化学接枝改性高分子材料技改项目
高分子材料的表面改性与性能
高分子材料的表面改性与性能在当今科技飞速发展的时代,高分子材料凭借其优异的性能和广泛的应用领域,已经成为材料科学领域的重要组成部分。
然而,高分子材料的表面性能往往限制了其在某些特定场合的应用。
为了拓展高分子材料的应用范围,提高其性能,表面改性技术应运而生。
高分子材料的表面改性是指在不改变材料本体性能的前提下,通过物理、化学或生物等方法对材料表面的化学组成、微观结构和物理性能进行调整和优化。
其目的是改善高分子材料的表面润湿性、黏附性、耐磨性、耐腐蚀性、生物相容性等性能,以满足不同领域的应用需求。
物理改性方法是表面改性中较为常见的一类。
其中,等离子体处理是一种高效的技术手段。
等离子体中的高能粒子能够与高分子材料表面发生碰撞和反应,引入新的官能团,增加表面粗糙度,从而改善表面的亲水性和黏附性。
例如,经过等离子体处理的聚乙烯薄膜,其表面能显著提高,与油墨、涂料的结合力增强,印刷和涂装效果得到明显改善。
另一种物理改性方法是离子束注入。
通过将高能离子注入到高分子材料表面,可以改变表面的化学组成和结构,进而改善其性能。
比如,将氮离子注入到聚四氟乙烯表面,可以显著提高其耐磨性和耐腐蚀性。
化学改性方法在高分子材料表面改性中也具有重要地位。
化学接枝是一种常用的化学改性手段。
通过在高分子材料表面引入活性基团,然后与其他单体进行接枝反应,可以在表面形成一层具有特定性能的接枝聚合物层。
例如,将丙烯酸接枝到聚丙烯表面,可以使其具有良好的亲水性和生物相容性。
表面涂层也是一种常见的化学改性方法。
在高分子材料表面涂覆一层具有特定性能的涂层材料,如金属涂层、陶瓷涂层或聚合物涂层,可以显著改善其表面性能。
比如,在塑料表面涂覆一层金属涂层,可以赋予其良好的导电性和电磁屏蔽性能。
除了物理和化学改性方法,生物改性方法在近年来也受到了广泛关注。
生物改性主要是通过在高分子材料表面固定生物活性分子,如蛋白质、酶、抗体等,赋予材料特定的生物功能。
聚烯烃化学接枝改性方法的研究进展
杭州 化工
20 .7 2 07 3 ( )
聚烯烃化学接枝改性方法 的研究进 展
龚 春 锁 , 巧 宾 刘
( 天津科技大学材料科 学与化 学工程学院, 天津 305 ) 047
摘要: 接枝 改性是聚烯烃功能化的一种重要手段 , 在赋 予聚烯烃各种官能团方面是一种相 '有效的 3 - 方 法。本 文综述 了聚烯 烃化 学接 枝 改性 方法 的研 究进 展 , 讨 论 了接枝 改性机 理 和 一 些重 要 的控 并
进行 化学 接枝 改性 , 其进行 接枝 极性单 体 , 其 对 使 极性 化 , 用 极性 基 团的极性 和 反应性 , 善其 性 利 改
自由基的反应性, 由于立构位阻, 次甲基 自由基反 应性 低 于亚 甲基 自由基 。综合 考 虑 以上结 果 , 可 以知 道亚 甲基 含 量 高 的聚 烯 烃 其 接枝 更 容 易 , 接
制 接枝 过程 的 因素 。 关 键词 : 烯 烃 ; 学接枝 ; 聚 化 接枝 改性 ; 接枝 机理 聚烯 烃作 为通 用塑 料 , 以产量 大 、 用 面广 以 应 浓度 、 单体 种类 与浓度 等 。大 量研 究 表 明 , 枝 位 接 置与 下列 因素 有关 :1 碳 氢 脱 除 的容 易 程 度 , () 次 甲基 氢 >亚 甲基氢 >甲基 氢 ;2 碳氢 的数量 ;3 () ()
产生聚烯烃 自由基。偶氮型引发剂脱氢能力低于 有机过氧化物型引发剂。在不存在反应单体时, 甲基 与亚 甲基脱氢后 , 向于交联 , 甲基脱氢 倾 次 后, 由于立构位阻而倾 向于裂解。因此在过氧化 物引发剂 的存在下, 聚烯烃 的接枝反应往往伴随
着 副反应 的发 生 , 且与 聚合 物种 类有 关 。P P容 易
表14种pp化学接枝方法的特点项目溶液接枝法熔融接枝法固相接枝法悬浮接枝法原料状态宏观特点常用单体反应温度反应时间溶剂用量副反应后处理脱单体生产方式生产成苓环境保护粉末颗粒粉末颗粒粉末粉末均相整体改性蕊霉酬入丙烯酸湍涨揪甘糍瓣姒aa长大于lh短约l嘶曲无少量无或少量多较少较少非均相整体改性非均相局部改性非均相局部改性删等油酯gmast苯乙烯等苯乙烯等
苎麻纤维化学接枝改性的研究
维普资讯
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科
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纤 维 原 霞 t
一 纤 维 廉蕈
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式 中 :W 1 一 原苎 麻 纤 维 干重 ;W 2 — 接 枝 纤 维 干 重 。 一 —
接枝反应温度 以及接枝反应时间的关系。结果表明,苎麻纤维的接枝率可达 12 %。 4. 4
关键词 :接枝共聚 ;苎麻纤维;甲基丙烯酸 甲酯;高锰酸钾 ;接枝率
中图分类号:T 12 2 S 0 . 2 2
文献标识码 :A
文章编号 :10 -5 6(07一06 —0 0 9 102 0) 09 4
1 数 据表 征 . 4
一
定重量 的苎麻纤维原重 ( 05 记作 w。 约 .g) ,纤维 经过预处理 、接枝及后处理 , 放入 真空恒 温干燥箱 中干
燥并称重记作 w 。 接枝率按下式计算 :
收稿 日期 :2 0 。 。5 0 70 1 3
。
作者简介 :曾军河 (99 ) ,硕士研究生 ,研究方 向:纺织高分子材料 17-,男
2 结 果 与 讨 论
21 高锰酸 钾浓度 对接枝 率的影 响 .
