第十章 高聚物改性工艺
聚合物改性总结
零、绪论聚合物改性的定义：通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物共混，或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联，或将上述方法联用，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果，统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的：所谓的聚合物改性，突出在一个改字。
改就是要扬长补短，要发扬和保留聚合物原有的优势，抑制和克服聚合物原有的缺点，并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的：①克服聚合物原有的缺点，赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之，聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义：1.新品种的开发越来越困难（已开发的品种数以万计，工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染）2.使用性能的多样化、复杂化，要求材料有多种性能及功能，单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法：共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件：1942年，采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中，制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948年，HIPS1948年，机械共混法ABS问世，聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年，制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络（IPN），商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年，建立了IPN的概念，开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年，Kato研究成功OsO4电镜染色技术，使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态，这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展，堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
高聚物改性工艺读书报告
高聚物改性读书报告南京林业大学111102113 却军扎西高聚物改性工艺改进高聚物工艺性能的方法叫高聚物改性工艺。
为了改进高聚物的性能发展了两种或两种以上单体共聚改性、两种聚合物共混改性、合成互穿网络聚合物、聚合物化学反应改性等方法。
通过改性可以获得性能优良的新材料，或具有特殊性能的新材料。
例如嵌段共聚工艺可以获得热塑性橡胶；化学改性工艺合成高分子催化剂，高分子试剂，高分子医药等功能材料一、共聚物体系两种单体A、B或两种以上单体形成的聚合物体系，可分为以下类型：1、无序共聚物2、交替共聚物3、接枝共聚物4、嵌段共聚物二、合成工艺1、无序高聚物的合成当聚合反应体系中存在有两种或两种以上单体的混合物时，通过一般的聚合反应所得共聚物通常是无序共聚物。
它的生产过程基本与均聚物相同。
2、交替共聚物的合成某些单体如顺丁烯二酸酐、二氧化硫等不易或不能进行均聚反应，但它们与某些单体在较大配比范围内可以经自由基聚合反应生成交替共聚物。
原因在于这些单体是强的电子接受体，因此，可与给电子单体苯乙烯及其取代衍生物等单体生成电荷转移络合物，从而进行自由基聚合反应：顺丁烯二酸酐可与许多烯烃类单体，乙烯基单体，如：乙烯、2-顺丁烯、苯乙烯、甲基乙烯基醚、呋喃等进行交替共聚。
工业生产中以与苯乙烯、与甲基乙烯基醚、与乙烯合成的交替共聚物最为重要。
这些共聚反应通常在溶液中用BPO 或AIBN 引发剂在60~80℃范围内进行。
所得共聚物经水解生成相应的酸，经醇解则生成相应的酯。
它们可用作分散剂、粘合剂、表面处理剂等。
交替共聚物是通过自由基聚合合成的。
其工业实施方法与一般自由基聚合相同，多数经溶液聚合法进行生产。
3、接枝共聚物的合成近年来接枝共聚技术得到发展，已成为改进高分子材料性能和对某些材料进行表面处理 的重要手段。
