聚合物的合成与改性技术论文

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高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性高分子材料,作为现代科技领域的重要基础材料之一,在各个领域都具有广泛的应用前景。

其合成与改性技术是研究者们持续关注的热点之一。

本文将探讨高分子材料的合成与改性的研究进展,并讨论其在实际应用中的意义。

首先,关于高分子材料的合成方法,目前主要包括聚合法、开环聚合法和化学修饰法等几种。

聚合法是通过共价键将单体分子连接成高分子链,形成大分子聚合物。

在聚合过程中,可以选择不同的聚合方法,如自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等,从而控制聚合物的结构和性能。

开环聚合法则是通过环化反应将单体环化成高分子。

化学修饰法是在合成高分子材料的基础上,通过引入不同的官能团或发生化学反应,改变材料的性质。

这些方法各有优劣,可根据具体需求进行选择。

高分子材料的改性是为了改善材料的性能以满足特定的应用需求。

常用的改性方法主要包括添加剂改性、共混改性和界面改性等。

添加剂改性是通过向高分子材料中添加小分子化合物或其他聚合物,以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等。

共混改性是将两种或多种不同性质的高分子材料混合在一起,形成新的复合材料。

界面改性则是在高分子材料和其他材料接触的界面上进行修饰,使其界面的粘接性、相容性和交联性得到增强。

这些改性方法广泛应用于高分子材料的研究和工业生产中。

高分子材料的合成与改性对于材料的性能和应用具有重要意义。

它们的研究和应用可以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等,从而实现更广泛的应用。

例如,在航空航天领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备轻质、高强度、高耐高温的材料,以满足飞机、航天器等的结构需求。

在电子领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备柔性显示器材料、导电高分子材料等,促进电子技术的发展。

在医疗领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备生物相容性材料、药物缓释系统等,用于医疗器械和药物治疗。

因此,高分子材料的合成与改性在现代科技应用中具有广泛的前景和潜力。

综上所述,高分子材料的合成与改性是当前研究的热点,并在各个领域具有重要意义。

聚合物材料的增强与改性研究

聚合物材料的增强与改性研究

聚合物材料的增强与改性研究聚合物材料是一类具有广泛应用前景的材料,它们具有重量轻、耐磨、抗腐蚀等优点,因此被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。

然而,传统的聚合物材料存在其自身的局限性,例如强度不高、刚度不够等,这限制了它们的应用范围。

因此,研究人员一直在努力寻找方法来增强和改性聚合物材料,以提高其性能和应用价值。

一种常用的方法是在聚合物材料中添加增强剂,以提高材料的强度和刚度。

增强剂可以是纤维、颗粒或纳米材料等。

纤维增强剂主要有玻璃纤维、碳纤维和芳纶等,它们具有高强度和优异的力学性能。

通过将纤维增强剂与聚合物基体复合,可以显著提高聚合物材料的力学性能。

颗粒增强剂如硅粉、氧化铝等具有较低的成本和良好的增强效果,但其增强效果受到颗粒间的相互作用和分散性的影响。

纳米材料是近年来发展起来的一种新型增强剂,具有高比表面积和优异的力学性能,如纳米铁、纳米二氧化硅等。

通过将纳米材料与聚合物基体相结合,可以显著提高聚合物材料的强度和刚度。

不仅如此,功能化的纳米材料还可以赋予聚合物材料其他特殊性能,如导电性、阻燃性等。

除了添加增强剂外,改性聚合物材料的另一种方法是通过化学改性。

化学改性涉及在聚合物链或分子结构中引入新的官能团或改变聚合物分子结构。

这种方法可以在不改变原始聚合物性质的基础上,赋予聚合物材料新的性能。

例如,在聚合物材料中引入活性基团,可以使其具有更好的附着力和粘合性能,提高其使用寿命和耐久性。

此外,通过改变聚合物链的长度或分子结构,可以调节材料的熔融温度、热稳定性等性能,以适应不同的应用环境。

聚合物材料的增强与改性研究需要综合运用多种技术方法和手段。

首先,需要通过适当的制备工艺,确保增强剂与基体之间的良好界面相容性,以有效传递载荷。

其次,需要通过选择合适的增强剂类型和含量来平衡材料性能。

此外,通过表面改性、交联等方法,可以进一步调节和提高材料的性能。

在聚合物材料的增强与改性研究中,还存在一些问题和挑战。

聚合物的合成与改性技术论文

聚合物的合成与改性技术论文

苏州大学本科生考试答卷封面考试科目:聚合物的合成与改性技术____授课教师:院别:材料与化学化工学院专业:09级应用化学学生姓名:__________________ 学号:0909401099考试日期:2012 年6 月15日聚合物改性的主要方法内容摘要:鉴于本学期也同时在学习精细化工产品的合成与应用,而且我发现精细化工产品的合成大多是在聚合物合成与改性技术的指导下完成的,聚合物的改性方法是在精细化工产品合成中被运用得最为广泛的理论基础。

因此,我要结合精细化工产品中的船舶涂料来简单地阐述我对聚合物改性的主要方法在实际生活中具体应用的看法,着重揭示聚合物改性方法对人类生活、社会发展的巨大意义。

关键词:聚合物改性的主要方法船舶涂料应用一、聚合物改性的方法分类及其概念(1)共混改性1、聚合物共混的本意是指两种或者两种以上聚合物经混合,制成宏观均匀的材料的过程。

2、从广义上分类,共混包括:物理共混,也就是通常意义上的混合;化学共混,如聚合物互穿网络;物理化学共混,在物理共混过程中发生一些化学反应。

3、共混的操作仪器:捏合机、静态混合器、滚筒磨、密炼机、挤出机。

4、共混的应用领域:聚合物的增韧改性、增强耐高温聚合物的流动性、将特性聚合物和廉价聚合物混合降低成本。

(2)填充改性1、定义:这个方法一般是塑料成型加工过程中加入无机或者有机填料的过程。

2、填充改性的应用:质量、机械性能、热变形温度、成型加工性能等的改性。

(3)化学改性1、化学改性包括:嵌段共聚、接枝共聚、交联、互穿聚合物网络等。

2、应用:交联橡胶、热塑性弹性体(嵌段共聚)等。

(4)表面改性1、包括:化学、电学、光学、热学和力学等性能的改善。

2、应用:印刷、粘合、涂装、染色、电镀、防雾。

二、聚合物改性在精细化工产品合成过程中的实际应用(以船舶涂料为例)主要合成树脂涂料有:醇酸树脂涂料、氨基树脂涂料、环氧树脂涂料、酚醛树脂涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸树脂涂料、聚氨树脂涂料、乙烯树脂涂料、橡胶涂料等等。

聚合改性论文

聚合改性论文

聚合物改性课程结业论文(2013大三下学期)题目聚丙烯共混改性的研究与发展班级高材102学号 201054575233姓名王大亮老师张葵花聚丙烯共混改性的研究与发展摘要介绍了聚丙烯的增韧机理,概略的讲述了国内外聚丙烯共混改性的研究与应用情况,并重点阐述了聚丙烯共混改性方法、关键技术和几个重要的共混体系,最后介绍了聚丙烯共混改性技术的发展动向。