‘
固定预处理温度 6 " 0C、预处理 时问 1 、[ 2O ] 01 l h H S 4为 .6 mo/ MMA] 02 mo/ L、[ 为 .3 l L、接枝反应 温度 6 " 0C、
反应 时问 3 不变 ,改变 [ Mn 4,得到苎麻纤维的接枝率 ,如图 1 h K O] 。 在 [ Mn ] 00 mo/ K O4 为 .3 l L接枝率最 大。这是 由于高锰酸钾作 为引发剂反应 时生成 Mn ,进一步生成 O2
高分子复合材料表面改性技术的研究及应用
高分子复合材料表面改性技术的研究及应用高分子复合材料是由两种或以上的高分子材料通过化学或物理方法相互交联或混合而成的材料。
由于其具有良好的性能和广泛的应用前景,近年来受到广泛的关注和研究。
其中,高分子复合材料的表面改性技术是研究的热点之一。
本文将从这个角度来探讨高分子复合材料表面改性技术的研究及应用。
一、高分子复合材料的表面改性技术概述高分子复合材料的表面改性技术是指通过对高分子复合材料的表面进行各种改性处理,以改善其表面性能,提高其耐久性、防腐性、均匀性、附着强度等特性的一种技术。
常见的表面改性技术有化学改性、物理改性、光化学改性等。
1. 化学改性化学改性是指通过化学方法对高分子复合材料的表面进行改性处理。
例如,在高分子复合材料表面涂覆一层功能性交联剂、接枝共聚等化学方法可提高其表面的化学反应性和亲水性,从而改变其表面性状,达到改性的目的。
2. 物理改性物理改性是指通过物理方法对高分子复合材料表面进行改性处理,常见的方法有离子注入、等离子体注入、电子束照射等。
这些方法可以改变高分子复合材料表面的表面形貌、表面化学成分等,从而改善其表面性能。
3. 光化学改性光化学改性是一种以光敏剂作为催化剂的表面改性技术。
通过用光敏剂涂覆高分子复合材料表面,当表面受到光照时,光敏剂将被激活并引起表面反应。
这种方法可以改变高分子复合材料表面的表面物理结构、化学成分等,从而改善其表面性能。
二、高分子复合材料表面改性技术在各个领域的应用高分子复合材料表面改性技术具有高效、可控、 low cost 等优点,已经在各个领域得到广泛应用。
1. 汽车行业高分子复合材料广泛应用于汽车制造领域。
汽车表面涂层的改性是提高其防锈性、耐久性和塑化性的重要手段之一,化学、物理和光化学技术都可应用于汽车表面涂层的改性处理。
汽车表面改性可以使汽车表面从单一化到多元化,使汽车表面更加美观、个性化,同时也能改善车身的防护性能。
2. 建筑材料高分子复合材料表面改性技术可用于改善建筑材料的防水性、耐候性、耐腐蚀性等性能,提高其耐用性和使用寿命。
烯烃高分子材料的硅烷偶联剂接枝
烯烃高分子材料的硅烷偶联剂接枝下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高分子材料原子转移自由基反应改性方法(CN 102391433A)
胺材料体电阻率降低至1 0 6 Q ・ e n q , 有效传导消除积累
电荷 , 达 到抗静 电使 用效果 。
联 系人 : 杜 中杰 地址: 北 京市 朝阳 区北 三环东 路 1 5号
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专 利 技 术
墅
垒
V 0 1 . 2 ON 0. 1 。 2 01 3
辅 助 导 电通 路 , 所 以该 复合结 构 可 以有 效降低 逾渗 阈 值, 疏 导材 料 内部 的集 聚 电荷 。酸 化多 壁碳纳 米管 同 导 电聚合物 单体 原位 共 聚 , 实 现 高 效 的接 枝 , 以及 两
2 0 0 0 W, 波长 2 0 0~4 0 0 n m下 光 照 聚合 2 1 2 0 m i n ,
然后将 混合液 倒人 过量 的另 一溶 剂 中沉 淀析 出 , 即获
7 5D
材 料 化学键 连接 的界 面过渡 。
性; 进一 步通 过 阳离 子 自由基 聚合 历程 , 将柔 性 导 电
聚合物 原位 聚合包 覆到碳 纳米 管表 面 , 使 得两 类材 料 能够 形成 有效 界 面 , 形成 互 通 的导 电通 路 , 并 且 极 性 聚苯胺 分子链 能 够在 树 脂 基 体 中伸 展 、 缠结 , 形 成 辅 助 导 电通 路 , 有 效 降低 逾 渗 阈值 , 疏 导材 料 内部 的集 聚电荷 ; 最后采 用 聚 电解 质形式 的 聚丙烯 酸作 为质 子 酸掺 杂 主体 , 在 提 高 聚苯 胺 导 电 能力 的 同时 , 其 自身 分 子链 又能成 为 电子传输 的通 道 , 进 一步 提高抗 静 电 剂在 聚 酰亚胺 树脂 基 体 中 的 电子 疏 导效 率 和 抗 静 电 效果 , 仅需添加 1 . 5 % 的抗 静 电剂 , 就 能 使 得 聚 酰 亚
