高分子材料助剂论文

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高分子材料助剂

高分子材料助剂

高分子材料助剂
高分子材料助剂是指在高分子材料的生产和加工过程中,为改善和提高高分子
材料的性能、加工工艺和降低成本而使用的各种辅助材料。

它们可以被广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料、胶粘剂等领域,对提高产品品质、节约原料、改善劳动条件和环境保护等方面起着重要作用。

首先,高分子材料助剂在高分子材料的生产过程中发挥着重要作用。

例如,添
加稳定剂可以有效防止高分子材料在生产过程中受到光热氧化而降解,延长其使用寿命;添加抗氧化剂可以防止高分子材料在加工过程中受到氧化而失去原有性能;添加阻燃剂可以提高高分子材料的阻燃性能,减少火灾事故的发生。

其次,高分子材料助剂在高分子材料的加工过程中发挥着重要作用。

例如,添
加润滑剂可以降低高分子材料的摩擦系数,改善加工性能,提高生产效率;添加增塑剂可以增加高分子材料的柔韧性和延展性,改善加工性能,提高产品的使用性能;添加填充剂可以降低高分子材料的成本,提高产品的硬度和强度。

最后,高分子材料助剂在高分子材料的应用过程中发挥着重要作用。

例如,添
加抗静电剂可以有效防止高分子材料在使用过程中产生静电,避免静电引起的危险;添加抗UV剂可以有效防止高分子材料在使用过程中受到紫外线的照射而老化,延长其使用寿命。

综上所述,高分子材料助剂在高分子材料的生产、加工和应用过程中发挥着重
要作用,对提高产品品质、节约原料、改善劳动条件和环境保护等方面起着重要作用。

因此,选择合适的高分子材料助剂,并合理使用,对于提高高分子材料的性能、加工工艺和降低成本具有重要意义。

希望本文的内容能够对高分子材料助剂的应用提供一定的参考和帮助。

高分子材料论文

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2常用高分子药物载体
天然高分子材料稳定、无毒、成膜性较好,是较常用的药物载体材料。其中主要包括胶原阿拉伯树胶、海藻酸盐、蛋白类、淀粉衍生物。近年来研究较多
的是壳聚糖、海藻酸盐,而源于蚕丝的丝素蛋白则显示出巨大的潜力[3]。半合成高分子包括羧甲基纤维素、邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙甲纤维素、丁酸醋酸纤维素、琥珀酸醋酸纤维素等,其特点是毒性小、粘度大、成盐后溶解度增大,由于易水解,故不宜高温处理,需临时现用配。
2.7高分子纳米粒子药物载体
纳米粒子由于具有超细小体积,能穿过组织间隙并被细胞吸收,可以通过人体最小的毛细血管,还可以通过血脑屏障。纳米粒子由于具有超细小体积,能穿过组织间隙并被细胞吸收,可以通过人体最小的毛细血管,还可以通过血脑屏障。盛洁等人[17]用化学偶联法将抗人膀胱癌单克隆抗体分子偶联到阿霉素
1合成高分子药物载体的基本原则
1.1高分子载体的选择
可充当高分子载体的化合物必须具备无毒、水溶、无药理活性、无免疫原性、在体内可以代谢、排泄或分解成可吸收物质等性质。高分子载体在体内最终能否代谢排出体外是其能否实用的关键。一般认为,聚合物的平均分子量分布窄些为好,因为大分子不易通过肾排出体外。
1.2药物与高分子载体的连接
HPMA作为一个多功能性的聚合物载体在临床医学上得到了广泛的研究,如将阿霉素载于HPMA共聚物完全改变了阿霉素的药代动力学,载于高分子上的阿霉素的水溶性比自由阿霉素增加了近十倍,血浆中药含量的半衰期有明显的延长,毒性也大大降低。动物实验表明,P(HPMA-Gly-Phe-Leu-GIy-ADR)具有广谱抗肿瘤活性,实验肿瘤动物的存活时间为60-120d,比单纯ADR给药延长了许多[5]。Zarabi[6]将HPMA与阿霉素连接并通过稀土金属钆的螯合作用整合支链,得到的产物具有很高的稳定性和很好的释放效果,而且原药毒性大大降低,该研究在HPMA药物传输系统中的磁性粒子追踪成像技术开创了美好的应用前景。另外,HPMA在水溶液中可以与药物聚合形成相对高分子质量的超分子结构,如聚合胶

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料是一种具有重要应用前景的新型材料,具有良好的工程特性和广泛的用途。

而高分子材料功能助剂则是在高分子材料生产过程中起着非常重要的作用。

本文将深入探讨高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势。

一、高分子材料功能助剂的概念及作用原理1.1 高分子材料功能助剂的定义高分子材料功能助剂是指在高分子材料的加工和制备过程中,为了改善高分子材料的加工性能、力学性能、耐热性能、抗老化性能等而添加的一种特殊材料。

1.2 高分子材料功能助剂的作用原理高分子材料功能助剂主要通过以下几种作用实现对高分子材料性能的改善:(1)增强高分子材料的加工性能,如改善热稳定性、提高流动性、增加成型性等;(2)改善高分子材料的力学性能,如增加强度、韧性、硬度等;(3)提高高分子材料的耐热性能,抗氧化性能,抗紫外线性能等。

二、高分子材料功能助剂的应用现状2.1 主要应用领域高分子材料功能助剂主要应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。

其中,塑料是高分子材料功能助剂的主要应用领域之一,其功能助剂种类繁多,应用需求也非常广泛。

2.2 应用现状目前,高分子材料功能助剂在国内外的应用已经非常广泛,主要表现在以下几个方面:(1)在塑料制品中,功能助剂的应用量逐年增加,尤其是在热稳定剂、光稳定剂、着色剂等领域;(2)在合成纤维领域,功能助剂对纤维的力学性能、色牢度等方面起到了重要作用;(3)在橡胶制品中,功能助剂在提高橡胶制品的耐热性、耐油性、耐老化性等方面发挥着重要作用。