工业上用此技术生产抗冲塑料，例如ABS （丙烯腈、丁二烯、苯乙烯）工程塑料；用此技术来改进天然材料的表面性能，例如羊毛纤维经接枝聚合后，可以改进其染色性、醋老化性、抗微生物的作用以及耐水性等。
聚合物表面改性方法
聚合物表面改性方法摘要：本文综述了聚合物表面改性的多种方法，主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法，并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。
关键词：聚合物；表面改性；应用聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用，但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差，限制了聚合物材料的进一步应用。
为了改善这些表面性质，需要对聚合物的表面进行改性。
聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下，在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作，赋予材料表面某些全新的性质，如亲水性、抗刮伤性等。
聚合物的表面改性方法很多，本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。
下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。
1溶液处理方法1.1含氟聚合物PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性，所以在化学和电子工业上广泛地应用，但由于难粘结，所以应用上受到局限。
为了提高粘结性能，需对表面进行改性，化学改性的方法通常用钠萘四氢呋哺液溶处理它。
此处理液的配制是由1mol的金属钠(23g)一次加到1mol萘(128g)的四氢呋喃(1L工业纯)中去，在装有搅拌及干燥管的三口瓶中反应2h，直至溶液完全变为暗棕色即成[1]。
将氟聚合物在处理液中浸泡几分钟，取出用丙酮洗涤，除去过量的有机物。
然后用蒸馏水洗。
除去表面上微量的金属。
氟聚合物在处理液中浸泡时，要求体系要密封，否则空气中氧和水能与处理液中络合物反应而大大降低处理液的使用寿命。
正常情况处理液贮存有效期为2个月。
处理后的Teflon与环氧粘结剂粘结，拉剪强度可达1100~2000PSi。
处理过的表面为黑色，处理层厚低于4×10-5mm 时，电子衍射实验表明处理过的材料本体结构没有变化，材料的体电阻、面电阻和介电损耗也没有变化，此方法有三个缺点：一、处理件表面发黑，影响有色导线的着色；二、处理件面电阻在高湿条件下略有下降，三、处理过的黑色表面在阳光下长时间照射，粘结性能降低，因此目前都采用低温等离子体技术来处理。
聚 合 物 改 性
聚合物改性聚合物定义:聚合物即高分子化合物,所谓的高分子化合物,就是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
聚合物改性通过物理与机械的方法在聚合物中加入无机或有机物质,或将不同种类聚合物共混,或用化学方法实现聚合物的共聚、接枝、交联,或将上述方法联用、并用,以达到使材料的成本下降、成型加工性能或最终使用性能得到改善,或在电、磁、光、热、声、燃烧等方面被赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。
聚合物改性的方法总体上分为: 物理方法化学方法表面细分:共混改性、填充改性、纤维增强复合材料化学改性、表面改性、共混改性:两种或者两种以上聚合物经混合制备宏观均匀材料的过程。
可分为物理、化学共混。
填充改性:向聚合物中加入适量的填充材料(如无机粉体或者纤维),以使制品的某些性能得到改善,或降低原材料成本的改性技术。
纤维增强复合材料又称聚合物基复合材料,就就是以有机聚合物为基体,纤维类增强材料为增强剂的复合材料。
化学改性:在改性过程中聚合物大分子链的主链、支链、侧链以及大分子链之间发生化学反应的一种改性方法。
原理:主要靠大分子主链或支链或侧基的变化实现改性。
改性手段有:嵌段、接枝、交联、互穿网络等特点:改性效果耐久,但难度大,成本高,可操作性小,其一般在树脂合成厂完成,在高分子材料加工工厂应用不多。
表面改性:就是指其改性只发生在聚合物材料制品的表层而未深入到内部的一类改性。
特点:性能变化不均匀种类:表面化学氧化处理,表面电晕处理,表面热处理,表面接枝聚合,等离子体表面改性等适应于只要求外观性能而内部性能不重要或不需要的应用场合,常见的有:表面光泽,硬度,耐磨、防静电等的改性。
接枝反应:以含极性基团的取代基,按自由基反应的规律与聚合物作用,生成接枝链,从而改变高聚物的极性,或引入可反应的官能团。
官能团反应:可以发生在聚合物与低分子化合物之间,也可发生在聚合物与聚合物之间。