化学接枝改性高分子材料技改项目.doc
化学接枝改性高分子材料技改项目环境影响评价审批前公示一、建设项目概况项目名称:化学接枝改性高分子材料技改项目项目性质:技改建设单位:宁波能之光新材料科技股份有限公司建设地点:宁波市北仑区春晓街道听海路669号项目概况:企业计划升级更新原有的 13 条生产线,同时增加 2 条生产线,由原来的 13 条生产线,增加至 15 条全自动化学接枝改性高分子材料生产线,形成全厂年产规模为 30000 吨化学接枝改性高分子材料。
二、主要影响分析结论( 1)声环境影响分析结论本项目主要为磨粉机、高混机生产线、空压机、风机、冷却塔等设备运行时产生的噪声,其噪声值在 65~90 之间。
为保证厂界噪声能够长期稳定达标排放,减少对周围环境的影响,要求企业采取以下措施:在购买设备时尽量选购低噪声设备;车间设备的安装应采取防振措施,下垫面设置隔震、减振垫;设备应经常维护,尽量减少因设备老化磨损产生的噪声,通过采取上述治理措施后,本项目厂界噪声能达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的 3 类标准,对周边敏感点影响较小。
(2)大气环境影响分析结论本项目磨粉机自带布袋除尘器,磨粉机加工过程产生的颗粒物中99%以上被布袋收集后回用于生产,其余的颗粒物以无组织形式排放。
由估算模式计算结果可知,3#车间和 5#车间非甲烷总烃有组织和无组织排放浓度占标率均远小于10%,4#车间颗粒物的无组织排放浓度占标率也小于10%,对周边环境影响甚微。
本项目不需要设置大气环境防护距离。
本项目设置50m 卫生防护距离,且范围内无居住区、学校等环境敏感点,符合卫生防护距离要求。
另外,采用水环热切切粒系统处理后的粒料表面残留水分较多,经离心脱水后,可能仍会残留少量水分,因此,企业在这几条生产线的均化桶上方设置抽水汽装置,收集至装有水的不锈钢收集桶内,对车间环境及周边环境影响很小。
( 3)水环境影响分析结论本项目无生产废水产生,只有职工生活污水。
木质素的化学改性及其在高分子材料中的应用
木质素的化学改性及其在高分子材料中的应用田静;杨益琴;宋君龙【摘要】概述了近年来木质素领域化学改性方法及其应用的研究进展,重点总结了木质素的接枝共聚改性方法,主要包括自由基聚合、开环聚合、自由基聚合,最后介绍了木质素在树脂材料、添加剂、聚氨酯材料以及在共混材料等领域的应用.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2018(026)004【总页数】10页(P76-85)【关键词】木质素;化学改性;接枝共聚;高分子材料【作者】田静;杨益琴;宋君龙【作者单位】南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京 210037;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京 210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京 210037;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京 210037【正文语种】中文【中图分类】TQ317.9化石燃料的短缺使得对可再生资源的利用越来越重要,生物质资源便成为研究的热点。
生物质的利用对能源和材料的创新非常重要,它为材料的制备和应用提供了一种新思路,同时对于解决如今能源和资源短缺也有重要的意义。
目前,纤维素已广泛应用于工业和生活中,而作为生物质组成成分之一的木质素的利用率却非常低,世界上每年通过光合作用生产约1 500亿吨木质素[1],造纸工业每年生产约5 000万吨左右的木质素[2-3],在工业上的利用还不到10%[4],其中大部分都被直接排放到自然环境中或焚烧掉[5]。
工业木质素主要来源于制浆造纸工业,因原料来源、制浆方法、提取工艺的不同,得到的木质素在性质和结构上有很大的差别[6],这使得难以有效地使用工业木质素,因此以木质素的结构特征为基础,根据其特点进行改性,有助于实现木质素原料的充分利用。
1 木质素的化学改性木质素是一种可再生的具有很大应用前景的材料,工业生产过程中分离出来的木质素的结构和化学性质已经发生了很大变化,而且有水溶性不好、其粘度大、分散性能差等问题;将工业木质素用作高聚物时有分散性和相容性较差等问题,因此有必要改性木质素以提高与天然或者合成聚合物的相容性,同时扩大木质素的应用范围。