三、高分子材料功能助剂的发展趋势3.1 绿色环保助剂的需求增加随着人们对环保意识的增强,对绿色环保助剂的需求将会越来越大。

未来高分子材料功能助剂的发展将更多地朝着绿色环保方向发展,绿色可降解助剂、生物基助剂等将得到更广泛的应用。

3.2 多功能化助剂的发展未来功能助剂将朝着多功能化发展,一种助剂可以兼具多种功能,以满足不同高分子材料的要求。

3.3 智能化助剂的研究随着科技的发展,未来高分子材料功能助剂将更多地朝着智能化方向发展,可以根据材料的使用环境和要求,实现智能调控,提高材料的使用性能。

高分子材料稀土助剂的研究进展及应用

高分子材料稀土助剂的研究进展及应用

高分子材料稀土助剂的研究进展及应用郑德1,陈宇2,冯嘉春1,陈鸣才3,王文治1(1.广东炜林纳功能材料有限公司, 广东佛山528521;2.北京市化学工业研究院, 北京100084;3.中国科学院广州化学研究所, 广东广州510650)Research progress in rare-earth compound promoter and its application in polymerZHENG De1, CHHEN Yu2, FENG Jia-chun1, CHEN Ming-cai3, WANG Wen-zhi1(1. Functional Materials Ltd co., Foshan, 528521, China; 2. Beijing Chemical Industry Research Insitute Beijing100084, China; 3.Guangzhou Insititute of Chemistry CAS, Guangzhou 510650, China)Abstract:The development of rare-earth compound promoter in the polymer ,textile ,coatings plastics industry was introduced. The characteristice and applications of some new types of promoter were reviewed. To promote the research and development on these promoters is not only the new road in the high technicalization of the plastics industry in our country, but useful to establish of promoter industry in the plastics production.Key words:polymer;rare-earth;promoter;application;development摘要:简述了稀土化合物的特征;介绍了稀土助剂在国内外合成树脂橡胶、织物纤维、涂料、塑料等工业领域中的应用研发现状;评述了若干新型稀土助剂的特性与应用;最后指出:加强稀土助剂的研发,不仅是我国塑料助剂高技术化的新途径,亦是加速发展具有中国特色的塑料助剂产业的必由之路。

高分子材料论文3000字

高分子材料论文3000字

高分子材料论文3000字近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。

因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。

高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。

在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。

此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。

二、高分子材料的发展高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。

此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。

其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。

其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。

其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。

当前,随着高分子材料在生产生活中的应用日益加深,其与众不同之处逐渐凸显出来,它可以代替日常生产生活中的许多材料,并且可以通过高分子材料来改善其他材料的功能和性能,使他们成为一种全新材料,进而更好的发挥他们的功能。

进而,我国也对高分子材料这一领域的研究较为重视,在自我研发的基础上,不断加强了国际研究领域的沟通交流。

助剂在高分子材料加工中的作用和应用

助剂在高分子材料加工中的作用和应用

助剂在高分子材料加工中的作用和应用高分子材料加工是一项非常重要的工艺,它可以让我们制造出各种各样的塑料、橡胶等材料,以应对不同领域的需求。

但是,高分子材料本身具有柔软、易断裂、容易老化等缺点,因此人们需要使用助剂来改善其性能。

在本文中,我们将详细介绍助剂在高分子材料加工中的作用和应用。

一、添加剂的种类1.稳定剂稳定剂是指一种能够调整聚合反应的速率,防止聚合物在加工过程中出现升温、裂解、质量不均等问题的化学品。

它可以被分为热稳定剂和光稳定剂两种。

热稳定剂能够防止塑料在高温加工过程中的劣化,而光稳定剂则能够防止塑料在阳光下发生老化。

2.增塑剂增塑剂是一种能够提高塑料柔软程度的化学添加剂,通常用于生产柔软、延展性强的材料,如PVC、PE 和EVA。

增塑剂的作用原理是通过让聚合物链产生位移,降低分子间相互作用力,从而降低接枝点之间的距离,从而提高聚合物的柔韧性。

3.填充剂填充剂是一种将其它无机或有机物质添加到聚合物中来改善材料性能的助剂。

填充剂能够增强聚合物的机械强度,改善材料的导热性、燃烧性和弹性等性能。

常见的填充剂有滑石粉、石墨、铝肯石等。

4.防火剂防火剂是一种能够提高塑料抵抗火灾的化学品,防火剂通常采用含磷、含氮、含锰等元素的化合物,能够降低燃烧的点火温度,减少火焰燃烧的速度和持续时间,防止火焰传播。

5.抗氧化剂抗氧化剂是一种能够防止聚合物老化的化学品,可以降低材料在空气中暴露的情况下,由于氧化反应而导致的重量损失、强度降低等问题。

常见的抗氧化剂有 Hindered Amine Light Stabilizers (HALS)、Phenolic Antioxidants (PA) 等。

6.润滑剂润滑剂是一种能够减小高分子材料表面摩擦系数的化学品,在高温高压下,能够保持材料展向均匀,减少材料表面的瑕疵与缺陷,提高产品表面光泽度。

常见的润滑剂有内润滑剂和外润滑剂。

二、添加剂应用示例1.增塑剂的应用PVC是最常用的增塑塑料之一,通过加入适量的增塑剂,可以生产出柔韧、抗拉强度好的PVC材料。

高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc

高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc

高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc高分子材料论文:高分子材料相关研究摘要:包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。

其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。

关键词:高分子材料化学分子高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。

所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

一、按特性分析高分子材料高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。

①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。

其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。

有天然橡胶和合成橡胶两种。

②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。

前者指蚕丝、棉、麻、毛等。

后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。

纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。

③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。

其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。

通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。

④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。

分为天然和合成胶粘剂两种。

应用较多的是合成胶粘剂。

⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。

根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。

⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。

它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。

二、现代新型高分子材料高分子材料包括塑料,尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。

药用高分子论文

药用高分子论文

高分子材料纤维素醚类衍生物在缓释制剂辅料中的应用摘要:药用辅料是药物制剂的基础材料和重要组成部分,缓释制剂中起缓释作用的辅料多为高分子化合物。

综述了高分子材料纤维素醚类衍生物中羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素等作为药用辅料在缓释制剂中的应用,并展望了其应用前景。

