2 . 硝酸一 g :24 硫酸混合溶液 ( 或过氧乙酸)在冷水浴 中混匀,加 入 微波炉 中 Ⅲ,加热 l一 8分 ,然后 用研 钵将 铁 红 ,滑 石粉 研碎 ,加入 粘合 剂研 磨好 即得 5l 油漆 。 1 3实验 数据 .
收 稿 日期 : 2 1--1 0 1 2 6 作者简介:刘艳霞 ( 9 2 ) 1 8. ,女 ,汉族 ,内蒙古乌兰察布市察哈尔右翼中旗人
刘艳 霞 金宏
( 集宁师范学院 化 学系 , 内蒙古 鸟 兰察布 020) 100 摘要 : 采用多种 常用的氧化剂对废 塑料 ( 聚苯 乙烯 ) 进行化学处理 ,可获得制造 油漆的原料. 本文在延续 与拓展 以前研 究的基础上 ,以改性的废聚苯 乙烯作 为基料 ,再 添加各种填料制成涂 料, 使涂料的燃烧性能 大大降低 , 同时也证 明 了用硝酸— 酸作 氧化 剂改性后 的废 塑料 具有 一定 硫
3 4集宁Fra bibliotek师专
学
报
第3 3卷
实 聚苯 三 氧 粘 合 滑石 催化 氧化 反 验 乙 烯 溶 剂 化 二 剂 粉 剂 剂 反应 应 次 塑 料 ( 1 m ) 铁 (1 () (1 m) g m ) () 方 式 时 g 数 () g () g 间
1 2 1电炉加 热 .. 首先 ,用天平 称取 1 g洗净 ,晾干后 的聚 苯 乙烯 塑料 ,破 碎后 ,用 3 m 二 氯 乙烷 ( 0 1l 或 2m 0 l丙酮 , 0 l甲苯 )溶解 ,边溶 解边 搅拌 ,待 全 部溶 解后 静放 2 3m 4小时 。组 装好 回流 搅拌
聚苯乙烯用交联剂
聚苯乙烯用交联剂聚苯乙烯(PS)通常不需要交联剂进行交联处理,因为它是一种非交联型塑料。
聚苯乙烯通常是通过热塑性工艺制成的,即通过加热使其软化,然后成型为所需的形状。
因此,通常情况下不需要添加交联剂来改变其性质或增强其特性。
然而,聚苯乙烯可以通过其他方法进行改性,以提高其特性,如增加抗冲击性、耐热性、耐化学腐蚀性等。
改性方法可能包括添加增强剂、填料、增塑剂等。
这些添加剂可以通过改变聚苯乙烯的结构或性质来实现对其性能的改善。
在一些特殊的应用中,可能会对聚苯乙烯进行交联处理,以提高其热稳定性、机械强度和耐化学性等。
在这种情况下,通常会选择特定的交联剂进行处理,例如过氧化物或者有机过硫酸盐。
然而,这种情况相对较少见,因为聚苯乙烯的交联处理相对困难,通常更常见的做法是选择其他具有更好交联性能的聚合物来满足特定的需求。
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的热塑性塑料,广泛应用于包装、建筑材料、电器零件等领域。
然而,由于其线性分子结构,聚苯乙烯通常表现出较低的机械强度、耐热性和耐溶剂性。
为了提高这些性能,可以通过交联反应将线性聚苯乙烯分子链连接成三维网络结构。
交联剂是实现聚苯乙烯交联的关键化学品。
它们通常含有多个可反应基团,这些基团能够与聚苯乙烯分子链上的活性位点发生化学反应,从而将不同的分子链连接在一起。
以下是一些常见的用于聚苯乙烯交联的交联剂类型:1.过氧化物交联剂:过氧化物是一类常用的交联剂,它们在受热时分解生成自由基,这些自由基可以引发聚苯乙烯分子链之间的交联反应。
常见的过氧化物交联剂包括过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)等。
2.硅烷交联剂:硅烷交联剂通常用于聚乙烯的交联,但也可以用于聚苯乙烯。
它们通过水解反应生成硅醇基团,这些基团能够与聚苯乙烯分子链上的活性氢原子发生缩合反应,从而实现交联。
然而,由于聚苯乙烯分子链上活性氢原子较少,因此硅烷交联剂在聚苯乙烯交联中的应用相对较少。
聚苯乙烯的防火等级