关键词:聚丙烯;共混改性;增韧机理;发展Research and development of polypropyleneAbstractThe toughening mechanism of polypropylene were introduced,briefly describes the research and application of the modified polypropylene at home and abroad, and focuses on the blend system important method, blending modification of polypropylene key technology and several, finally introduces the trend of development of technology of blending modification of polypropylene. Keywords: polypropylene; blending modification; toughening mechanism; development目录聚合物改性课程结业论文........................................................................................... 错误!未定义书签。

(2013大三下学期).......................................................................................... 错误!未定义书签。

聚合物材料的制备与改性

聚合物材料的制备与改性

聚合物材料的制备与改性聚合物材料是一种由单体分子聚合而成的大分子材料,具有重要的应用前景。

聚合物材料广泛用于塑料、电子、医药、建材等领域中。

然而,传统的聚合物材料在应用中也存在着一些问题,如力学性能不足、耐热性不佳等。

因此,制备和改性聚合物材料成为了近年来的研究热点。

一、聚合物材料的制备方法聚合物材料的制备通常采用聚合反应的方法。

聚合反应是指单体分子的化学键在某些条件下发生自由基或离子的加成聚合或缩合反应,使得单体分子依次结合为聚合物分子,形成高分子材料。

根据聚合反应的机理,可以将聚合反应分为自由基聚合和离子聚合两大类。

自由基聚合是指在自由基的引发下进行的聚合反应。

它包括自由基链聚合、环状自由基聚合、自由基交联聚合等。

离子聚合是指在带负电荷或带正电荷的离子引发下进行的聚合反应。

它包括阳离子聚合、阴离子聚合、离子交联聚合等。

二、聚合物材料的改性方法聚合物材料的改性是指在聚合物材料中引入其它物质,从而改变其性能、结构、形态等材料特性的过程。

聚合物材料的改性通常包括以下几种方法:1. 添加剂法添加剂法是在聚合物体系中添加一系列吸附剂、扩链剂、交联剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂、提高成型性的加工助剂等,从而改变聚合物基体的性质和外观。

2. 合金法合金法是将两种或更多种不同的聚合物混合在一起,在保持各自性质的基础上形成互不溶解的混合物。

通过合金的形成,可以达到改变聚合物性能的目的。

3. 共混法共混法是指将两种或两种以上的聚合物混合在一起,并经过加热、振荡、剪切和混合等过程,使混合物中的不同组分形成均匀的分散态或互相溶解。

共混材料特性往往优于聚合物混合物和合金物。

4. 化学改性法化学改性法是指在聚合物分子内、分子间或分子外引入其它化学官能团,以改变聚合物的化学特性和物理性质。

化学改性法包括引入交联点、功能化剂引入等方法。

5. 物理改性法物理改性法是指通过物理手段来改变聚合物材料的性质和结构,如温度改性、辐射改性、拉伸改性、填充改性等。

聚合物材料的合成与性能改性

聚合物材料的合成与性能改性

聚合物材料的合成与性能改性聚合物是化学合成中不可或缺的材料之一,它们以其独特的性质在各个领域得到广泛应用。

聚合物材料的性能不仅受材料自身的化学结构所控制,而且还受到多种因素的影响。

为了提高聚合物材料的性能,很多科学家和工程师们都在努力创造新的聚合物并对其进行改性。

本文将从聚合物材料的合成与性能改性两个方面来探讨聚合物材料的发展。

聚合物材料的合成聚合物材料是由单体分子序列化为长链分子而制成的材料。

在聚合物材料的合成过程中,通常会有三种合成方法。

1.溶液聚合法溶液聚合法是指单体在溶剂中形成高聚物的过程。

在反应过程中,催化剂会促进单体的开环反应以形成高分子聚合物。

2.网状聚合法网状聚合法是指由单体分子交联形成大分子结构的合成方法。

在网状聚合反应中,交联剂会将合成的单体相互交联结合成为一个完整的分子构造。

3.悬浊聚合法悬浊聚合法是指单体在水中和催化剂的作用下缓慢地聚合成为高聚物的过程。

这种合成方法会生成高分子量的均一颗粒。

聚合物材料的性能改性随着科技的不断发展,聚合物材料的性能也得到了极大的提升。

为了改善聚合物材料的性能,人们不断地实验新的改性方法。

1.添加剂材料添加剂材料是指向聚合物中添加小分子化合物的一种方法。

这种方法可以在聚合物中改变一些特定的性能,如增强力、抗紫外线等。

2.共聚物合成共聚物合成是指将两种或多种单体同时聚合成为一种混合的高分子物质。

共聚物可以通过选择正确的单体组合来改善聚合物材料的性质与功能。

3.化学交联化学交联是针对聚合物材料中的分子进行交联处理改性并增加聚合物力学性能的一种方法。

这种方法可以通过通过化学交联使聚合物的强度和耐用性得到提升。

总结随着人们对聚合物材料的理解和应用的不断深入,科学家们正在尝试不断创新来发掘聚合物材料的潜力,以满足各种不同领域的需求。

聚合物材料的合成和改性方法不断推陈出新,这也为聚合物材料的性能提升提供了坚实的基础。

我们相信,在未来的日子里,聚合物材料的应用领域将会越来越广泛。

星型聚合物的合成与性能研究

星型聚合物的合成与性能研究

浙江工业大学硕士学位论文星型聚合物的合成与性能研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:钱欣;周密201104浙江工业大学l1届硕上毕业论文星型聚合物的合成与性能研究摘要酰胺.胺(P枷AM)类树状分子是一类高度支化、具有特定三维结构、分子尺寸和构型高度可控的树枝状大分子,独特的分子结构与物理化学性质使之在众多领域有着广泛的应用前景,并迅速成为了研究热点之一。

环糊精穿在星形聚合物上可得到更为复杂的超分子结构。

由于其独特的结构,精细结构的共聚物将具有独特的物理化学性能,这将有效地开拓脂肪族聚酯的应用范围,也丰富了分子设计和分子剪裁的内容。

本文采用发散法合成桦蝴AM,改性PAMAM后得到端基为羟基的ⅣMAM.OH,引发£.己内酯(£.CL)开环聚合到Ⅳ蝴AM.OH上,得到树枝状.星型聚合物附蝴AM.PCL,最后用仅.环糊精修饰大分子单体(PAMAM.PCL),形成星型(准)聚轮烷复合物洳CD.ⅣM√蝴.PCL。

采用核磁氢谱,红外光谱,凝胶色谱等分析测试手段对PAM√蝴、PAMAM.OH,ⅣMAM.PCL及洳CD.PAMAM.PCL进行结构表征,证明了星型(准)聚轮烷结构的合成是成功的。

这类精细结构的共聚物由于其组成部分具有优异的生物相容性,因而可以在生物材料中有潜在的应用。

用DSC和TGA对其进行性能表征,得到树枝状.星型聚合物P枷AM.PCL具有与线性不同的独特的热性能,PCL链段的结晶性受到较大程度削弱;用偏光显微镜及Xlm对其进行表征,Ⅳ蝴AM.PCL与线性PCL有同样的结晶结构,表明星型结构并未改变PCL的结晶结构,洳CD包覆到P枷』蝴.PCL上时,PCL结晶形貌消失;用DLS和趾M表征数据经计算推论,可以得到仅.CD.P枷AM.PCL的星型结构中,支链上的CL有5个未被甜CD包覆。