关键词:高分子材料、缓释制剂、药用辅料前言缓释制剂可按需要在预定期间内向人体提供适宜的血药浓度,减少服用次数并可获得良好的治疗效果,其重要特点是使人体内此种血药浓度维持较长时间,可以避免普通制剂频繁给药所出现的“峰谷”现象,能提高药物的安全性、有效性。

口服缓释制剂通常根据药物的溶出、扩散、渗透及离子交换和胃肠道的生理特性,主要是通过选择适宜的辅料,采用制剂手段延缓药物在胃肠道内的释药速率和制剂的输送速度,达到缓释释放的目的。

药用辅料作为药物制剂的基础材料和重要组成部分,在制剂成型的发展和生产中起着很重要的作用。

随着给药系统和给药部位的深入,促进了缓释制剂的制备技术和新品种的开发和发展。

近年来,缓释剂型发展较快的有缓释小丸、各种骨架缓释制剂、包衣缓释制剂、缓释胶囊、缓释药膜、树脂药缓释制剂和液体缓释制剂等。

在缓释制剂中,高分子材料几乎成为药物在传递、渗透过程中不可分割的部分,它们作为药用辅料在上述各种剂型中得到了广泛的应用。

在此体系中,高分子一般作为药物的载体,控制药物在人体内的释放速率,即要求在一定的时间范围内按设定的速率在体内缓慢释放,以达到有效治疗的目的。

由于选用的高分子材料不同,药物的控制释放机制也不同,而且不同的剂型对药物缓释的影响也不同。

1、纤维素醚类衍生物在药物制剂辅料中的主要作用各类缓释材料都是以自身的特性,改变药物溶出和扩散速度的因素,通过控制药物释放和吸收而达到延效目的的。

缓释制剂中起缓释作用的辅料多为高分子化合物。

高分子药物缓释材料是近年来医药领域中的热门研究课题之一。

制备缓释药物制剂时,通常根据主药和辅料的性质、不同的剂型以及辅料在处方中的配伍来选择不同的辅料,以达到最佳药物释放效果。

高分子材料助剂

高分子材料助剂

高分子材料助剂高分子材料助剂是指在高分子材料的生产、加工、使用过程中,为了改善其加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等而添加的一类物质。

它们可以在高分子材料的生产过程中作为原料直接加入,也可以在加工过程中作为外加剂添加。

高分子材料助剂的种类繁多,具有多种功能,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等高分子材料的生产和加工中。

首先,高分子材料助剂可以改善高分子材料的加工性能。

在高分子材料的生产和加工过程中,往往需要加入一些助剂来改善其加工性能,例如降低熔体粘度、提高流动性、改善成型性等。

这些助剂可以使高分子材料更易于加工成型,提高生产效率,降低生产成本。

其次,高分子材料助剂可以改善高分子材料的物理性能。

通过添加适量的助剂,可以改善高分子材料的力学性能、耐磨性、耐热性、耐候性等。

例如,添加增韧剂可以提高高分子材料的韧性和抗冲击性,添加抗氧化剂可以提高高分子材料的耐老化性能,添加填充剂可以提高高分子材料的硬度和强度。

此外,高分子材料助剂还可以改善高分子材料的化学性能。

在高分子材料的生产和使用过程中,往往需要考虑其与其他物质的相容性、耐腐蚀性、耐化学药品性等。

通过添加一定的助剂,可以改善高分子材料的化学稳定性,使其更适合特定的使用环境和条件。

最后,高分子材料助剂还可以改善高分子材料的热稳定性和光稳定性。

在高温或阳光下,高分子材料往往会发生降解、变色、老化等现象。

通过添加热稳定剂和光稳定剂,可以有效延缓高分子材料的老化过程,提高其使用寿命和稳定性。

总的来说,高分子材料助剂在高分子材料的生产和加工中起着非常重要的作用。

它们可以改善高分子材料的加工性能、物理性能、化学性能、热稳定性、光稳定性等,提高其使用价值和应用范围。

随着高分子材料行业的不断发展和进步,高分子材料助剂的研究和应用也将得到进一步加强,为高分子材料的发展注入新的活力。

高分子论文材料

高分子论文材料

高分子论文材料第一篇:高分子论文材料年轻的材料——高分子材料在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是21世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。

在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。

今天,我想就高分子材料为主线,研究一下各种高分子材料所具有的特性和优缺点。

从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來.這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子量, 达到至少1万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物.高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶(未加工之前称为树脂). 1.橡胶橡胶是一类线型柔性高分子聚合物,橡胶是一种有弹性的碳氢化合物异戊二烯聚合,未经加工时以乳剂的形态存在。