聚苯乙烯的防火等级聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的塑料材料,具有优良的可塑性、耐冲击性以及绝缘性能,广泛应用于电子产品、建筑材料、包装制品等领域。
然而,由于其易燃的特性,聚苯乙烯的防火等级备受关注。
聚苯乙烯的防火性能主要与其分子结构和添加剂有关。
一种常见的聚苯乙烯改性方法是添加阻燃剂。
阻燃剂能够抑制聚苯乙烯的燃烧,提高其阻燃性能。
根据国内外的标准,聚苯乙烯在防火等级上分为多个级别。
一般来说,聚苯乙烯的防火等级可以分为V0、V1、V2、HB和下级。
V0级别是最高级别,表示在火焰作用下聚苯乙烯的燃烧时间很短且火焰自熄。
V1和V2级别相对较低,火焰自熄时间较长。
HB级别表示水平燃烧,火焰在材料表面以外熄灭。
而下级别表示材料无阻燃性能。
聚苯乙烯的防火等级是通过一系列严格的测试方法来确定的。
其中,常用的测试包括垂直燃烧、水平燃烧和点燃试验。
垂直燃烧测试是将材料垂直放置于一定高度,点燃材料上部并记录燃烧时间,根据燃烧时间的长短来确定防火等级。
水平燃烧测试是将材料水平放置于一定高度,点燃材料一端并记录燃烧时间,也是根据时间来确定防火等级。
点燃试验则是在材料上直接点燃,观察火势蔓延情况并判断防火等级。
随着对聚苯乙烯防火性能的要求不断提高,阻燃剂的研发也在不断进行。
目前,一些新型阻燃剂已经取得了较好的效果。
例如,氧化石墨烯、阻燃聚氨酯等材料被广泛应用于聚苯乙烯的改性中。
这些新型阻燃剂能够在一定程度上提高聚苯乙烯的防火等级,降低其燃烧性能,从而增加其在安全要求较高场所的应用。
需要注意的是,虽然阻燃剂能够提高聚苯乙烯的防火等级,但并不能完全消除其燃烧性能。
因此,在使用聚苯乙烯制品时,我们应该根据具体的场合和要求选择适当的防火等级。
尤其是在一些特殊应用领域,如电子设备的内部结构、建筑物的防火材料等,我们需要选择具有较高防火等级的聚苯乙烯制品,以确保安全。
另外,除了防火等级,还应该注意聚苯乙烯的烟雾生成和毒性释放等问题。
聚苯乙烯用交联剂
聚苯乙烯用交联剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:聚苯乙烯用交联剂是一种常用的化学品,广泛应用于聚苯乙烯的改性和加工过程中。
聚苯乙烯是一种常用的工程塑料,具有良好的物理性能和加工性能,但在某些特定的环境下,其性能可能不够理想。
通过添加交联剂,可以改善聚苯乙烯的性能,提高其热稳定性、机械强度和耐化学腐蚀性。
交联剂的作用主要是在聚苯乙烯分子链之间形成交联结构,增加聚合物的三维网络结构,从而提高聚苯乙烯的性能。
添加交联剂可以提高聚苯乙烯的热变形温度,增加其耐热性;增加聚苯乙烯的拉伸强度和耐冲击性,使其更适合于一些特殊的工程应用。
目前市场上常用的聚苯乙烯用交联剂主要有三种类型:有机过氧化物类、辐射交联类和化学交联剂类。
有机过氧化物类交联剂是目前应用最广泛的一种,其原理是通过自由基引发剂在聚苯乙烯分子链中引发自由基聚合反应,形成交联结构。
辐射交联类交联剂是一种通过辐射处理而形成交联结构的交联剂,其结构稳定性和性能较好,但成本较高。
化学交联剂类是另一种常见的聚苯乙烯用交联剂,通过与聚苯乙烯分子链之间的化学键形成交联结构,提高聚苯乙烯的性能。
在选择聚苯乙烯用交联剂时,需要根据具体的要求来确定不同类型的交联剂。
在一些要求耐热性能较高的工程应用中,可以选择有机过氧化物类交联剂;在一些对稳定性和成本要求较高的应用中,可以选择辐射交联类交联剂;在一些要求性能稳定性和加工性能较高的应用中,可以选择化学交联剂类交联剂。
聚苯乙烯用交联剂在聚苯乙烯的改性和加工过程中起着至关重要的作用,能够提高聚苯乙烯的性能、延长其使用寿命,扩大其应用范围。