可以就是聚合物侧基官能团的反应,也可以就是聚合物端基的反应接枝共聚改性对聚合物进行接枝,在大分子链上引入适当的支链或功能性侧基,所形成的产物称作接枝共聚物。
聚合物改性(完整版)
聚合物改性的目的、意义；聚合物改性的定义、改性的方法（大分类和小分类）答：改性目的及意义：①改善材料的某些物理机械性能②改善材料的加工性能③降低成本④赋予材料某些特殊性能、获得新材料的低成本方法⑤提高产品技术含量，增加其附加值的最适宜的途径⑥调整塑料行业产品结构、增加企业经济效益最常采用的途径聚合物改性的定义：通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构，从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程改性的方法：①化学改性：a、改变聚合物的分子链结构b、接枝、嵌段共聚、互穿聚合物网络、交联、氯化、氯磺化等②物理改性：a、改变聚合物的高次结构b、共混改性、填充改性、复合材料、表面改性等1.化学改性（改变分子链结构）和物理改性（高次结构）的本质区别答：化学改性—改变聚合物分子的链结构物理改性—改变聚合物分子的聚集状态2.共混物和合金的区别答：共混（指物理共混）的产物称聚合物共混物。
高分子合金：不能简单等同于聚合物共混物，高分子合金---指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物，而且一般言，高分子合金具有较高的力学性能。
工业上称：塑料合金。
3.共混改性的分类（熔融、溶液、乳液、釜内）答：分类一：化学方法：如接枝、嵌段等；--化学改性物理方法：机械混合、溶液混合、胶乳混合、粉末混合---混合物理-化学方法---反应共混分类二：熔融共混：机械共混的方法，最具工业价值，是共混改性的重点；溶液共混：用于基础研究领域，工业上用于涂料和黏合剂的制备；乳液共混：共混产品以乳液的形式应用；釜内共混：是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其；聚合过程，在聚合的同时也完成了共混。
4.共混物形态研究的重要性5.共混物形态的三种基本类型（均相、海-岛、海-海）答：均相体系：一般本体聚合、溶液聚合才形成均相体系非均相体系：①海-岛结构：连续相+分散相（基体）②海-海结构：两相均连续，相互贯穿6.相容性对共混物形态结构的影响答：①在许多情况下，热力学相容性是聚合物之间均匀混合的主要推动力；良好的相容性是聚合物共混物获得良好性能的重要前提。
聚合物改性总结
零、绪论聚合物改性的定义：通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物共混，或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联，或将上述方法联用，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果，统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的：所谓的聚合物改性，突出在一个改字。
改就是要扬长补短，要发扬和保留聚合物原有的优势，抑制和克服聚合物原有的缺点，并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的：①克服聚合物原有的缺点，赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之，聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义：1•新品种的开发越来越困难（已开发的品种数以万计，工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染）2•使用性能的多样化、复杂化，要求材料有多种性能及功能，单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生一一获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法：共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件：1942年，采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中，制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948 