橡胶乳剂可以从一些植物的树液中取得,也可以是人造的。

也是很普遍的高分子材料之一。

其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。

橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。

由于橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。

合成高分子材料助剂

合成高分子材料助剂

合成高分子材料助剂合成高分子材料助剂是指用于改善并调控合成高分子材料加工和性能的化学品。

高分子材料是一类具有长链结构的聚合物,常见的有塑料、橡胶和纤维等。

为了满足不同应用领域对高分子材料的特殊需求,合成高分子材料助剂的研发和应用变得非常重要。

合成高分子材料助剂广泛应用于塑料、橡胶和纤维等行业,它们可以通过改善加工性能、增强机械性能、提高耐热性、增加耐候性和改善外观等方面对高分子材料进行调整和改进。

下面将从改善加工性能、增强机械性能、提高耐热性、增加耐候性和改善外观等几个方面来介绍合成高分子材料助剂的应用。

首先,合成高分子材料助剂可以改善材料的加工性能。

合成高分子材料通常需要经过加工过程才能成型,比如注塑、挤出和吹塑等。

在加工过程中,高分子材料易受剪切力和热力的影响,容易引起塑化不均匀、熔体污染和热降解等问题。

为了解决这些问题,合成高分子材料助剂可以提供表面活性剂或润滑剂等功能,使高分子材料在加工过程中更为流动和均匀。

其次,合成高分子材料助剂可以增强材料的机械性能。

高分子材料通常具有较低的机械强度和刚度,为了提高其力学性能,可以添加增韧剂、增强剂或填充剂等。

增韧剂可以提高高分子材料的韧性和抗冲击性,增强剂可以提高高分子材料的强度和刚度,填充剂可以填充高分子材料的空隙,提高材料的密度和硬度。

再次,合成高分子材料助剂可以提高材料的耐热性。

高分子材料在高温环境下易发生热降解,导致材料性能的下降甚至失效。

为了提高高分子材料的耐热性,可以添加阻燃剂、热稳定剂或抗氧剂等。

阻燃剂可以抑制高分子材料的燃烧,热稳定剂可以防止高分子材料在高温下发生分解,抗氧剂可以防止高分子材料在氧气存在下发生氧化反应。

此外,合成高分子材料助剂还可以增加材料的耐候性。

高分子材料在室外环境下易受紫外线辐射、氧气和湿度等因素的影响,导致材料的颜色变化、表面龟裂和性能降低。

为了提高高分子材料的耐候性,可以添加紫外线吸收剂、抗氧剂或光稳定剂等。

高分子材料、助剂的发展状况一

高分子材料、助剂的发展状况一

高分子材料、助剂的发展状况一高分子材料现在已成为工业、农业、日常生活及国防工业等各个领域不可或缺的材料,对于人类社会的发展进步意义重大。

然而,高分子材料本身有许多需要克服的缺点,高分子材料不加助剂,有的难以成型加工,有的无法应用或应用受到限制。

高分子材料加工助剂的研究晚于高分子材料,在高分子材料的生产加工过程中添加各种助剂,可提高产品质量、改善生产工艺条件,也是赋予产品某些特性的主要方法之一。

助剂行业虽然是塑料工业的伴生产业,但其发展迅速。

随着制品性能要求的不断提高,其品种也从无到有,从少到多,迄今已发展成为门类比较齐全、理论相对成熟,产耗量颇具规模的精细化工行业体系。

功能助剂和稳定化助剂、加工助剂成为这个体系的三大组成部分。

据统计,2001年全球塑料助剂的消费量达到了790万吨,销售额146亿美元。

其中,功能助剂占据了80%左右。

可见功能助剂在塑料加工行业中扮演了相当重要的角色。

一些新型功能助剂(如抗菌剂、流滴剂、消雾剂、转光剂、光降解剂和生物分解剂)发展时间不长,消费量较低,却带来了助剂产业新的突破点和增长点,丰富完善了整个助剂体系,其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力。

虽然单一结构对应单—性能,仍是助剂分子结构设计的理论基础,但复合化、高分子量化、环保化等新思路逐渐占据了新型研发的主线。

一剂多功能化和单剂单功能高效能化成为现代助剂研发的趋势。

在注重功能体现的同时,人们将更多的目光投在了前期的加工适用性、配方设计和后期的回收、无害化处理等问题上,这使得助剂研究的结构更为合理,发展更为平衡。

目前国内外从事品型改质剂研究的单位不少,很多文献报导都涉及了聚丙烯β品型成核剂,但更应值得关注的是高比例β晶型稳定存在的聚丙烯商品化的切入点在哪里。

聚丙烯的结品改性成为研究热点已是不争的事实,但是工程塑料需用的品型改质剂在国内几乎是空白。

国外很多改性工程塑料的说明书明示充添加成核剂,而国内绝大多数工程塑料树脂仍沿用了纤维级树脂的习惯。

高分子材料与工程论文(五篇范例)

高分子材料与工程论文(五篇范例)

高分子材料与工程论文(五篇范例)第一篇:高分子材料与工程论文浅谈高分子材料与工程专业摘要:在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。

它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。

高分子材料在我们身边随处可见。

在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。

关键词:高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。

专业定义高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。

高分子材料认识高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。

高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。

天然高分子是生命起源和进化的基础。

人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。

如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。

高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。

高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。

很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。

高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。

因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。

高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。

高分子材料助剂

高分子材料助剂

高分子材料助剂高分子材料助剂是一种添加到高分子材料中以改善其性能的化学物质。

它们可以用于塑料、橡胶、纤维和其他高分子材料的生产过程中,以提高产品的质量、稳定性和功能。

高分子材料助剂的种类繁多,可以分为增塑剂、稳定剂、阻燃剂、增强剂、填充剂等多个类别。

其中,增塑剂是其中一类较为常见的助剂。

增塑剂可以增加高分子材料的柔软性、延展性和韧性,使其更易加工和成型。

常见的增塑剂有邻苯二甲酸酯、磷酸酯和脂肪酸酯等。

稳定剂可以帮助高分子材料抵抗氧化、热降解和光降解等不良环境影响。

其作用是通过抑制自由基、金属催化、光敏化和氧化反应等途径来延长高分子材料的寿命。

一些常见的稳定剂包括有机锡化合物、光稳定剂和热稳定剂等。

阻燃剂是一类重要的高分子材料助剂,可使材料具有较好的阻燃性能。

它们可以减缓燃烧速度、减少火焰蔓延和降低有害气体和烟雾的产生。

常见的阻燃剂有溴化物、氯化物和磷化物等。

增强剂用于提高高分子材料的强度、刚度和耐磨性。

主要的增强剂有玻璃纤维、碳纤维和纳米填料等。

填充剂主要是用来调整高分子材料的密度、热导率、膨胀系数和收缩性等性能。

常见的填充剂包括粉末、纤维、颗粒和纳米颗粒等。

高分子材料助剂的应用可以使高分子材料具有更多的应用场景和功能。

例如,通过添加阻燃剂,高分子材料可以在建筑行业中用于制造阻燃墙板、防火门和防火帘等;通过添加增塑剂,可以生产具有良好柔软性的塑料制品,如塑料袋和塑料瓶;通过添加稳定剂,可以延长高分子材料的使用寿命,使其更适用于室外使用等。