PTFE改性技术及其性能优化研究进展
PTFE改性技术及其性能优化研究进展1. 内容综述随着材料科学的日新月异,聚四氟乙烯(PTFE)作为一种卓越的工程塑料,已经在众多领域得到了广泛的应用。
PTFE本身存在一些固有的性能限制,如较低的机械强度、耐磨性以及耐化学腐蚀性等,这在一定程度上限制了其应用范围。
为了克服这些挑战,研究者们对PTFE进行了广泛的改性研究,旨在提升其综合性能,从而拓宽其在各个领域的应用潜力。
PTFE改性技术主要涵盖了填充改性、表面改性以及共混改性等多种方法。
填充改性是通过向PTFE中引入其他高硬度、高强度的材料颗粒,如碳纤维、玻璃纤维等,以达到增强其力学性能的目的。
表面改性则主要通过在大分子链上引入极性基团或纳米颗粒,改善PTFE 与其它材料的界面相容性,进而提高其粘接性能和耐腐蚀性。
共混改性则是将PTFE与其他聚合物进行混合,通过控制两者的相容性和分散性,制备出具有优异性能的新型复合材料。
在众多改性技术中,纳米技术的应用为PTFE的性能优化带来了革命性的突破。
纳米材料具有独特的物理化学性质,如高比表面积、良好的尺寸效应和优异的力学性能等,这些特性使得纳米粒子在PTFE改性中能够发挥重要作用。
通过在PTFE中加入纳米SiO2颗粒,不仅可以显著提高其耐磨性和抗划伤性能,还能增强其耐高温和耐腐蚀性能。
纳米填料还可以改善PTFE的热稳定性,提高其加工流动性,并降低其成本。
除了纳米技术外,超临界流体技术也在PTFE改性中发挥着越来越重要的作用。
超临界流体具有接近液体和气体的双重特性,如良好的溶解能力和扩散性能,这使得它成为一种理想的溶剂和改性剂。
通过将超临界流体应用于PTFE的改性过程,可以在较低的温度和压力条件下实现对PTFE的高效改性,同时提高其环保性和可持续性。
PTFE改性技术及其性能优化研究已经取得了显著的进展。
通过采用不同的改性方法和纳米材料及超临界流体的应用,不仅可以显著提高PTFE的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性以及加工流动性等关键指标,还能拓展其在航空航天、汽车制造、建筑装饰等高科技领域的应用空间。
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性一、本文概述壳聚糖,作为一种天然多糖,因其独特的生物相容性、生物降解性和低毒性等特性,在医药、食品、农业、环保等领域具有广泛的应用前景。
然而,壳聚糖本身的溶解性差、机械性能不足等问题限制了其进一步的应用。
为了改善壳聚糖的性能,拓宽其应用领域,科研工作者们一直致力于壳聚糖改性技术的研究。
本文旨在全面综述近年来壳聚糖改性技术的新进展,特别是烷基化、酰化以及接枝化改性等方面的研究动态和成果。
本文将介绍壳聚糖的基本结构和性质,为后续改性技术的研究提供基础。
随后,将重点讨论烷基化、酰化和接枝化等改性方法的原理、操作步骤及其在壳聚糖改性中的应用。
通过对比不同改性方法的优缺点,分析改性后壳聚糖的性能变化及其在各个领域的应用前景。
本文还将展望壳聚糖改性技术的发展趋势,以期为未来相关研究提供参考和借鉴。
二、壳聚糖的烷基化改性壳聚糖的烷基化改性是一种重要的化学修饰方法,通过引入烷基基团,可以改变壳聚糖的水溶性、生物相容性和生物活性等特性。
烷基化改性通常包括烷基醚化、烷基酯化和长链烷基化等。
烷基醚化是指将壳聚糖上的羟基与烷基卤代物或硫酸酯进行反应,生成烷基醚衍生物。
这种改性方法可以提高壳聚糖在有机溶剂中的溶解性,同时保留其生物相容性和生物活性。
常用的烷基卤代物包括溴代烷烃和氯代烷烃,而硫酸酯则可以通过硫酸与醇的反应制备。
烷基酯化则是将壳聚糖上的羟基与酸酐或酰氯进行反应,生成烷基酯衍生物。
这种改性方法可以增强壳聚糖的热稳定性和化学稳定性,同时赋予其新的功能。
常用的酸酐包括乙酸酐和丙酸酐,而酰氯则可以通过相应的羧酸与氯气反应制备。
长链烷基化则是将长链烷烃基团引入壳聚糖分子中,以增加其疏水性和生物相容性。
这种改性方法通常使用长链烷基卤代物或长链烷基硫酸酯作为反应试剂,通过取代反应将长链烷基基团连接到壳聚糖分子上。
长链烷基化的壳聚糖衍生物在药物载体、生物医用材料等领域具有广泛的应用前景。
高分子材料的改性与改性实验
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汇报人:
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01