关键词:聚酰胺.胺(PAMAM),星型聚合物,£-己内酯(£.CL),洳环糊精(a.CD),(准)聚轮烷SynthesisandCharacterizationofStarCopolymersABSTRACTPolyamidoamine(PAMAM)一baseddendrimerisaclassofmacromoleculeswithcon臼.olledsurface如nctioIlalityands娩e,highlybranchedandthree-dimensionalarchitecture,whichhasattI.actedalotofscienti6cattentioniIlthepastdecade锄dproVidedanumberofpotential印plicationprospectsinwideareas.CyclodextriIlScoatingontheStaI’pol”nercangetmorecomplexsupramolecularsmJcture.Thesecopolymerspossessuniquephysicalandchemicalproperties,whichwillextendthe印plicationscopeofaliphaticpolyesters龇ldeIlrichthedesignandtailorcontentsofmolecular.Dendrimer-starcopolymersweresynthes娩edbyring—openillgpolymer讫ation,whichllsedhydroxyl—teminatedden“merpolyesterasi11itiatof.FiIlally,弘Cyclodex臼血(mCD)wasthreadontotheImcromer(P√WJW-PCL)whichcouldgetstar-poly(pseudo)r0伽忸nescomplex叶CDPAMAM.PCL.StructIlrcofPAMAM、PAMAM.OH、PAMAM.PCLand0【.CD.PAMAM.PCLwerecharacter娩edandaIlalysisedbypanen坞of1HNMR,FTIR柚dGPC.Thercsultsi11dicate廿latthePAMAM-PCLcanbesuccess如llycoatedwitha-CD.Because0fitsexcellentbiocompatibili哆,suchfiIlestnJcturesofthecopolymercomponent,canhaVepotential印plicationsinbiologicalmaterials.The浙江工业大学11届硕士毕业论文pe而锄ancecharacte血ationofcopolymersbyDSCandTGshowedthattllesecopolymerspossessuniquethern:1alpropertieswhichweredi疏rent五的mthoseoflinearPCL;thecrystall娩abilityofPCLsegmentswashinderedsedouSly.UseofPLMandXImt0characte血e,P朋ⅥAM-PCL锄dlinearPCLhaVethesamec巧stals仃uctllre,indicatingthatmestars仉lCtllredoesnotchangethec巧stallinestrIlctureofPCL;Whena-CDcoatingontothesurfaceofPAMAM—PCL,PCLcr),stallillemo印h0109yAFMcharacterizationanddatacalculation,itdisappeared.ByDLSandcanbeinfellredthatthereare5CLsw“houta—CDcoatingonthesidechamofa.CD.PAMAM.PCL..1(1£YWoRDS:polyaIIlidoa血ne,dendrimer_starcopolymers,£-caprolactone,c拶stallizability,肛Cyclodex研n'poly(pseudo)rotaxanes第一章引言1.1星型聚合物星型聚合物是一个支点或核引出儿个或多个聚合物链的一类聚合物,由Flo口于1948年首次提出星型聚合物这一概念【11。

聚合物改性论文

聚合物改性论文

聚乳酸的改性及应用进展摘要:综述了近几年聚乳酸生物降解材料的改性进展。

改性方法分为化学改性和物理改性。

化学改性包括共聚、交联、表面修饰等,主要是通过改变聚合物大分子或表面结构改善其脆性、疏水性及降解速率等; 物理改性主要是通过共混、增塑及纤维复合等方法实现对聚乳酸的改性。

关键词:聚乳酸, 生物降解, 共聚, 交联聚乳酸 ( PLA) 是一种无毒、可完全生物降解的聚合物。

它不仅具有较好的化学惰性、易加工性,而且还具有良好的生物相容性, 是最有前途的可生物降解高分子材料之一。

然而, PLA 的均聚物存在不少缺陷。

PL A 属聚酯, 亲水性差, 降低了其生物相容性; 在自然条件下它降解速率较慢, 而高分子药物的控制释放体系对不同的药物要求其载体材料具有不同的降解速率; 此外, 它性脆、力学强度较低, 难以满足某些医疗修复人体部件的要求等, 因此近年来对聚乳酸的改性已成为研究的热点。

1 化学改性1.1 PLA 基体的改性对基体的改性通过共聚、交联等方法改变其整体大分子结构。

1.1.1 共聚改性共聚改性是通过调节乳酸和其他单体的比例改变聚合物的性能, 或由第二单体提供聚乳酸以特殊性能。

均聚 PLA 为疏水性物质, 降解周期难控制,通过与其他单体共聚可改善材料的疏水性、结晶性等, 聚合物的降解速率可根据共聚物的分子量及共聚单体种类及配比等加以控制。

常用的改性材料有亲水性好的聚乙二醇 ( PEG ) 、聚乙醇酸 ( P GA )及药物通透性好的聚 E - 己内酯 ( PCL) 等。

宋谋道等用廉价的 PEG 与丙交酯共聚, 制得高分子量的 PLA - PEG - PLA 嵌段共聚物。

研究表明, 随着 PEG 含量增加, 玻璃化温度降低,伸长率增加, 当含量达到一定程度 ( 如 PEG 的质量分数达到7 . 7% ) 后, 共聚物出现了屈服拉伸,克服了 PLA 的脆性。

这种脆性向韧性的转变说明PEG 改性的 PLA 是一种综合性能可调控的生物降解材料。

高强度聚合物纤维的制备与改性

高强度聚合物纤维的制备与改性

高强度聚合物纤维的制备与改性聚合物纤维是一种重要的材料,具有轻质、高强度、耐磨等特点,在众多领域中得到广泛应用。

然而,传统的聚合物纤维往往存在一些缺点,如强度不够高、耐热性差等。

因此,开发高强度聚合物纤维的制备和改性技术成为了科学家们的研究热点。

一、纤维制备技术的发展聚合物纤维的制备技术经历了多年的发展,从最初的溶液纺丝、湿旋转纺丝到现代的干法纺丝、电纺技术等。

这些技术在不同纤维材料的制备过程中,起到了关键的作用。

干法纺丝是一种常见的纤维制备技术,通过控制溶液的成膜性能和纤维的拉伸速度,可以得到具有不同直径和形态的纤维。

然而,传统的干法纺丝技术在制备高强度聚合物纤维方面仍然存在一定的挑战。

为了解决这个问题,科学家们不断探索新的纤维制备方法。

二、高强度纤维的改性技术为了提高聚合物纤维的强度,科学家们通过改性技术对纤维进行了改良。

常见的改性技术有添加增强剂、表面处理和纤维复合等。

添加增强剂是一种常见的改性方法。

增强剂有助于改善纤维的织造性能和强度。

例如,在聚酯纤维中加入纳米氧化铝颗粒,可以明显提高纤维的强度和耐磨性。

然而,增强剂的添加也会带来一些问题,如纤维的柔软性降低、纤维表面粗糙等。

表面处理是另一种常用的纤维改性技术。

通过在纤维表面形成涂层或进行化学反应,可以增加纤维表面的粘合性和耐磨性。

例如,在聚酰胺纤维的表面涂覆有功能性聚合物,可以提高纤维的耐磨性和强度。

然而,表面处理技术在大规模工业生产中存在一定的困难。

纤维复合是一种新兴的纤维改性技术。

通过将不同材料的纤维混合并作为一种整体制备出来,可以获得具有超强强度和其他特殊性能的纤维。

例如,将碳纳米管与聚合物纤维复合,可以大幅提高纤维的强度和导电性能。

纤维复合技术的发展为高强度聚合物纤维的制备提供了新的思路。

三、未来的发展方向随着科学技术的不断进步,高强度聚合物纤维的制备和改性技术也将不断发展。

未来的发展方向主要包括材料的创新、工艺的改进和应用的拓展。

聚合物集体论文(5篇)