总之,高分子材料助剂在高分子材料行业中起着非常重要的作用。

它们能够改善高分子材料的性能,提高产品的质量和功能,拓宽高分子材料的应用领域,为各行各业提供更多的选择。

随着科技的不断进步,高分子材料助剂的研究和应用将会更加深入,从而推动高分子材料行业的发展。

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势【摘要】高分子材料功能助剂对塑料加工工艺来讲是三大基本要素之一,随着有机工业的不断发展,高分子材料功能助剂的应用有着十分广泛的发展前景。

本文通过分析高分子材料功能助剂行业现状。

对实际应用发展进行了阐述指明了发展趋势。

【关键词】高分子材料;功能助剂;现在发展趋势高分子材料已经与钢铁、木材、水泥一起,构成现代社会的四大基础材料,被广泛应用于国民经济的各个领域及人民生活的各个方面。

高分子材料通常要配以相应的助剂,通过特定的加工工艺和配方技术而形成功能性制品。

助剂,又称添加剂或改性剂,是高分子材料工业不可缺少的重要成份,几乎所有高分子材料都需要助剂,其不仅能赋予材料特殊的性能,还可能显著地改善高分子材料的加工性能和其它性能。

助剂在高分子材料中的用量较少,但不可或缺。

随着人们对材料性能要求越来越高和针对特定功能要求的日益细化,助剂的种类也越来越繁多。

如在塑料中最常用的助剂有增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、成核剂、阻燃剂、发泡剂、着色剂、降解剂、抗冲击剂、抗静电剂、加工助剂、偶联剂、颜料等产品。

正是因为有了这些形形色色的助剂,才使得各种高分子树脂得以具有各种各样的性能。

可以说,没有高分子助剂,就没有高分子材料和制品工业。

1 高分子材料功能助剂行业现状( 1) 高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。

高分子材料化学助剂己经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一,在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出,几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

( 2) 化学助剂行业发展的专业性越来越强。

随着经济水平对于高分子材料要求的提高,新材料技术和化工产业的不断进步,高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势,表现为化学助剂新品种的不断出现,需求数量的较快增长,以及化学助剂性能的不断改进。

国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营,呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。

高分子材料论文

高分子材料论文

高分子材料论文高分子材料已成为现代材料科学中的重要组成部分,并具有广泛的应用范围,如电子、医学、汽车制造、航空航天等领域。

因此,高分子材料研究的学术论文也非常重要。

本文将介绍高分子材料论文的写作流程和一些常见的论文类型。

一、高分子材料论文的写作流程1. 研究主题确定确定研究主题是高分子材料论文写作的第一步。

在选择主题时,需要考虑以下几个因素:领域的局限性、目标读者、研究可行性、已有文献、新颖性等因素。

2. 文献综述文献综述通常是高分子材料论文的第二步。

这一步通常包括以下几个方面:背景、目标、对已有文献的评论、研究方法、预期结果等。

3. 研究方法高分子材料论文的研究方法包括实验室研究、理论分析和数值模拟。

实验室研究是高分子材料研究的核心,因此重视实验室研究的合理设计和实验方法的正确操作至关重要。

理论分析是指对高分子材料基本性质进行研究,从而揭示其性能机理。

数值模拟通常用于探索高分子材料的物理过程,特别是那些很难在实验中测量的物理量。

4. 实验结果实验结果是高分子材料论文的重要组成部分。

它应该具有完整性、可预测性和准确性,因此实验前需要制定详细的实验方案,以避免无效的实验结果和浪费的研究资源。

5. 写作论文高分子材料论文的写作应该紧贴主题、简明扼要。

要避免过多的技术细节,以确保目标读者清楚地理解高分子材料的研究成果。

二、高分子材料论文的类型1. 研究论文这种类型的论文着重介绍一个新兴领域或一个特定的高分子材料的研究成果。

这种类型的论文通常具有创新性和实际价值。

研究论文应该包括以下几个方面:研究思路、实验设计、数据分析、结论和建议等。

2. 综述论文综述论文总结和分析已发表的文献,阐述高分子材料领域的最新进展。

这种类型的论文不仅是一个情报工具,而且可以帮助研究者在新的高分子材料研究领域中找到适当的研究方向。

3. 评论论文评论论文通过对高分子材料领域最新研究的评论,提供一种看法或议题。

这种类型的论文应该讨论该领域内争议的问题,并就具有争议性的结论提出建议。

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势

高分子材料功能助剂的应用现状和发展趋势【摘要】高分子材料功能助剂对塑料加工工艺来讲是三大基本要素之一,随着有机工业的不断发展,高分子材料功能助剂的应用有着十分广泛的发展前景。

本文通过分析高分子材料功能助剂行业现状,对实际应用发展进行了阐述,指明了发展趋势。

【关键词】高分子材料;功能助剂;现在发展趋势1 高分子材料功能助剂行业现状(1)高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。

高分子材料化学助剂已经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一,在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出,几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

(2)化学助剂行业发展的专业性越来越强。

随着经济水平对于高分子材料要求的提高,新材料技术和化工产业的不断进步,高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势,表现为化学助剂新品种的不断出现,需求数量的较快增长,以及化学助剂性能的不断改进。

国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营,呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。

(3)中国化学助剂行业发展市场潜力巨大。

中国在高分子材料领域的高速发展,使我国已成为全球高分子材料化学助剂需求的增长重心。

(4)中国高分子材料化学助剂行业处于加速发展阶段。

由于我国高分子材料化学助剂行业起步晚,行业的整体发展水平与国际水平还存有差距,一方面单一企业经营规模较小、新结构物产品匮乏、化学助剂应用技术服务能力较差、行业集约化程度不够、产品未形成集约化规模经营、高端产品少、许多产品品种形成系列化。

另一方面,中国化学助剂行业呈现快速发展的态势,专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展,部分企业已经在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助剂的发展分析2.1 分离纯化技术分离纯化技术是指将特定化学物质与周边干扰物质彼此分离,获得单一高纯度化学物质的技术。

分离提纯的方法主要包含两大内容:一是研究获得高纯度物质的分离提纯方法,二是研究如何将这种分离提纯方法,实现大规模的工业生产。

高分子助剂与配方设计论文

高分子助剂与配方设计论文

高分子助剂与配方设计论文__大学材料科学与工程学院课程论文[摘要]光稳定剂是抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生降解的助剂。