随着科技的不断发展,聚苯乙烯用交联剂的研究和开发也在不断深入,将为聚苯乙烯的应用带来更多的可能性和发展空间。
第二篇示例:聚苯乙烯是一种常用的合成树脂,广泛应用于包装、建筑、电子等领域。
由于其分子链结构较为松散,容易受到外部环境的影响而变得脆固。
为了提高聚苯乙烯的热稳定性、力学性能和耐老化性能,常常需要对其进行交联处理。
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聚苯乙烯的改性
聚苯乙烯(PS)由苯乙烯单体通过自由基聚合而成,因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点,被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。
但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点,因此,通过适当方法,在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。
PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。
一、共混改性
共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成宏观上均匀,且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。
共混改性方法投资小、生产周期短,因而成为PS改性的热点,不仅是聚合物改性的重要手段,也是开发新材料的重要途径。
1、用聚烯烃改性PS
PS/PE
聚乙烯(PE)具有优良的柔性和抗冲击性能,因而有利于提高PS的韧性。
但PS和PE是两种不相容的高聚物,若要通过共混改性,需加入适当的相容剂。
PS与PE共混有两种手段可以实现,即反应性共混和非反应性共混。
在反应性共混的研究中,Baker等[2]将增强PS(RPS)、羟基化PE(CPE)、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS,所得共混物性能比用(PS-g-PE)增容的PS/PE的性能更佳。
而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS(氢化乙苯胶)含量的关系,还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。
结果表明,PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度,同时还可提高共混物的抗冲击强度。
2、PS/PP
聚丙烯(PP)拉伸强度和表面硬度均高于PS,耐热性能也较好,因而将其与PS共混可提高PS的热性能。
PP与PS同样不相容,故仍需加入增容剂。
用表面
处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力,提高PS/PP体系的拉伸强度。
马来酸酐官能化聚丙烯(RPS-MPP)对PS/PP也有较好的反应增容效果。
3、用工程塑料改性PS
PS/PC
聚碳酸酯(PC)性能优异,抗蠕变性能好,可见光透过率可达90%以上,与PS折光率相近,且可与PS共混,使PS的热稳定性、强度和韧性都有所提高。
Kunori.T[6]曾报道,部分相容的PS/PC受外力作用时,因其相界面应力分布均匀连续,故冲击和拉伸外力使共混物产生银纹和剪切带,从而提高了PS/PC共混物的力学性能。
4、PS/PA
尼龙(PS)是结晶性聚合物,抗拉强度、抗压强度和抗冲击强度均较高,并且随水分含量的增多,抗冲击强度会有所提高因为对提高PS的韧性非常有利。