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04
高分子材料改 性的实验流程
02
高分子材料改 性的重要性
05
高分子材料改 性实验的注意 事项
03
高分子材料改 性的方法
06
高分子材料改 性实验的应用 前景
实验材料:详细列出实验所需的材料和 设备
实验步骤:详细描述实验的操作步骤和 过程
实验分析:对实验结果进行分析和解释
实验结论:总结实验结果,提出结论和 建议
06
高分子材料改性实验的 应用前景
在工业生产中的应用
高分子材料改性实验在电子 工业中的应用
高分子材料改性实验在汽车 工业中的应用
高分子材料改性实验在建筑 材料工业中的应用
05
高分子材料改性实验的 注意事项
安全问题
实验过程中必须穿 戴防护设备,如手 套、口罩、护目镜 等
实验过程中应避免 接触高温、高压、 有毒有害物质
实验过程中应遵守 实验室安全规定, 如禁止吸烟、饮食 等
实验结束后应妥善 处理废弃物,避免 环境污染
实验设备与试剂管理
实验设备:选择合适的设备,如搅拌器、加热器等,确保实验顺利进行。 试剂管理:妥善保管各种试剂,避免污染和变质,确保实验结果的准确性。 实验环境:保持实验室清洁、通风,避免外界因素对实验结果的影响。 安全防护:遵守实验室安全规定,穿戴防护设备,确保实验人员的安全。
降低成本
改性可以使材料更加环保, 减少废弃物的产生,降低环 保成本
通过改性,可以提高材料的 性能,降低生产成本
改性可以使材料更加耐用, 减少维修和更换成本
聚丙烯的接枝改性方法
聚丙烯(PP) 在五大通用树脂中发展历 史最短、增长最快。PP具有良好的力学性 能、电性能、化学性能等,且其价格低廉, 故被广泛应用于日常生活、工农业和军事 等许多领域。
PP接枝改性就是在PP分子中引入其他 基团,既可赋予 PP某些特殊功能,又能很 好地保持 PP的优异特性。
1、PP常用的接枝方法
未来展望
聚丙烯接枝改性是扩大聚丙烯使用范围 的一条重要途径,是聚丙烯工程塑料化的 一种重要方法,但聚丙烯目前的各种接枝 改性方法还存在着各自的弊端,如对环境 不友好、后处理困难、降解严重、难以工 业化生产等种种不足,相对而言,固相接 枝和超临界技术是比较有前途的接枝改性 方法,但如何使这些方法能适用工业化生 产的需要是科研工作者急需解决的问题。
但是由于反应高温使副反应( 交联或降 解) 严重,PP严重降解,接枝率也较低,对 材料性能有严重的负面影响,且对于挥发 性的单体适用性不佳。另外,残余的未反 应单体对产物会产生不良影响。
1.3 、悬浮接枝法
悬浮法接枝PP是在不使用或只使用少量 有机溶剂的条件下,将PP粉末、薄膜或纤 维与接枝单体一起在水相中引发反应。
该法不但继承了溶液法反应温度低、 工艺及设备简单、PP降解程度低、反应易 控制等优点,而且产物后处理简单,也相 对环保。悬浮溶胀接枝法避免了固相接枝 过程中较高反应温度下存在的PP降解、产 品发黄、接枝物粘连等问题。
1.4 、固相接枝
固相法是20世纪90年代新兴的一种制备 改性聚烯烃的方法。它是将PP粉末直接与 适量的单体、引发剂以及其他适当的助剂 接触直接反应。反应温度一般控制在聚烯 烃软化点以下(100 ~130 ℃),常压反应。
但是,此方法所用的溶剂量大,需要蒸 馏分离,产物也必须从溶剂中分离并进行 干燥。过程麻烦且溶剂往往有毒,故操作 费用高,环境污染严重,已经逐渐被淘汰。 但对于实验室研究,由于其简便易行( 在普 通玻璃仪器中即可实现),仍有一定应用价 值。
高分子复合材料的改性研究及其工业应用
高分子复合材料的改性研究及其工业应用高分子复合材料是由两个或更多种材料组合而成的材料,其中至少有一种是高分子。
通过改性研究,高分子复合材料可以获得更好的性能和应用。
一. 高分子复合材料的基本组成和分类高分子复合材料由高分子基质和填充物组成。
填充物常见的有玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐、培养细胞等。
按照基质的类型分,高分子复合材料可以分为塑料基复合材料、橡胶基复合材料、树脂基复合材料等。
二. 高分子复合材料的改性方法高分子复合材料的改性方法可以分为物理改性和化学改性两种。
物理改性主要指填料改性,如添加填料增强强度、改善耐热性等。
化学改性则是通过化学反应实现改性,如改变基质分子结构、控制反应条件等。
1.填料改性填料改性是高分子复合材料改性的主要方法之一。
填料可以增加材料的强度、刚度、耐腐蚀性、耐磨性等,因为填料是一种坚硬的、细小的、形态规则的颗粒。