聚合物集体论文(5篇)

聚合物集体论文(5篇)第一篇:聚合物集体论文不饱和聚酯的改性研究进展***(复合材料与工程专业,山西太原 030051)摘要:本文介绍了不饱和聚酯的一些改性方法,说明了一些改性方法的机理以及以及其改性研究的一些研究成果,从不饱和树脂的改性研究可以看出改性后的不饱和树脂较为改性前性能有了很大的提高,使其应用范围变得更加宽广。

关键字:不饱和聚酯;改性;增韧增强;阻燃;应用。

1 前言不饱和聚酯也称UP,是复合材料中使用最大的一种树脂品种之一,是工业中一种重要的热固性树脂。

与其他热固性树脂相比,UP有着价格低廉、粘度适中、加工方便、具有较好的工艺性和力学性能,常在较低的压力和温度下成型。

目前,UP已经广泛的应用在电工电子领域、建筑领域作为结构材料、防腐材料、绝缘材料等,但是UP也存在着较大的缺点,因为UP一般在硬化后会变得硬而脆、冲击性能差、耐热性、耐老化性等性能还不能满足日常生活及工业化的需要,所以,提高UP 的各项性能就显得尤为重要。

近些年来,人们从各种方面通过各种方法来试验是的UP的各种性能有了很大的提高,使改性UP的应用范围变得更加的广泛。

本文将从改性不饱和聚酯的不同改性方法,以及各种改性方法的改性机理来阐述不饱和聚改性的研究进展,通过各种改性不饱和聚酯在不同领域的应用来说明其优越性与应用广泛性。

2 增韧改性不饱和聚酯树脂在固化后的脆性变大、冲击性能减小,使其实际应用范围受到了限制,为了克服这些缺点,提高聚酯制品的抗冲击性能,扩大其应用范围,则必须对不饱和聚酯树脂(UPR)进行韧性改性。

通常对不饱和聚酯树脂的增韧1无机纳米粒子增韧,○2弹性体增韧,○3引入柔性大分子改性有以下几种方法:○4聚酰胺互穿网络(IPN)增韧,○5纤维增韧增链,增加交联网链的活动能力,○6聚合物微凝胶增韧增强UPR。

强UPR,○2.1 无机纳米粒子增韧采用聚合物改性UP,一般会在提高改性UP的韧性的同时会降低材料的强度、模量等机械性能。

改性PP复合材料制备与性能研究(毕业论文)

改性PP复合材料制备与性能研究(毕业论文)

序言PP(聚丙烯)是一种在生活中被广泛应用的热塑性树脂,聚丙烯良好的耐冲击性、耐热性、绝缘性、可塑性、较低的密度以及低廉的成本使其被广泛应用于注塑、吹膜、喷丝及改性工程塑料等多种塑料制品领域[1]。

虽然拥有众多的优点而饱受青睐,然而聚丙烯同时也有不少的缺点从而影响到它一系列的工程化应用。

聚丙烯的成型收缩率过大,低温下容易脆裂,耐磨性过低等大大限制了聚丙烯的发展,因此,必须对聚丙烯进行改性[2]。

由于各企业生产工艺的不断改进包括各种新类型催化剂的成功研发,使得改性PP取代传统PP,受到众企业的各种青睐。

与传统聚丙烯相比,改性聚丙烯在抗冲击、刚性、光泽、韧性等方面优势明显,这大大促进了聚丙烯的发展[3]。

目前,对聚丙烯进行改性的方法主要有:共聚改性、共混改性及添加成核剂等方法,在这些方法中,共混改性是企业中被使用的最多的改性方法[4]。

共混改性主要是通过将其他具有聚丙烯所欠缺或不足的优良性能的聚合物通过特殊的手段混入聚丙烯基体内(主要是利用PP拥有较大的球晶,为共混改性提供便利),以此来改善PP的韧性和低温脆性等不足之处[5]。

本课题通过使用共混改性来研究聚丙烯的改性,具体主要研究不同用量的POE对接枝EV A/CaCO3/PP复合体系的具体改性效果,不同用量的接枝EV A对POE/CaCO3/PP复合体系的具体改性效果,以及不同用量的CaCO3对POE/接枝EV A/PP复合体系的具体改性效果。

第一章综述1.1概述聚丙烯自1957年实现工业化以来,其发展势头迅猛,在各树脂中发展最为迅速,时至今日,聚丙烯的产量增长越来越快,产品品种越来越丰富,用途也越来越广泛,聚丙烯产业俨然成为世界各塑料产业中的后起之秀。

1978年,聚丙烯的全球范围内的年生产总量为400万吨以上,仅仅低于已发展成熟的聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯,跃居全球第四;1995年聚丙烯的全球年生产总量达到了1910万吨,成为年产量排行中的探花;到了2000年,聚丙烯的全球年产总量飙升到了2820万吨,稳步上升至全球年产排行的第二把交椅[6]。