它可吸收、屏蔽紫外线、吸收高能量紫外线进行能量转换或能迅速将已被紫外线激发的高分子激发态猝回到稳定的基态, 达到保护高分子材料免受紫外线破坏的作用, 从而提高高分子材料的使用寿命。

综述了光稳定剂的应用背景, 国内外光稳定剂的类别、作用机理及发展趋势。

根据光稳定剂作用机理的不同, 将光稳定剂分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、激发态猝灭剂及自由基捕获剂。

由于蜡类产品在储运、储存及使用过程中受光的照射而使颜色发生改变, 因此, 近年来光稳定剂已广泛应用于石油蜡类产品中, 从而提高了石油蜡类产品的光安定性能。

[关键词] 光稳定剂; 紫外线吸收剂; 受阻胺光稳定剂; 光屏蔽剂; 猝灭剂一、应用背景随着石油化工的发展, 合成高分子工业的发展异常迅速, 高分子材料的应用越来越广泛, 越来越重要。

至80 年代初, 全世界整个合成高分子材料(塑料、合成纤维、合成橡胶等)的产量已达108 t 以上,在体积上超过了所有金属材料的总和。

今天, 从最普通的日常生活用品到最尖端的高科技产品都离不开高分子材料。

绝大多数合成高分子材料在使用环境下, 都会因受到各种环境因素如热、光、氧、水分、微生物等的作用而遭到破坏, 丧失物理机械性能, 使其失去使用价值。

尤其以光的损害为重。

又如炼油厂生产的石油蜡类产品在储运、储存及使用过程中受光的照射而使分子结构发生改变, 颜色变差, 从而影响石油蜡类产品的使用性能, 因此, 如何防止高分子材料及石油蜡类产品光老化的研究显得尤为重要。

太阳光的波长范围一般在120 ~ 1 200nm 之间, 但当其通过宇宙空间和地球大气层时, 由于受尘埃和大气的吸收、反射作用, 损失了约60 %,而且不同波长的光损失的百分率不同。

其中能量最大的120 ~ 280 nm 的远紫外线大部分被大气层中的臭氧所吸收, 仅有部分波长为300 ~ 400 nm 的近紫外线照射到地面。

高分子材料助剂论文

高分子材料助剂论文

宁波大学答题纸(2014—2015学年第一学期)课号:课程名称:高分子材料助剂改卷教师:学号:126050274姓名:吴兴平得分:抗氧剂综述摘要:简单介绍聚合物氧化机理,详细介绍抗氧剂的作用机理、分类、性能及其发展趋势。

关键词:抗氧剂;氧化;机理;性能;发展The Review of AntioxidantAbstract :Introduce oxidation mechanism of polymer simply.Introduce the role of mecha nism,classification, performance and trends of antioxidant in detail.Key word:antioxidant;oxidation ;mechanism;performance;development引言大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应。

如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、燃料油、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。

与氧反应后物质就会失去原有的属性。

高分子材料如果老化。

其表面会变粘、变色、脆化和龟裂,物性和机械性能同时也会发生改变,致使高分子材料失去使用价值。

燃料油氧化会产生沉淀,堵塞机器阀门或油管,致使发动机不能正常工作,酸性的氧化产物又会加快机器腐蚀速度,并使燃料油提前点火。

人们为了设法抑制、阻止或延迟上述反应的发生,寻找出了一种间接的方法加入一些能延缓被保护物质氧化老化的化合物,即可达到保护原物质的目的,这类化合物即抗氧剂。

抗氧剂是一种纯化合物或是几种纯化合物的混合物。

它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基,从而使链锁反应终止或者能够分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物生成稳定的非活性产物,从而中断链锁反应。

1 聚合物氧化机理许多聚合物在隔绝氧的情况下,即使加热到较高温度也是比较稳定的。

但在大气中,由于氧的存在,即使在较低的温度下,也会发生降解。

浅谈高分子助剂在国内的发展

浅谈高分子助剂在国内的发展

浅谈高分子助剂在国内的发展在高分子材料的生产与应用的过程中,仅使用高分子聚合而得到的产物是远远不够的,需要加入各种各样的助剂,使其性能强化,甚至改变其性能,完成工业生产或者生活应用中所需要的目的。

因此,几乎所有高分子材料都需要助剂,其不仅能赋予材料特殊的性能,还可能显著地改善高分子材料的加工性能和其它性能,如在塑料中最常用的助剂有增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、成核剂、阻燃剂、发泡剂、着色剂、降解剂、抗冲击剂、抗静电剂、加工助剂、偶联剂、颜料等产品[1]。

正是因为有了这些形形色色的助剂,才使得各种高分子树脂得以具有各种各样的性能。

其中高分子助剂的主要应用在涂料[2]、医药[3]、农药还有污水[4]处理等方向应用较为广泛。

而在我国涂料行业的应用,远不如国外杜邦等公司。

此外,由于助剂发展较晚、医药、农药水[6]处理等方面的应用也仅仅是满足生活工业的需求[5]。

如在传统水悬浮剂中加入功能高分子助剂,将部分水用油酸甲酯替代,制备得到含高分子助剂的25%硝磺草酮·莠去津悬浮剂。

这些探索与应用也促进者我国相关领域的发展[1] 。

但是,我国的材料助剂发展也是有着许多的缺陷。

根据BRG Townsend 2003年报告,我国塑料助剂的研发目前还主要是多以制备已成熟的产品为主,新型的高性能助剂所占比例相当低[9~10]。

我国与国际先进国家在助剂研究开发方面,主要差距体现在以下几个方面:产品结构陈旧,多以模仿国外产品为主;助剂功能单一,多种功能的助剂种类很少[7];国外禁止或限制使用的一些有毒、对环境有害的助剂尚在大量生产使用;具有我国自主知识产权的助剂研究成果很少[8];造成目前这种现状的原因,我们认为主要是由于我国长期将助剂研究定位在“产品研发”的层面[10],助剂研究一直停留在性能研究和工艺研究上,对影响助剂性能的种种基础科学问题没有得到深入的研究[5]。