例如,炭黑可以增加轮胎的耐磨性和降低橡胶的热膨胀系数;纳米氧化铝可以增强压电性能;玻璃纤维可以提高塑料的强度和刚度。
填料改性的影响主要取决于填料的种类、形态、含量以及高分子基质的种类和特性。
因此,选取适当的填料和反应条件是必须的。
2.分子改性分子改性是通过改变高分子分子结构来提高材料的性能。
一些常见的改性方法包括交联、共聚、接枝和交止反应。
例如,通过交联使得材料的热膨胀系数降低,强度和刚度增加。
共聚改性可以改变材料的热性能、耐氧化性能和化学稳定性等。
而接枝和交止反应则可以改善材料的界面相容性和降低分子量。
三. 高分子复合材料的工业应用高分子复合材料的应用非常广泛,包括汽车制造、建筑、航空航天、电子电器等领域。
汽车制造中使用的高分子复合材料主要是增强塑料和复合材料,用于车身、底盘、悬挂系统等部件。
在建筑行业中,高分子复合材料被广泛应用于导电材料、冷却材料、墙板和隔热材料等。
在航空航天领域,高分子复合材料用于制造航空器件,如飞机的机身、翼、尾等部件。
由于高分子复合材料具有很强的轻量化和强度耐久性,因此被广泛应用于此领域。
高分子材料的表面改性与功能化
高分子材料的表面改性与功能化高分子材料是一类重要的材料,广泛应用于许多领域。
然而,由于其特殊的性质和结构,其表面常常具有一些不足,如亲水性差、耐磨性差等问题。
为了克服这些问题,提高高分子材料的性能,人们提出了表面改性和功能化的方法。
本文将介绍高分子材料的表面改性与功能化的基本概念、方法和应用。
一、表面改性的概念和方法表面改性是指对高分子材料表面进行一系列化学或物理处理,改变其表面性质的过程。
常见的表面改性方法包括:1. 化学改性:通过在高分子材料表面引入新的官能团,改变其表面性质。
例如,通过表面引入羟基、氨基等官能团,可以增强高分子材料的亲水性;2. 物理改性:利用物理方法改变高分子材料的表面形貌和性质。
例如,利用等离子体处理可以使高分子材料表面形成更为平整的结构,增加其耐磨性;3. 界面改性:在高分子材料表面形成一层致密的界面层,提高其与其他材料的相容性。
例如,通过溶液法将一层介于高分子材料与其他材料之间的化合物涂覆在其表面,形成稳定的界面。
二、功能化的概念和方法功能化是指在高分子材料的表面上引入具有特定功能的官能团或化合物,赋予其新的性能和应用功能。
常见的功能化方法包括:1. 生物功能化:在高分子材料的表面引入生物活性分子,使其具有生物相容性、抗菌性等功能。
例如,通过将低分子量的抗菌剂共聚合到高分子材料表面,可以使其具有良好的抗菌性;2. 光学功能化:在高分子材料表面引入光学活性分子,使其具有光学透明性、光泽等功能。
例如,通过将含有特定荧光基团的物质接枝到高分子材料表面,可以使其具有荧光效应;3. 电化学功能化:在高分子材料表面引入具有良好电导性的分子,使其具有电容、电解质传感器等功能。
例如,通过在高分子材料表面修饰金属氧化物纳米颗粒,可以增加其电导性和储能性能。
三、高分子材料的表面改性与功能化的应用高分子材料的表面改性与功能化可以赋予其新的应用领域和性能。
以下举例说明:1. 表面亲水改性的应用:将表面亲水改性的高分子材料广泛应用于涂层、纺织品等领域,提高其耐水性和易清洁性;2. 生物功能化的应用:将生物活性分子功能化的高分子材料应用于医疗领域,如人工骨骼、药物缓释系统等;3. 光学功能化的应用:将具有光学功能的高分子材料应用于光学器件制造,如光纤、光学屏幕等;4. 电化学功能化的应用:将具有电化学功能的高分子材料应用于能源存储与传感器等领域,促进新能源技术的发展。
聚丙烯和聚乙烯熔融接枝改性及增容汇总
聚丙烯和聚乙烯熔融接枝改性及增容丁生龙柳明珠3(兰州大学化学化工学院兰州730000丁生龙男,34岁, 博士生, 现从事高分子改性及加工方面的研究。
3联系人,E 2mail :m2zliu @1631com国家自然科学基金资助项目(298107601552005202228收稿,2005205228接受摘要近年来, 有关高分子改性研究已引起人们的广泛关注。
本文对热塑性塑料聚丙烯和聚乙烯熔融接枝改性的常用单体、提高接枝率的方法、增容作用和接枝物的表征等方面进行了综述。