聚合物材料的改性与应用

聚合物材料的改性与应用

聚合物材料的改性与应用聚合物材料是指在聚合物基础上对其进行物理、化学或者结构上的改变,以满足特殊的性能需求。

聚合物材料具有广泛的应用领域,从日常生活中的塑料制品到高科技领域中的薄膜、纤维等都有着重要的地位。

然而,传统的聚合物材料在某些方面的性能还有待提升,如强度、耐热性、防腐性等。

因此,聚合物材料的改性与应用成为了研究的重点。

一、聚合物材料的改性聚合物材料的改性是指在聚合物基础上进行物理、化学或结构上的改变,以改善其性能。

改性的方式主要有以下几种:1.添加剂改性添加剂是指一些能够在聚合物材料中协同作用,改善其性能的化学品。

常见的添加剂包括增塑剂、稳定剂、填料等。

增塑剂可以增加聚合物的可加工性和柔韧性,稳定剂可以提高聚合物的抗氧化性、抗紫外线性等,填料可以增加聚合物的硬度和耐磨性。

2.共聚改性共聚改性是指将两种或更多的单体聚合在一起,形成聚合物混合物。

由于其中不同单体聚合时的结构不同,所以可以通过共聚来得到更好的性能。

例如,将苯乙烯与丁苯橡胶共聚,可以得到一个既有坚硬度又有韧性的ABS材料。

3.交联改性交联改性是指通过一定的化学反应,在聚合物材料中形成交联结构,使其硬度、强度、耐热性等性能得到提升。

通常采用的交联剂有过氧化物、硫化剂等。

交联改性的聚合物又称为热塑性弹性体(TPE)。

二、聚合物材料的应用聚合物材料具有轻质、耐腐蚀、高强度、绝缘性好等优点,因此在众多领域中有广泛的应用。

1.包装领域聚合物材料在包装领域中应用广泛,如塑料袋、瓶子、盒子等。

经过改性后,聚合物材料的各项性能得到提升,可以更好地保护物品,并增加包装的美观性。

2.建筑领域聚合物材料在建筑领域中应用广泛,如隔热材料、防水材料、地板材料等。

通过改性,聚合物材料可以满足建筑材料的强度、耐腐蚀性等要求,同时还具有重量轻、易加工等优点。

3.汽车领域汽车零部件中常常采用聚合物材料,如车身外壳、车门、座椅等。

聚合物材料的轻量化、材质坚韧可塑性好等特点,可以满足汽车制造中的要求。

聚合物改性应用聚合物共混与改性

聚合物改性应用聚合物共混与改性

聚合物改性应用聚合物共混与改性展开全文近年来,作为纳米复合材料--纳米碳酸钙填充聚合物改性已成为材料科学的一支新秀,引起人们的极大兴趣。

这类材料兼有有机物和无机物的优点,由于无机物与聚合物之间界面面积非常大,且存在聚合物与无机填料界面间的化学结合,因此具有理想的粘接性能,可消除无机物与聚合物基体两种物质热膨胀系数不匹配问题,充分发挥无机材料优异的力学性能及耐热性。

由于此类纳米复合材料熔体或流体具有相似的流变性能,因此对各种类型的成型加工有广泛的适用性,具有广阔的发展前景。

目前在纳米碳酸钙的使用过程中,不少采用常规共混复合方法制备的纳米粉体填充聚合物复合材料远远没有达到纳米分散水平,而只属于微观复合材料。

原因在于当填料粒径减小到纳米尺寸时,粒子的表面能如此之大,致使粒子间的自聚集作用非常显著,故采用现有的共混技术难以获得纳米尺度的均匀共混,并且现有的界面改性技术难以完全消除填料与聚合物基体间的界面张力,实现理想的界面粘接。

如果填料在聚合物基体中的分散达到纳米尺度,就有可能将无机填充物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及介电性完美地结合起来,获得性能优异的聚合物基纳米基复合材料。

一、增强增韧机理纳米碳酸钙作为聚合物中的功能性填料,其对聚合物性能的影响因素主要是粒子大小、聚集状态和表面活性等方面。

纳米碳酸钙的粒子比普通碳酸钙更细微。

随着粒子的微细化,境料粒子表面原子数目的比例增大,使粒子表面的电子和晶体结构都发生变化,到了纳米级水平,填料粒子将成为有限个原子的集合体,使纳米材料具有一系列优良的理化性能。

最明显最有代表性的体现在比表面积和表面能的变化上,粒子愈小,单位质量的比表面能愈大,增大了填料与聚合物基质的接触面积,为形成物理缠结提供了保证。

根据无机刚性粒子在聚合物中的增韧理论,一个必要条件是分散粒子与树脂界面结合良好。

树脂受到外力作用时,刚性纳米级碳酸钙粒子引起基体树脂银纹化吸收能量,从而提高增韧效果。

聚合物的合成与改性:单体选择和聚合度的控制

聚合物的合成与改性:单体选择和聚合度的控制

● 06
第六章 聚合物的未来发展
生物可降解聚合 物
生物可降解聚合物是 一种环境友好型材料, 具有广阔的生物医学 应用前景。其生物降 解机制包括自然分解 和微生物分解,可以 通过控制生物降解速 度实现材料的持久性 和可控性。
高性能聚合物
高温聚合物
耐高温特性
高弹性聚合 物
弹性恢复能力强
高导电聚合 物

弯曲强度
材料在受弯曲力 作用下的最大强

弹性性能
01 弹性模量
材料在受力作用下产生弹性变形的能力
02 剪切模量
材料在受力作用下抵抗变形的能力
03 泊松比
材料在拉伸时横向收缩的比例
热性能
热稳定性
材料在高温下保持稳定性 的能力 关乎聚合物在高温环境下 的使用寿命
热膨胀系数
材料在受热膨胀或收缩时 的系数 用于计算在温度变化下的 尺寸变化
聚合物的合成与改性:单体 选择和聚合度的控制
汇报人:大文豪
2024年X月
第1章 聚合物的基础知识 第2章 单体选择与合成方法 第3章 聚合度的控制 第4章 聚合物的物理性能 第5章 聚合物的应用领域 第6章 聚合物的未来发展 第7章 结语、展望与致谢
目录
● 01
第1章 聚合物的基础知识
聚合物概念
热传导率
材料传导热量的性能指标 影响聚合物在传热设备中 的应用
燃烧性能
材料燃烧时的性能表现 重要指标之一是阻燃性能
光学性能
01 透明度
材料透射光线的能力
02 折射率
材料对光线折射的程度
03 光学吸收
材料吸收光线的能力
● 05
第五章 聚合物的应用领域
塑料工业