年，HIPS1948年，机械共混法ABS问世，聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年，制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络（IPN），商品名为Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年，建立了IPN的概念，开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年，Kato研究成功0s04电镜染色技术，使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态，这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展，堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
高聚物改性实验——探索高分子材料的改性技术
高聚物改性的应用：广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域，提高产品的性能和降低成本。
改性方法及分类
化学改性：通过化学反应改变高聚物的分子结构 物理改性：通过改变高聚物的聚集态结构或添加其他物质 共混改性：将两种或多种聚合物进行混合 填充改性：添加无机填料以提高高聚物的性能
结果分析
实验数据记录：详细记录实验过程中的各项数据，包括改性前后的变化。 数据处理方法：介绍数据处理的方法，如平均值、标准差等。 结果分析：对实验结果进行详细分析，包括改性效果、性能提升等。 图表展示：使用图表展示实验结果，使数据更直观易懂。
实验结论
实验结果证明了改性剂的有 效性
高聚物改性实验成功提高了 材料的性能
03 实验原理
高分子材料的改性技术简介
改性技术定义：通过物理、化学或复合方法对高分子材料进行改性，以改 善其性能和加工性能。
改性技术分类：按改性方法可分为物理改性和化学改性；按改性目的可分 为功能性改性和高性能化改性。
改性技术原理：通过改变高分子材料的聚集态结构和结晶度，使其具有更 好的力学性能、热性能、加工性能和阻隔性能等。
对未来研究的展望
探索更多新型高 聚物改性方法， 提高材料性能。
研究高聚物改性 与其他材料的复 合效应，拓展应 用领域。
深入研究高聚物 改性过程中的微 观机制，为实验 提供理论支持。
关注环保与可持 续发展，开发绿 色、低碳的高聚 物改性技术。
感谢您的观看
汇报人：XX
高聚物改性实验
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录 /目录
01
高聚物改性工艺
第七章高聚物改性工艺本章主要内容：7.1 共聚改性工艺7.2 共混改性工艺7.3 互穿网络聚合物7.4 高聚物化学改性重点：共聚、共混改性工艺难点：无7.0前言♦高聚物改性工艺改进高聚物工艺性能的方法叫做高聚物改性工艺。
♦高聚物改性方法为了改进高聚物的性能发展了两种或两种以上单体共聚改性、两种聚合物共混改性、合成互穿网络聚合物以及聚合物化学反应改性等方法。
此外，还发展了以聚合物为基材的复合材料。
广义上说两种不同组分聚合物形成的一种材料也属复合材料范畴，但通常所说的复合材料是高聚物与非高聚物，主要是无机材料构成的物料体系。
♦高聚物改性的应用通过高聚物改性，可以获得性能优良的新材料，或具有特殊性能的新材料，例如嵌段共聚工艺提供了热塑性橡胶，化学改性工艺合成了高分子催化剂、高分子试剂、高分子医药等同分子功能材料。
7.1 共聚改性工艺7.1.1 共聚物体系两种单体A、B或两种以上单体形成的聚合物体系，可分为以下类型：7.1.2 合成工艺共聚物包括无序共聚物，交替共聚物，接枝共聚物和嵌段共聚物。
由于它们的分子化学结构不同，所以合成方法各有不同。
无序共聚物的合成当聚合反应体系中存在有两种或两种以上单体的混合物时，通过一般的聚合反应所得共聚物通常是无序共聚物。
它们的生产过程基本与均聚物相同。
欲使工业生产中共聚物组成稳定，可采取以下措施:1.确定单体投料比当两种单体的竞聚率(r1、r2)已知时，根据共聚物组成方程式：绘出共聚物组成曲线。
然后由共聚组成曲线确定要生产某一组成的共聚物时，所需两种单体的配比。
2．控制共聚物组成的不同方式①聚合反应开始后，随着聚合反应的进行，逐步增加较活泼的单体数量，以维持单体投料组成基本不变化，这样可以得到所要求生产的某一组成的共聚物。
②使共聚反应在较低的转化率条件下结束。
例如苯乙烯与反丁烯二酸二乙酯进行共聚(r1＝0.3; r2＝0.07), 投料中含有苯乙烯40％，如在转化率75％时停止反应，则所得共聚物中苯乙烯含量为44％-52％。
聚合物改性(完整版)