关键词聚丙烯聚乙烯熔融接枝丙烯酸马来酸酐Progress in the Modi fication and Compatibility of Polypropylene andPolyethylene in the Melt StateDing Shenglong , Liu 3(C ollege of Chemistry and Chemical Engineering , , Abstract Much recently. M odification under meltcondition and PE , both of which belong to the thermal 2plastic , such as the acrylic acid and maleic anhydride and their derivates were The ways of increasing the graft yields and com patibilities , characterization of the poly olefin were als described.K ey w ords P olypropylene , P olyethylene , Melting grafting , Acrylic acid , Maleic anhydride聚丙烯树脂(PP 由于具有优良的力学性能(如高抗张强度、压缩强度、刚性、硬度、耐应力开裂等、耐化学腐蚀性、良好的电绝缘性和易于加工成型等性能, 已成为当今最具发展前途的热塑性塑料之一。
光化学接枝与辐射接枝改性聚合物的方法、原理及其应用[1]
光化学接枝与辐射接枝改性聚合物的方法、原理及其应用20系房威PB02206227高分子材料在工业和现实生活中的应用日益广泛。
然而,由于许多聚合物本身所固有的性质不很理想,,从而限制了它们在一些领域中的应用。
而聚合物改性技术可以改变聚合物的本体性质或使聚合物表面获得新的性质而不影响其本体性质。
因此,聚合物的改性越来越受到人们的重视。
光化学接枝与辐射接枝是高聚物改性的重要方法。
它们在原理和实验方法上有相似之处,都是用一定波长的电磁波来引发聚合物的接枝反应,从而达到改性的目的。
它们的不同之处在于光化学接枝使用的是紫外光,而辐射接枝一般是用高能射线如γ射线来引发接枝聚合。
这一区别导致它们有各自的应用范围:由于紫外光比高能辐射对材料的穿透力差,故接枝聚合可以严格地限定在材料的表面或亚表面进行,不会损坏材料的本体性能,所以光化学接枝一般用来对聚合物进行表面改性,而辐射接枝则用来改变其本体性质。
光化学接枝的优点,除了适合于聚合物的表面改性外,还有紫外辐射的光源及设备成本低,易于连续化操作,故近年来发展较快,极具工业应用前景。
辐射接枝聚合则具有方法简单,不需要催化剂、引发剂,可在常温下反应,接枝率容易控制等特点,引起了国内外的高度重视。
1 光化学接枝的化学原理与实施方法1.1 化学原理生成表面接枝聚合物的首要条件是生成表面引发中心——表面自由基,依据产生方式的不同可分为三种方法。
含光敏基聚合物辐照分解法对于一些含光敏基(如羰基),特别是侧链含光敏基的聚合物,当UV光照射其表面时,会发生Norrish I型反应1,产生表面自由基:这些自由基能引发乙烯基单体聚合,可同时生成接枝共聚物和均聚物,自由基链转移法安息香类引发剂在UV照射下发生均裂,产生两种自由基:在单体浓度很低的条件下,两个自由基均会向聚合物表面或大分子链转移,产生表面自由基引发烯类单体聚合而生成表面接枝链,该体系缺点是小分子自由基,如(I)能引发均聚合,故表面接枝链和均聚链能同时生成。
高分子材料改性综述
高分子材料改性综述在当今的社会中, 材料是人类赖以生存和发展的重要物质, 是现代工业和高科技发展的基础和关键。
由于材料单体的种类有限, 而且材料单体的单一的某的些性能比较差, 不符合人们所求, 所以要对其材料经行改性。
所谓的改性是通过物理, 机械和化学等作用使搞分子材料原有的性能得到改善。
高分子材料的改性即可能是物理变化也可能是化学变化在终多的改性方法中, 共混改性是最简单的也是最直接的方法。
他可以在各种加工设备中完成, 通过共混改性可以使高分子材料得到比较好的性能上的提升。
并且是现在应用最广的改性方法之一。
化学改性可以赋予高分子材料更好的物理化学和力学性能, 现在常用的有无轨共聚, 交替共聚, 嵌段共聚, 接枝共聚, 交联和互穿聚合物网络等技术, 化学改性能得更高的性能比物理改性, 但化学改性比物理改性的成本一般会更高, 而且工艺过程更复杂, 设备的要求更高。
还有填充与纤维增强改性, 表面改性, 共挤出复合改性, 对于公挤出复合改性一般用于管材等应用会比较多一高分子的共混改性高分子共混改性的目的和作用有: 1可以从各高分子组分的性能中取长补短, 获得更优越的性能的材料, 2还可以改善其高分子的加工性能。
3或者还可以制备新型的高分子材料, 聚烯烃与壳聚糖共混可以获得抗菌功能的材料。
4还可以使一些材料原本比较贵, 通过改性在不降低其原有的材料性能上可以使材料的成本更低。