新型聚合物材料的合成与改性

新型聚合物材料的合成与改性

新型聚合物材料的合成与改性简介聚合物材料是当今材料科学领域的研究热点之一。

聚合物具有多样的结构和性能,因此在电子、医疗、建筑等众多领域都有广泛的应用。

然而,传统的聚合物材料仍然存在一些限制,例如机械性能不足、耐高温性差等。

因此,科学家们一直在探索新型聚合物材料的合成与改性方法,以满足不同领域的需求。

聚合物材料的合成方法合成聚合物材料的方法有很多种,其中最常见的是聚合反应。

聚合反应是将单体分子通过共价键进行连接,形成高分子链的化学反应。

常见的聚合反应包括链聚合、环聚合、交联聚合等。

通过调整反应条件、单体结构、催化剂选择等因素,可以控制聚合物的分子量、分子量分布以及结构和性能。

改善聚合物材料的性能为了改善聚合物材料的性能,科学家们对聚合物进行了各种改性方法的研究。

一种常见的改性方法是添加填料。

填料可以增加聚合物材料的硬度、强度和耐磨性,例如二氧化硅、碳纤维等。

另一种改性方法是共聚反应。

共聚反应是将两种或多种不同单体通过共价键连接起来,形成高分子共聚物。

共聚物可以综合两种单体的性质,得到新的材料性能。

此外,还可以通过交联反应、封闭反应等方法对聚合物材料进行改性。

新型聚合物材料的合成与改性近年来,科学家们提出了一些新型聚合物材料的合成方法和改性技术。

其中之一是高分子自修复材料。

高分子自修复材料通过在聚合物中引入可逆键或特殊的结构单元,实现对材料损伤的自动修复。

这种材料在航天、汽车等领域具有广阔的应用前景。

另一个新型聚合物材料是可控自组装聚合物。

可控自组装聚合物可以通过调节分子结构和溶液条件,实现特定形态的组装,例如纳米粒子、纤维等。

这种材料在纳米技术和生物医学领域有很高的研究价值。

结论新型聚合物材料的合成与改性是当今材料科学研究的热点之一。

通过不断创新和发展,科学家们能够合成出更加多样化、性能更优越的聚合物材料,为各个领域的应用提供了更多的选择。

未来,随着科学技术的不断进步,相信新型聚合物材料将会有更加令人激动的发展和应用。

高性能聚合物材料的合成与改性研究

高性能聚合物材料的合成与改性研究

高性能聚合物材料的合成与改性研究近年来,随着科技的不断发展,高性能聚合物材料在各个领域的应用越来越广泛。

高性能聚合物材料具有优异的力学性能、热稳定性和化学稳定性,因此在汽车、航空航天、电子器件等领域有着重要的应用价值。

然而,为了满足不同领域的需求,科学家们一直在进行聚合物材料的合成与改性研究。

在高性能聚合物材料的合成方面,目前主要采用的方法是聚合反应。

聚合反应是将单体分子通过共价键连接起来形成聚合物的过程。

常见的聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。

其中,自由基聚合是最常用的方法。

自由基聚合通过引入自由基引发剂,使单体分子发生自由基聚合反应,形成线性或交联聚合物。

通过调节反应条件和单体结构,可以合成出不同性能的聚合物材料。

除了合成方法,改性也是提高聚合物材料性能的重要手段。

改性可以通过添加填料、添加剂或进行化学修饰等方式来实现。

添加填料是常用的改性方法之一。

填料可以增加聚合物材料的强度、硬度和耐磨性。

常见的填料有纤维素纤维、碳纳米管和陶瓷颗粒等。

添加剂是另一种常用的改性方法。

添加剂可以改善聚合物材料的热稳定性、耐候性和抗老化性能。

常见的添加剂有抗氧化剂、紫外吸收剂和阻燃剂等。

化学修饰是一种较为复杂的改性方法。

通过在聚合物材料表面引入功能基团,可以改变其表面性质,如亲水性、亲油性和生物相容性等。

在高性能聚合物材料的研究中,还需要考虑材料的可持续性和环境友好性。

随着环境问题的日益严重,绿色合成和可降解材料成为了研究的热点。

绿色合成是指采用环境友好的合成方法,减少或避免对环境的污染。

可降解材料是指在一定条件下可以自然降解为无毒无害的物质。

绿色合成和可降解材料的研究对于实现可持续发展具有重要意义。

总之,高性能聚合物材料的合成与改性研究是一个复杂而有挑战性的课题。

通过合理选择合成方法和改性手段,可以获得具有优异性能的聚合物材料。

同时,考虑到可持续性和环境友好性,绿色合成和可降解材料的研究也是未来的发展方向。

聚合物材料的复合改性与应用研究

聚合物材料的复合改性与应用研究

聚合物材料的复合改性与应用研究第一章:引言聚合物材料是一类化学合成材料,由长链分子组成,具有重要的应用前景。

然而,聚合物材料在某些领域中的性能仍然存在局限性,因此需要进行复合改性来提高其性能。

本文将探讨聚合物材料的复合改性方法和应用研究。

第二章:聚合物材料的复合改性方法2.1 填充剂加入:通过添加纳米级或微米级的填充剂,如纳米颗粒、纤维或碳纳米材料等,可以改善聚合物材料的力学性能、导电性能和热稳定性。

2.2 表面改性:通过在聚合物材料表面涂覆或修饰一层其他物质,如硅烷、有机改性剂等,可以增强材料的耐候性、耐化学性和界面粘结性。

2.3 共混改性:将两种或更多类型的聚合物混合在一起,形成共混体系,可以获得更优异的综合性能。

例如,聚苯乙烯和聚碳酸酯的共混体系可以提高材料的冲击强度和热稳定性。

2.4 化学改性:通过在聚合物材料中引入特定的化学官能团,如羟基、胺基等,可以改变材料的性质,例如增加材料的亲水性或增强材料的附着能力。

第三章:聚合物材料的复合改性应用研究3.1 聚合物基复合材料的机械性能研究:利用填充剂加入和共混改性方法,提高聚合物基复合材料的强度、刚度和韧性。

通过对材料的力学性能进行测试和分析,评估改性效果以及不同改性方法对材料性能的影响。

3.2 聚合物基电子材料的导电性能研究:利用纳米填充剂或表面修饰等方法,改善聚合物基电子材料的导电性能。

通过电导率测试和电子显微镜观察,研究不同复合改性条件下材料电导率的变化规律。

3.3 聚合物基复合材料的热稳定性研究:利用填充剂加入和化学改性方法,提高聚合物基复合材料的热稳定性。

通过热重分析和热失重分析,研究不同改性方法对材料热分解温度和热失重率的影响。

第四章:聚合物材料的复合改性案例研究4.1 聚合物基复合材料在汽车工业中的应用:将复合改性的聚合物材料应用于汽车零部件制造中,可以提高产品的强度、刚度和耐磨性,减轻车身重量,提高燃油效率。

4.2 聚合物基复合材料在电子器件中的应用:通过改善聚合物基电子材料的导电性能,可以制备出更高效、更稳定的电子器件,例如柔性显示屏、太阳能电池板等。

高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性高分子材料是一种由长链分子构成的材料,具有广泛的应用领域,包括塑料、橡胶、纤维等。

合成和改性是高分子材料研究与应用中的两个重要方面。

本文将介绍高分子材料的合成方法和改性技术,并探讨其在工业与科研中的应用。

一、高分子材料的合成方法1. 高聚物合成高分子材料的合成方法多样,其中高聚物合成是最常见的一种。

高聚物合成的基本原理是通过聚合反应将单体分子连接成长链分子。

常用的高聚物合成方法包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。

自由基聚合是一种常见的高聚物合成方法。

它通过引发剂引发自由基反应,将单体分子聚合成高聚物链。

反应条件和引发剂的选择对聚合反应的控制至关重要。

例如,可以调节反应温度、溶剂选择和单体比例等参数,以控制聚合速率和聚合度。

2. 反应挤出法反应挤出法是一种将单组分反应物在高剪切条件下合成高分子材料的方法。

在挤出机中,单组分反应物通过一个加热区和一个高压区的联合作用,发生反应并形成高分子产物。

反应挤出法能够实现高分子材料的快速合成,且产物具有优异的性能。

3. 溶液聚合溶液聚合是将溶解的单体在溶液中进行聚合反应的方法。

该方法常用于合成高分子溶液、胶体和纤维等材料。

通过调节反应条件和添加反应助剂,可以控制合成产物的分子量、分子量分布和形貌等性质。

二、高分子材料的改性技术1. 添加剂改性添加剂是一种常用的高分子材料改性技术。

通过向高分子材料中添加其他物质,如填料、增塑剂、稳定剂等,可以改善材料的性能。

填料的添加可以增加材料的强度和硬度,增塑剂的添加可以提高材料的可加工性,而稳定剂的添加可以提高材料的耐热性和耐候性。

2. 交联改性交联是一种将高分子材料的分子链进行连接的方法,从而提高材料的力学性能和热稳定性。

交联改性常用于橡胶和塑料等材料,通过添加交联剂或进行化学交联反应,将材料分子链连接成网状结构。

交联改性可以提高材料的强度、硬度和耐热性,同时降低其可变形性。

3. 共聚改性共聚改性是一种将不同种类的单体共同聚合成高分子材料的方法。

聚合物改性材料的制备与应用研究

聚合物改性材料的制备与应用研究

聚合物改性材料的制备与应用研究第一章引言聚合物材料是许多领域中必不可少的一种材料,它们具有轻质、高强度、优良的导电性、耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性等多种优良性质。