Haipeng Li等[7]分别用磺化聚苯乙烯(HSPS)和磺化聚苯乙烯锌盐(ZnSPS)作为增容剂,用DMA、SEM、DSC和摆锤冲击法研究了PS/PA1010共混体系的性能。
结果表明,HSPS比ZnSPS的粘度小,HSPS的增容效果比ZnSPS好,当离聚体含量为PS基体含量的20%(wt)时,共混物的冲击强度达到最大值。
二、共聚改性
共聚是对PS进行改性的重要方法之一,通过单体苯乙烯与第二单体共聚的方法引入柔性基团,从而达到既保持PS原有优良性能,又提高韧性、改善加工性能的目的。
主要有嵌段共聚和接枝共聚两种方法。
1、嵌段共聚
PS与其他聚烯烃的共混相容性较低,但两者共聚则可得到兼具刚性和韧性的产物。
第二单体一般为α-烯烃。
方玉堂等[8]用茂金属催化剂合成了PS/PE嵌段共聚物,以及加入丙烯和苯乙烯共聚合得到了PP-b-sPS嵌段共聚物。
用茂金属催化剂催化苯乙烯与第二单体共聚,既保持了PS的刚性,又增强了其柔性。
但目前还存在催化共聚活性低、产物为共聚物和均聚物的混合物、组成较难控制等缺点,有待进一步解决。
如已有研究发现,苯乙烯单体与其他单体共聚时,与刚性单体生成的共聚物易形成A晶型,而与柔性单体的共聚产物则为A/B晶型
的混合物,此类发现可为提高PS改性共聚产物的纯度指出了一个方向。
2、接枝共聚
Dong等[9]用茂金属催化剂通过接枝共聚合成了苯乙烯与其含硼衍生物的共聚物,并对产物的硼基团进行了氧化和氢氧化。
Liu等通过原子转移自由基聚合反应,合成了一系列PS接枝共聚物,实现了聚苯乙烯的功能化,并发现接枝密度和接枝链的长度可通过嗅化程度与加入的单体量进行控制。
而许光学等通过原位链转移反应,在合适的反应条件和催化体系中,合成了末端含极性基团的PS 接枝共聚物,发现该方法对PS的功能化非常有效。
三、无机纳米粒子改性
无机纳米粒子由于具有独特的表面效应、体积效应、量子尺寸效应等特性,其性能与一般的粉体和块状材料有显著的区别。
将无机纳米材料与PS在;一定工艺条件下复合,可大幅度提高聚合物材料的强度、韧性、耐热性能、耐摩擦性能等。
PS/无机纳米粒子复合材料的制备方法较多,主要有以下几种。
1、熔融共混法
将改性纳米粒子加至熔融树脂中,共混后成型即得共混产物。
因为纳米粒子容易发生团聚,粒子在体系中难以均匀分散,因此该方法的关键是在共混前要对纳米粒子进行表面处理。
贾志永等[11]采用机械共混法制备了PS/纳米莫来石复合材料,结果表明,适量纳米莫来石的加入,能显著改善复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度,提高热流动性。
2、溶液共混法
溶液共混法是指把基体树脂溶于适当的溶剂中,加入纳米粒子,充分搅拌使纳米粒子分散混合均匀后,除去溶剂得到共混产物。
赵金安等[12]将酸氧化处理的多壁碳纳米管MWNTs浸润于四氢呋喃溶液中,然后将PS溶于该溶液,超声波处理3 h,制得PS/多壁碳纳米管复合导电材料,该材料的储能模量得到提高,导电性能明显提高。
3、原位聚合法
原位聚合法是指将经过表面处理的纳米粒子加入到单体中,混合均匀,然后在适当条件下引发单体聚合,从而制得聚合物基纳米复合材料。
Tang等利用原
位法制备了PS/蛭石纳米复合材料,相对PS,复合产物的分解温度得到明显提高。
PS的改性目前已有很多方法,但无论从改性产品的综合性能,还是从改性本身的机理来看,都有待于进一步研究。
改性产品的抗冲击性能、耐热性能、耐化学性能与加工性能也需要满足更高的要求,以实现PS改性产品的广泛应用。
随着科技的进步和相关研究工作的进一步深入,PS材料新的改性方法也必将有大的突破,使PS的应用领域也得到不断扩展。
文献来源—
塑料论坛:/
中国塑料网:/。