在高分子的改性中遇到的一个难题就是两种或者多种不同的材料共混时他们的相容性, , 两种高分子能否相容就取决他们共混工程的自由能的变化, △Gm=△Hm-T△Sm≤0由于高分子的相对分子质量很大, 共混的过程熵变化很小, 如果高分子之间不存在特殊的相互作用, 共混过程通常是吸热过程, 也就是△Hm>0,因此绝大多的高分子共混时不能达到分子水平的共混,因此要他们自由相容是很困难的,这样我们就要借助其他方法来使他们相容,如增容剂.增溶剂是能使不相容的两种高分子结合在一起,从而形成稳定的共混物.增容剂大体可以分为反应型和非反应型的.反应型指共混时伴随化学反应与共混组分生成化学键,而非反应型只是起到乳化剂的分散作用,可以降低其相界面的张力,从而达到增容的目的.非反应型的有A-X-B,A-C.D-B.C-D等其中A-X-B具有A,B两种链段的嵌物, A-X-B型可以对多种共聚物增容.对于非反应型的增容剂: 1嵌段共聚物比接枝共聚物更有效2,二嵌段共聚物优于三段的.3接枝共聚物增容效果优于星型和三嵌段.4当共聚物的链段的相对分子质量大于或等于其均聚物的相对分子质量,效果比较好,反应型增容剂,有高分子和低分子两种,对于所有的低分子都是反应型,而高分子有反应型和非反应型增容剂.反应型增容剂主要是有一些可以与共混组分反应的官能团的共聚物,他们适合相容性差的又带有反应官能团的高分子之间的增容.反应增容剂对于他们参加反应的类型不同可以分为, 1反应性曾容剂与共混高分子组分反应而增容, 2使共混高分子先有官能团在凭借他们相互反应而增容。
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化学接枝改性高分子材料技改项目
环境影响评价审批前公示
一、建设项目概况
项目名称:化学接枝改性高分子材料技改项目
项目性质:技改
建设单位:宁波能之光新材料科技股份有限公司
建设地点:宁波市北仑区春晓街道听海路669号
项目概况:企业计划升级更新原有的13条生产线,同时增加2条生产线,由原来的13条生产线,增加至15条全自动化学接枝改性高分子材料生产线,形成全厂年产规模为30000吨化学接枝改性高分子材料。
二、主要影响分析结论
(1)声环境影响分析结论
本项目主要为磨粉机、高混机生产线、空压机、风机、冷却塔等设备运行时产生的噪声,其噪声值在65~90之间。
为保证厂界噪声能够长期稳定达标排放,减少对周围环境的影响,要求企业采取以下措施:在购买设备时尽量选购低噪声设备;车间设备的安装应采取防振措施,下垫面设置隔震、减振垫;设备应经常维护,尽量减少因设备老化磨损产生的噪声,通过采取上述治理措施后,本项目厂界噪声能达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的3类标准,对周边敏感点影响较小。
(2)大气环境影响分析结论
本项目磨粉机自带布袋除尘器,磨粉机加工过程产生的颗粒物中99%以上被布袋收集后回用于生产,其余的颗粒物以无组织形式排放。
由估算模式计算结果可知,3#车间和5#车间非甲烷总烃有组织和无组织排放浓度占标率均远小于10%,4#车间颗粒物的无组织排放浓度占标率也小于10%,对周边环境影响甚微。
本项目不需要设置大气环境防护距离。
本项目设置50m卫生防护距离,且范围内无居住区、学校等环境敏感点,符合卫生防护距离要求。
另外,采用水环热切切粒系统处理后的粒料表面残留水分较多,经离心脱水后,可能仍会残留少量水分,因此,企业在这几条生产线的均化桶上方设置抽水汽装置,收集至装有水的不锈钢收集桶内,对车间环境及周边环境影响很小。
(3)水环境影响分析结论
本项目无生产废水产生,只有职工生活污水。
项目生活污水产生量为1700t/a,生活污水经化粪池预处理到《污水综合排放标准》三级标准后排入市政污水管道,纳入春晓污水处理厂,处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后排放。
因此,本项目产生的生产废水和生活污水对纳污水体的影响较小。
三、污染防治措施
项目污染防治措施汇总见下表1。
表1 污染防治措施汇总表
四、环境影响评价结论
项目的建设符合国家产业政策和各项审批原则。
通过对项目周围的环境现状调查、工程分析和投产后的环境影响预测分析,本项目以塑料改性工艺为主,生产过程中主要产生少量有机废气和少量的固体废弃物。
经评价分析,在全面落实本报告提出的各项环保措施、切实做到“三同时”、并在营运期内持之以恒加强管理的基础上,从环保角度来看,该项目在该地区实施是可行的。
上述评价结果是根据建设方提供的规模、工艺、布局所做出的,如建设方扩大规模、变动工艺、改变布局,建设方必须按照环保要求重新申报。