但同时,也存在着其性能局限性,例如其硬度、刚度、耐久性、导电性、透明性等方面的限制,为了满足更多实际应用需求,需要对其进行改性。

聚合物改性材料的研制是近年来物质科学领域中的热门研究方向之一。

本文主要介绍聚合物改性材料的制备与应用研究,旨在为相关研究工作者提供参考。

第二章聚合物改性材料的常见改性方式1. 填充剂改性填充剂改性是指在聚合物中加入一些无定形或颗粒状的物质,以改善聚合物的性质。

常见的填充剂有炭黑、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等。

这些填充剂能够填充聚合物的孔隙,增强聚合物的硬度、强度、耐磨性等性能。

2. 成核剂改性成核剂改性是添加少量的击打剂到聚合物中,通过调节击打剂的颗粒大小、形状和分布,改善聚合物的结晶行为和结构,从而提高聚合物的强度和刚度。

目前,长链状和球形成核剂是最为常用的成核剂。

3. 异物共聚改性异物共聚改性是指在单一聚合物体系中加入不同的单体,通过共聚反应形成具有不同而又互补性的化学组分结构的材料。

这种方法可以调控聚合物的分子量、结晶度、玻璃化转变温度等性质。

第三章聚合物改性材料的应用研究1. 电子材料领域电子材料是聚合物改性材料应用的广泛领域之一。

例如,聚四氟乙烯改性后可以用于制作多层印刷电路板(PWB),改良了PWB的绝缘性能;聚乙烯酸改性后可用于电容器,提高了电容器的耐高温性能和电化学稳定性。

2. 生物医学领域生物医学领域是另一个聚合物改性材料应用广泛的领域。

例如,尼龙改性后可以制备成为用于血管支架的材料,其吸附率和细胞的免疫反应性能都得到了改善;聚丙烯改性后可以用于制造骨植入物,增加了骨与植入物之间的生物活性。

3. 环保领域环保领域也是聚合物改性材料得到广泛应用的领域。

例如,聚苯乙烯改性后可以制成生物降解性泡沫材料,以替代传统的聚苯乙烯泡沫,具有良好的环保性能;聚乙烯改性后可以制成生物降解性薄膜材料,用于食品包装,使其更加环保、安全。

高性能聚合物的改性技术研究

高性能聚合物的改性技术研究

高性能聚合物的改性技术研究高性能聚合物在我们的日常生活和各种工业领域中发挥着越来越重要的作用。

从汽车零部件到电子设备,从医疗器械到航空航天,到处都有它们的身影。

咱先来说说啥是高性能聚合物。

比如说聚碳酸酯,这玩意儿强度高、透明度好,常被用来做手机外壳、眼镜片。

还有聚苯硫醚,耐高温、耐腐蚀,是制造化工管道的好材料。

那为啥要对高性能聚合物进行改性呢?这就好比一个天生聪明的孩子,咱得给他更好的教育和培养,让他变得更优秀。

高性能聚合物虽然本身性能就不错,但在某些特定的使用场景中,可能还不够完美。

比如说,有的聚合物韧性不太够,容易断裂;有的呢,加工性能不太好,制造起来很麻烦。

就拿我之前遇到的一件事儿来说吧。

有一次,我们在实验室里尝试用一种新型的高性能聚合物来制造汽车的保险杠。

本来想着这材料强度高,应该没问题。

结果在实际测试中,一撞就裂了,这可把大家愁坏了。

后来一分析,发现就是这材料的韧性不足。

那怎么改性呢?方法可多了去了。

比如说,可以通过添加一些助剂来改善性能。

像增韧剂,就像给聚合物吃了“大力丸”,能让它变得更有韧性。

还有填充改性,往里面加点玻璃纤维、碳纤维啥的,就像给它的身体里加了“钢筋铁骨”,强度一下子就上去了。

再比如共聚改性,把两种或多种聚合物混合在一起,就像做“大杂烩”,取长补短,让新的聚合物拥有更综合、更出色的性能。

我记得有一次实验,我们把聚酰胺和聚酯共聚,经过反复的调试比例和实验条件,最终得到了一种既耐高温又耐磨的新材料,那感觉,就像发现了新大陆一样兴奋!物理改性也是常用的手段。

比如说通过拉伸、挤出等加工工艺,改变聚合物的分子排列,就像给士兵排队,排好了战斗力更强。

高性能聚合物的改性技术研究可真是个充满挑战和乐趣的领域。

每一次实验的成功或者失败,都让我们离理想的材料更近一步。

就像在黑暗中摸索,虽然有时候会碰壁,但只要坚持下去,总会找到那一丝光亮。

未来,随着科技的不断进步,高性能聚合物的改性技术肯定会越来越先进,我们能用上性能更优异、更符合需求的材料。

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苏州大学本科生考试答卷封面
考试科目:聚合物的合成与改性技术____授课教师:
院别:材料与化学化工学院专业:
学生姓名:学号:
考试日期:2012 年6 月15日
聚合物改性的主要方法
内容摘要:鉴于本学期也同时在学习精细化工产品的合成与应用,而且我发现精细化工产品的合成大多是在聚合物合成与改性技术的指导下完成的,聚合物的改性方法是在精细化工产品合成中被运用得最为广泛的理论基础。

因此,我要结合精细化工产品中的船舶涂料来简单地阐述我对聚合物改性的主要方法在实际生活中具体应用的看法,着重揭示聚合物改性方法对人类生活、社会发展的巨大意义。

关键词:聚合物改性的主要方法船舶涂料应用
一、聚合物改性的方法分类及其概念
(1)共混改性
1、聚合物共混的本意是指两种或者两种以上聚合物经混合,制成宏观均匀的
材料的过程。

2、从广义上分类,共混包括:物理共混,也就是通常意义上的混合;化学共
混,如聚合物互穿网络;物理化学共混,在物理共混过程中发生一些化学反应。

3、共混的操作仪器:捏合机、静态混合器、滚筒磨、密炼机、挤出机。

4、共混的应用领域:聚合物的增韧改性、增强耐高温聚合物的流动性、将特
性聚合物和廉价聚合物混合降低成本。

(2)填充改性
1、定义:这个方法一般是塑料成型加工过程中加入无机或者有机填料的过
程。

2、填充改性的应用:质量、机械性能、热变形温度、成型加工性能等的改
性。

(3)化学改性
1、化学改性包括:嵌段共聚、接枝共聚、交联、互穿聚合物网络等。

2、应用:交联橡胶、热塑性弹性体(嵌段共聚)等。

(4)表面改性
1、包括:化学、电学、光学、热学和力学等性能的改善。

2、应用:印刷、粘合、涂装、染色、电镀、防雾。

二、聚合物改性在精细化工产品合成过程中的实际应用(以船舶涂料为例)
主要合成树脂涂料有:醇酸树脂涂料、氨基树脂涂料、环氧树脂涂料、酚醛树脂涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸树脂涂料、聚氨树脂涂料、乙烯树脂涂料、橡胶涂料等等。