国外的助剂研究,主要集中在一些超大型跨国公司的研究机构中。

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大学答题纸(2014—2015学年第一学期)课号:课程名称:高分子材料助剂抗氧剂综述摘要:简单介绍聚合物氧化机理,详细介绍抗氧剂的作用机理、分类、性能及其发展趋势。

关键词:抗氧剂;氧化;机理;性能;发展The Review of AntioxidantAbstract : Introduce oxidation mechanism of polymer simply.Introduce the role of mecha nism,classification, performance and trends of antioxidant in detail.Key word:antioxidant;oxidation ;mechanism;performance;development引言大多数工业有机材料无论是天然的还是合成的都易发生氧化反应。

如塑料、纤维、橡胶、粘合剂、燃料油、润滑油以及食品和饲料等都具有与氧反应的性质。

与氧反应后物质就会失去原有的属性。

高分子材料如果老化。

其表面会变粘、变色、脆化和龟裂,物性和机械性能同时也会发生改变,致使高分子材料失去使用价值。

燃料油氧化会产生沉淀,堵塞机器阀门或油管,致使发动机不能正常工作,酸性的氧化产物又会加快机器腐蚀速度,并使燃料油提前点火。

人们为了设法抑制、阻止或延迟上述反应的发生,寻找出了一种间接的方法加入一些能延缓被保护物质氧化老化的化合物,即可达到保护原物质的目的,这类化合物即抗氧剂。

抗氧剂是一种纯化合物或是几种纯化合物的混合物。

它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基,从而使链锁反应终止或者能够分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物生成稳定的非活性产物,从而中断链锁反应。

1 聚合物氧化机理许多聚合物在隔绝氧的情况下,即使加热到较高温度也是比较稳定的。

但在大气中,由于氧的存在,即使在较低的温度下,也会发生降解。

1.1 高分子自动氧化反应机理塑料类高分子在聚合过程中,由于钦或铬系及其它主催化剂、助催化剂、添加剂等金属离子的残留、反应过程中金属杂质带入等等,在氧气环境下,受温度、光线等外部因素的影响,诱发并导致了高活性自由基的产生,在氧气环境下,迅速氧化成高活性的ROO·自由基,并以此为主要物种存在。

ROO·和碳链R一H反应的结果是又生成新的碳链自由基(R·),于是构成了一轮循环,结果是新的自由基不断生成,即构成链增长阶段。

链增长阶段产生的高活性的自由基(ROO·) 和过氧化物(ROOH),经过一系列链转移反应,产生大量的高活性自由基(R·RO·等),整个反应构成了循环,见图。

尤其是在加工温度下, ROOH 物种只有几十秒钟的寿命,主要是热分解反应,生成的RO·和·OH物种反应迅速增加聚合物中游离自由基总浓度,加速了降解反应。

在氧气环境下,循环一为主要的,一旦生成了过氧化物ROOH,则引发出循环二,所以循环二是次生的,二者同时存在。

链终止阶段,生成了ROOR、R一R等非活性分子,即产生了交联和降解。

1.2 金属离子的催化作用塑料在生产、后加工及制成品等过程中常接触金属如铁件、电缆常见铜、颜料常见钴和锰等,其活性过氧化物具有较强的催化分解作用。

作用的结果是加速了链转移反应,加快整个氧化过程。

2 抗氧剂的分类抗氧剂的品种繁多,分类方法也有多种。

按功能不同可将其分为链终止型抗氧剂和预防型抗氧剂,按化学结构则可分为酚类、胺类、含硫化合物、含磷化合物、有机金属盐类抗氧剂等一般按作用机理又可分为链终止型氢给予体、游离基捕获剂、电子给予体、过氧化物分解剂、金属离子钝化剂。

根据抗氧剂的毒性大小,可分为有毒性抗氧剂和无毒抗氧剂;根据抗氧剂的变色和着色性大小,可分为着色性抗氧剂(或称污染性抗氧剂)和非着色性抗氧剂(或称非污染性抗氧剂)。

按抗氧剂在聚合物中的存在方式,可分为添加型抗氧剂和反应型抗氧剂;按抗氧剂的分子量,可分为低分子量抗氧剂和高分子量抗氧剂,低分子抗氧剂就是通常所说的抗氧剂,高分子量抗氧剂有相对分子量为 500~1000之间的复杂大分子化合物和由具有抗氧基团的单体聚合而成的齐聚物。

3聚合物抗氧稳定理论20世纪 90年代以来,随着理论研究的深入,一些传统的抗氧理论受到了挑战,刺激和带动了抗氧剂应用技术的进步。

归纳起来,聚合物抗氧稳定理论研究进展主要表现在几个方面。

3.1 自由基的俘获和清除当一个化合物能和上述氧化反应中所产生的自由基反应,从而中断自由基链反应,就能防止有机物的氧化。

具有自由基俘获功能的抗氧剂有炭黑、某些亚硝基化合物和稳定自由基化合物,炭黑的特殊结构,使它具有俘获自由基、紫外光屏蔽和激发态能量的猝灭功能。

它已广泛地用作橡胶轮胎的抗氧剂和补强剂。

含2%炭黑的聚乙烯和30%碳黑的轮胎其户外使用寿命分别达20a~10a。

从2,2,6,6-四甲基哌啶衍生的稳定氮氧自由基化合物(N-O·),是有效的自由基清除剂。

最近研究表明,NO·氮氧稳定自由基仅能清除烷基自由基(R·),且在100℃以下才能有效地抑止热氧化,而100℃以上,它会促进高分子的热氧化,故包括氮氧稳定自由基在的受阻胺光稳定剂,虽是最有效的光稳定剂,但不是最有效的抗氧剂。