聚合物改性的目的、意义；聚合物改性的定义、改性的方法（大分类和小分类）答：改性目的及意义：①改善材料的某些物理机械性能②改善材料的加工性能③降低成本④赋予材料某些特殊性能、获得新材料的低成本方法⑤提高产品技术含量，增加其附加值的最适宜的途径⑥调整塑料行业产品结构、增加企业经济效益最常采用的途径聚合物改性的定义：通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构，从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程改性的方法：①化学改性：a、改变聚合物的分子链结构b、接枝、嵌段共聚、互穿聚合物网络、交联、氯化、氯磺化等②物理改性：a、改变聚合物的高次结构b、共混改性、填充改性、复合材料、表面改性等1.化学改性（改变分子链结构）和物理改性（高次结构）的本质区别答：化学改性—改变聚合物分子的链结构物理改性—改变聚合物分子的聚集状态2.共混物和合金的区别答：共混（指物理共混）的产物称聚合物共混物。
高分子合金：不能简单等同于聚合物共混物，高分子合金---指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物，而且一般言，高分子合金具有较高的力学性能。
工业上称：塑料合金。
3.共混改性的分类（熔融、溶液、乳液、釜内）答：分类一：化学方法：如接枝、嵌段等；--化学改性物理方法：机械混合、溶液混合、胶乳混合、粉末混合---混合物理-化学方法---反应共混分类二：熔融共混：机械共混的方法，最具工业价值，是共混改性的重点；溶液共混：用于基础研究领域，工业上用于涂料和黏合剂的制备；乳液共混：共混产品以乳液的形式应用；釜内共混：是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其；聚合过程，在聚合的同时也完成了共混。
4.共混物形态研究的重要性5.共混物形态的三种基本类型（均相、海-岛、海-海）答：均相体系：一般本体聚合、溶液聚合才形成均相体系非均相体系：①海-岛结构：连续相+分散相（基体）②海-海结构：两相均连续，相互贯穿6.相容性对共混物形态结构的影响答：①在许多情况下，热力学相容性是聚合物之间均匀混合的主要推动力；良好的相容性是聚合物共混物获得良好性能的重要前提。
第十章 高聚物改性工艺
1
(1) 自由基共聚合 两种单体A、B，如果这两种单体活性相近，极性也相 近，将这两种单体混合，通过自由基共聚合，得到无规 共聚物，如乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、 丁二烯-苯乙烯、偏二氯乙烯-氯乙烯等单体对。 如果这两种单体活性相近，而极性相反，且竞聚率 r1→0，或r2→0 ，将这两种单体混合，通过自由基共聚 合，则得到交替共聚物，如苯乙烯-顺丁烯二酸酐等单 体对。 (2) 阴离子共聚合 用阴离子聚合方法将多种单体合成嵌段共聚物或星形 物。 二嵌段共聚物的合成：相对碱性较大的单体A先制成 活性聚合物种子AnA，再引发相对碱性较小的单体B,则 2 高聚物合成工艺 形成二嵌段共聚物AnBm 。
高聚物合成工艺
17
在高分子合成工业中，接枝共聚工艺主要是采用本体 聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合方法。采用溶液 聚合时单体浓度应大于溶剂的浓度，以提高接枝率。 在高分子合成工业中．如果聚合物能溶于被接枝的 单体中，则采用悬浮聚合方法； 如果聚合物不能溶于被接枝的单体中，则采用乳液聚 合方法。 单体 乳液聚合接枝工艺 聚合物 油相 悬 浮 聚 合 脱 单 体
引发剂的引发活性与引发剂中所含的烷基的结构有关， 仲丁基锂为引发剂时，链引发速率最快，产品相对分子 质量分布窄；用正丁基锂或乙基锂为引发剂时相对分子 质量分布最宽。 31 高聚物合成工艺
在工业上制备相对分子质量分布窄的聚合物的途径有 二：用仲丁基锂为引发剂，在烃类介质中进行聚合；另 一种方法是用正丁基锂或乙基锂为引发剂，烃类作为溶 剂，并在其中加入少量的溶解能力较差的溶剂如苯甲醚 双官能团引发剂通常仅溶于醚类溶剂中，这类引发剂 影响聚丁二烯的微观结构，1,4-结构含量低，所以生产 热塑性橡胶时应避免使用双官能团引发剂。 3．杂质对合成嵌段共聚物的影响 合成嵌段共聚物时，应当注意单体和溶剂中不能含有可 能引起链终止反应的杂质，如H2O、CO2、O2和ROH等。 如果反应物料中含水质量分数为2×10-6，则10％的活性 聚合物被破坏。因此，在用活性聚合物合成嵌段共聚合 物时，应当非常严格地控制单体和溶剂 中的水含量以及其他有害杂质的含量。
高聚物改性沥青防水涂料施工方案--施工工艺范本(全套防水)
1 工法特点1.1刮涂工法是指常温下无固定形状的粘稠液态高分子合成材料，经涂布后，通水分的蒸发固化后在基层面上形成坚韧的防水膜的材料系统施工工法。
1.2本工法主要针对水性防水涂料。
1.3本工法对不同建筑部位，不同建筑功能的防水系统，典型防水细部均配有完整的细部节点构造做法，并配有构造图；对阴阳角、管道根、檐口、水落口、天沟、泛水等细部均设置附加层，对主体防水层及附加防水层的接缝口、收头均进行密封处理，要求形成多道防水密封系统；对刮涂法施工工艺流程中，关键工序的操作方法、步骤均有较详细的说明和具体要求。