以上所举出的树脂分别都有属于自己的优良特性。

比如聚氯乙烯就是通过聚乙烯氯化得到的,聚氯乙烯与聚乙烯相比,它具有很好的防紫外线的功能,可以用作船舶的防腐漆。

再如醇酸树脂,它作为涂料时的涂层具有良好的柔韧性,附着力和机械强度好;耐有机溶剂;耐热,耐久性好,不易老化;价格便宜。

但是也存在着一些缺陷使得合成产品并非完美,其由于带有极性基团酯基,所以耐水性、防潮性、耐碱性欠差。

所以我们必须利用一些聚合物改性方法,在醇酸树脂中加入脂肪酸、多元醇、酚醛树脂、多异氰酸酯等改性剂使其发生化学反应来制成新型醇酸树脂,改善原来的醇酸树脂性能,使得醇酸树脂涂料能够在更多的领域得到更好地运用。

在实际应用中,与建筑材料不同的船舶需要长期处于海洋环境中,海水对金属的腐蚀比在大陆环境中大气、水分对物质的腐蚀更加严重,因此要船舶能够在海洋这样苛刻的高强度的电化学腐蚀环境中保持正常的工作
状态,我们就必须在船舶不同的部位使用针对性的优良的涂料,也就是我们所说的专门的涂料,来加以防护。

下面我将针对船舶的不同部位所使用的涂料来陈述以表明不同改性材料之间的区别和聚合物材料改性之后的优越性。

对于车间底漆,要求其上涂料具备的特殊功能是防腐和防锈,一般使用醛改性磷化底漆(由聚乙烯醇缩丁醛树脂、锌铬黄及助剂组成。

以醇类为溶剂,以磷酸为处理液。

特性是防锈);环氧富锌底漆(以环氧树脂、锌粉、硅酸乙酯为主要原料,增稠剂、填料、助剂、溶剂等组成的特种涂料产品,该漆自然干燥快,附着力强、有较佳的户外耐老化性等特点)。

特殊的可以用:环氧磷酸锌防锈底漆(由环氧树脂、磷酸锌和钛白粉或氧化铁红等无公害防锈颜料及聚酰胺固化剂等组成的双组份环氧防锈漆,它的膜具有良好的耐水性、耐盐水性、防锈性,漆膜坚韧且具有优异的附着力和耐冲击性能,鉴于特性环氧磷酸锌防锈底漆可以成为海洋环境中的涂料的最优选择)。

由于在海面上和海面下的船体所受到的腐蚀程度也是存在很大的区别的,所以在对船外壳涂漆时不能将两者混为一体,而是应该根据其所受的不同环境来使用具有特性的涂料进行涂刷。

比如,船底不仅会受到海水的电化学腐蚀,还会与海洋生物接触,就会在底部粘有生物的躯体及其它的杂物,这样就会在一定程度上影响船舶的航行速度,因此在对船底涂漆时除了要求涂料具有防锈功能外,更重要的是要达到防污的功效。

所以,在船底会刷一些具有防污特性的涂料。

一般的防污涂料包括:溶解型,如沥青系氧化亚铜防污漆;接触型,氯化橡胶、乙烯类氧化亚铜防污漆等;扩散型,有机锡防污漆;自抛光防污漆,有机锡高聚物防污漆。

在确定是用于船底涂漆后,还要根据船体的不同特征来选择合适、最优的防污漆类型。

应用中尤为典型的是,在氨基树脂中加入三聚氰胺、尿醛和大量的催化剂经过化学反应,快速固化,这样的改性得到的聚合物硬度高、耐沾污、耐溶剂、低价。

船底需要大量的涂料,这样的改性氨基酸树脂非常的具有实用价值,故其是被使用得最广泛的船底涂料之一。

而对于海面上部的外壳,其上不只是需要一层简单的涂料,还需要代表各种不同信号的标记性图案,因此就会需要不同的涂料来满足各种不同的明显标记的需要。

水线是通过与水面高度对比,从而达到衡量船体重量是否符合标准。

鉴于水线的这个功能特性,它不是与水接触就是曝晒在阳光下,所以水线漆必须达到耐冲击、耐水、耐晒的功效。

一般使用酚醛树脂涂料、醇酸树脂涂料、丙烯酸树脂涂料和氯化橡胶等。

当然,水线也需要能够防污功能的涂料的保护,这里所用到的防污漆就与上面船底所用到的防污漆是一样的,故不赘述,也显示了它们彼此之间的共性。

甲板上会摆放一些重的物品、器械的,也会有很多人的走动,因此要求甲板能够经得起摩擦,而且要防滑。

故可以用醇酸树脂和多异氰酸酯结合来增强整体的耐磨性、耐化学药品性、耐水性以及耐候性,这样简单的两种聚合物的结合就大大地优化了涂料的性能。

同样,整体的船壳不仅要承受海水不断的冲溅,而且还得经受气候四季变化的温度考验,因此船壳的涂料必须具备耐候和防溅的功能。

类似醇酸树脂、氯化橡胶、丙烯酸、环氧树脂、乙烯等涂料均具有这样的特性。

上面我所提到的改性醇酸树脂就具有很好的耐候性,因此其也不乏为船壳涂料的优良选择。

其他还有很多细节部分,同样也必须根据其特殊性来选择合适的、优良的涂料,保护好船体,使其能够拥有更长的使用期,达到最优的利用率。

三、总结
船舶特殊涂料的合成糅合了聚合物的共混改性、化学改性、表面改性等主要的改性方法,赋予了普通的聚合物以特殊的性能,如:防锈、防污、防腐等,能够在船体的不同的部位得到运用,对船体进行了最好地保护。

船舶涂料只是聚合物主要改性方法应用中的一个缩影,而其也确实是展示聚合物不同改性方法的最佳的案例之一,也准确地说明了聚合物改性的重大意义。

利用聚合物的共混、填充以及化学反应的方法掩饰了原始聚合物的缺陷,使其在实际作用时减弱副作用甚至可以消除副作用,也集合了各种聚合物的优势,使得每个聚合物的特性都能够得到最优的发挥。

然而聚合物改性的方法不仅在科学技术上改善了很多聚合物的性能,真正做到了扬长避短,使得更多科研产品的性能更加优越,谱写了人类科研发展的新篇章。

同时,利用聚合物的填充改性方法在保证聚合物基本性能的基础上,降低了产品的成本,使得大多数高科技含量的研究成果得以产品化,让我们更多的普通人能够使用这些产品,让我们的生活更加方便、丰富多彩,大大地推动了人类社会的发展。

一、参考文献
程侣柏主编:《精细化工产品的合成及应用》,大连理工大学出版社2011年7 月第四版,第118~119页。

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