但稳定自由基化合物已广泛地用作自由基聚合的阻聚剂和分子量调节剂。

3.2 电子给予作用某些叔胺可按下式的给电子作用,破坏自由基自氧化的链反应,保护有机高分子材料免于氧化:含有叔胺的受阻胺GW-2608,GW-2650,具有极高的抗氧化效率,显然,这和上述化合物中含有叔胺的给电子作用有关:几个具有电子给予作用功能的抗氧剂如下:3.3 质子给予作用受阻酚和芳胺是最有效的抗氧剂,其作用机理是通过质子给予作用而破坏自由基自氧化链反应实现的:最近,对受阻酚在防止高分子热氧化中所产生的一系列中间产物进行了详细的研究,结果表明,包括醌类在的中间产物,对防止高分子的热氧化有重要意义。

3.4 氢过氧化物的分解作用氢过氧化物的生成和积聚是有机高分子材料降解最关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自由基枝化链的自氧化反应即快速推进。

氢过氧化物可按均解和杂解方式分解:ROOH——RO·+ ·OH(均解,自由基方式,E=42kcal/mol)ROOH——ROO- + +H (杂解,离子方式,E=90kcal/mol)由于自由基均解活化能较低(E=42kcal/mol),故在室温下,高分子和有机物的氢过氧化物总是按自由基方式均解,从而引起自由基加速自氧化反应。

所谓氢过氧物的分解剂的抗氧剂就是一种使氢过氧化物按离子型机理分解的化合物,通过这种分解作用,从而防止了自由基枝化链自氧化反应。

某些含硫、亚磷酸酯的有机物是非常有效的氢过氧化物的分解剂。

研究表明,一个分子的含硫分解剂可分解20个氢过氧化物;而一个含亚磷酸酯分子可分解6个氢过氧化物,且在室温下有效。

3.5 降低金属离子的活性作为有害杂质的金属离子总是存在于高分子和有机材料中,它们是在合成、加工、包装存放和使用中被引入上述材料中。

某些金属离子通过单电子氧化—还原反应,加速了氢过氧化物的自由基方式的分解,从而加速了材料的自氧化反应,特别是变价金属如Cu、Fe、Ni、Co、Ti、Cr 等的存在更易促进材料的自氧化,因此,降低金属离子活性,常有效地用作防护高分子—有机材料氧化:其方法是把有害的金属离子络合物化,减少这些离子的催化氧化活性,使高分子—有机材料免于氧化,肟的有机物常用作铜离子的络合剂,可非常有效地防止电缆、电线(铜—高分子) 的热氧化,其抗氧效率和受阻酚相当(结构如下)。

显然,高分子—有机材料的热氧化,可以用上述五个方法来有效地防止,许多新型的抗氧剂就是基于上述五种抗氧剂的作用机理而开发的。

4 抗氧剂的应用性能概括来说,抗氧剂及其用量和聚合物类型、加工条件、制品的应用条件以及抗氧剂本身的性能(抗氧效率、稳定性、挥发性、相容性、毒性等)相关。

变色及污染性选择抗氧剂时应注意考虑到抗氧剂的变色和污染是否满足制品英语的要求。

例如酚类不污染性抗氧剂(物色或浅色)可用于无色或浅色的塑料、橡胶制品。

芳胺的产物一般有较强的变色性和污染性,故一般的胺类抗氧剂不适于浅色产品。

橡胶轮胎中因添加了炭黑,故可选用效率高且污染也大的按类抗氧剂。

挥发性挥发性是抗氧剂从聚合物中损失的主要形式之一,挥发性依赖于抗氧剂分子结构和分子量。

如果其他条件相同,分子量较大的抗氧剂挥发性较低,分子类型的不同比分子量的影响更大。

例如,2,6-二叔丁基-4-甲酚(相对分子质量 220)的挥发性比N,N’-二苯基对苯二胺(相对分子质量 260)大 3000 倍。

挥发性还与抗氧剂所处的温度、暴露表面的大小,空气流动情况有关。

溶解性理想的抗氧剂的溶解性是在聚合物中溶解度高,在其他介质中溶解度低。

相容性取决于抗氧剂的化学结构、聚合物种类、温度等因素。

相容性小乃是指没有喷霜的情况下,只有少量的抗氧剂被溶解。

酚类和亚磷酸酯类抗氧剂在橡胶中溶解度高,没有喷霜问题。

N,N’-二苯基对苯二胺在天然橡胶中,用量0.3%就会喷霜,而在丁苯硫化胶中相容性较好。

稳定性为了保持长期的抗氧效率,抗氧剂对光、热、氧、水的稳定性是非常重要的。

就看抗氧剂自身的氧化来看,对苯二胺衍生物最敏感,烷基化二苯胺次之。

在对苯二酚类,二烷基对苯二胺短期氧化就会有较大的破环,烷基芳基对苯二胺及二芳基对苯二胺却又相当的持久性。

胺类抗氧剂在光和氧的作用下变色,不同的胺发生这种变化的程度差别很大。

受阻酚不可在酸性物质存在下加热,否则发生拖烃反应造成抗氧效率下降。

其他抗氧剂的物理状态也是选择时必须考虑的因素之一,在聚合物制造过程中应优先选用液体的,易乳化的抗氧剂。

在橡胶加工过程中则宜选用那些固体的、易分散的、无尘的抗氧剂。

还有抗氧剂的毒性,在食品工业中应选用符合卫生标准的抗氧化剂。

5 抗氧剂的结构与抗氧性能的关系聚合物抗氧剂的结构,决定了其抗氧性能的优劣。

由氧化机理可知,抗氧剂应具备以下的性能:(1) 具有活泼的氢原子,它应比高分子链上的活泼氢原子更活泼;(2) 抗氧剂自由基应具有足够的稳定性;(3) 抗氧剂本身应较难氧化,否则自身被氧化而起不到抗氧化作用。

由于高分子材料(尤其是塑料)常在较高温度下加工成型,这就要求使用的抗氧剂具有足够的热稳定性和足够高的沸点,否则在加工温度下分解或挥发,不但会严重影响其抗氧化的效果,还会污染环境。

此外抗氧剂要与高分子材料具有良好的相容性,才能保证在高分子材料中的分散性好,才能更好地发挥其抗氧化的性能。

5.1 胺类抗氧剂的结构与性能的关系胺类抗剂是历史最久,应用效果最好的抗氧剂。

它们对氧、臭氧的防护作用很好,对光、热、屈挠、铜害的防护也很突出。

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