2 工艺原理防水涂料是由合成高分子聚合物、高分子聚合物与沥青，加入各种助剂、改性材料、填充材料等加工制成的溶剂型、水乳型型的涂料。
该涂料涂刷在建筑物的屋顶、地下室、卫生间、浴室和外墙等需要进行防水处理的基层表面上，可在常温条件下形成连续的、整体的、具有一定厚度的涂料防水层。
3 工艺流程及构造3.1工艺流程图:基层清理→涂刷底涂（若需要）→细部附加处理→第一遍涂膜→第二遍涂膜→…→面层涂膜→防水层第一次试水→保护饰面层施工→防水层第二次试水→工程质量验收3.2防水层一般构造防水层构造4 材料4.1种类高聚物改性沥青防水涂料4.2工程特点高聚物改性沥青防水涂料单一组分，现场即开即用，施工方便，克服了双组份需计量搅拌的缺点；常温施工，无毒无害，耐候性、耐老化性能优良；具有高强度、高延伸率、高固含量、粘接力强等优点。
5 工具设备表名称规格用途小平铲小型清理基层扫帚清理基层卷尺30米度量尺寸盒尺3米度量尺寸剪刀剪裁胎体增强布油漆刷5寸涂刷细部节点滚刷做平面防水层刮板带规则凹槽（可选）做平面防水层抹子做立面防水层消防器材备用6 施工操作要点6.1施工准备工程施工前应做好施工人员、材料、工具、技术、现场、资料的准备工作。
人员：配备好有资质的项目班子和劳动力资源。
材料：做好材料计划和材料进场质量检查。
工具：按照施工计划合理配备工具设备。
聚合物的表面改性
使用等离子技术处理后的各种塑料材料粘接 强度数据对比
强度(Mpa)
12 10
8 6 4 2 0
未经处理直接粘接
处理后直接粘接
7.5.4 等离子体改性方法及其应用
1. 利用非聚合性气体（无机气体），如Ar、H2、O2、 N2、空气等的等离子体进行表面反应。
2. 利用有机气体单体进行等离子体反应。 3. 等离子体引发聚合和表面接枝。 应用：表面亲、疏水性改性、增加粘结性、改善印染
先用等离子体处理，使聚合物表面产生活性种， 然后引发乙烯基单体进行接枝聚合。
3、光、紫外线法 用光或紫外线可在高聚物表面进行接枝聚合。
7.6.2 偶合接枝法
偶合接枝法是利用高聚物表面的官能团与接枝 聚合物反应，而实现聚合物的表面改性。欲接枝的聚 合物表面必须存在活性官能团，如胺基、羧基等，偶 合接枝法常用于酶的固定。
7.5 等离子体表面改性
等离子体可定义为一种气体状态物质，其中含 有原子、分子、离子亚稳态和它们的激发态，还有 电子。而正电荷类物质与负电荷类物质的含量大致 相等。等离子态被称为“物质的第四态”。
7.5.1 等离子体的种类
有热等离子体、冷等离子体、混合等离子体 等，在聚合物表面改性中使用的一般是冷等离子 体或低温等离子体。
聚合物表面接枝原理
紫外光源
UV
光引发剂
RR
O
UV
R
RS
O
溶剂 单体
聚合物 基材
CH2=CHR
H
C
R
RT
O
H
1
.2
C
C
.
CHR CH2 3
C
4
C
7.6.1 接枝聚合法
1、放射线法 同时照射法和前照射法，是先对高聚物进行放射
高聚物化学改性研究
1.关于高聚物化学改性
聚合物的性能决定于其结构和聚合度，聚合物化学反应一般按照聚合 度和基团的变化（侧基和端基）分为三种基本类型：
●聚合度基本不变而仅限于侧基和端基变化的反应； ●聚合度变大的反应，如交联、接枝、嵌段、扩链等；
●聚合度变小的反应，如降解、解聚等。
1.关于高聚物化学改性
聚合物化学改性多属于聚合度基本不变或变大，主要是基团变 化的反应，对现有的聚合物进行化学改性，从而得到新的高分 子材料，制备品种繁多的嵌段和接枝共聚物。
有许多显著优点：反应时间短，成本低，PP降解少，接枝效率高，接枝率高，不使 用溶剂或使用少量有机溶剂作为表面活性剂，溶剂被PP表面吸收，后处理简单，结 合了溶液法和熔融法的优点，克服了二者的缺点，高效节能，有着良好的发展前景 。
2.1聚丙烯的接枝改性
表1 3种常用化学接枝方法的特点
项 目 溶液接枝法
3.3聚氯乙烯接枝共聚及应用
（1）聚氯乙烯（PVC）与乙酸乙烯酯（VAc）接枝共聚 PVC-g-VAc共聚物是目前已实现商品化的少数的PVC接枝共聚物之一。VC与VAc无规软 共聚，仅能得到内增塑型的共聚物，其抗冲性能、热稳定性并没有提高。而PVC与VAc 接枝共聚，则能得到加工、抗冲和热稳定性都得到改善的PVC树脂。该树脂既适用于 生产质制品，也适用于制备高抗冲和加工流动性好的硬质制品。 PVC-g-VAc共聚可采用水相悬浮法、乳液法、溶液法等植被，其中水相悬浮法最常用。 PVC接枝VAc主要通过PVC脱除不稳定氯原子形成PVC大分子自由基，引发VAc在PVC上 形成支链，部分VAc形成均聚物。影响PVC-g-VAc共聚物结构的主要因素有VAc/PVC配 比，聚合温度，聚合转化率和引发剂浓度等。 PVC-g-VAc共聚物可以采用类似PVC的加工技术和加工设备进行加工，由于热稳定和 加工性能均优于PVC均聚物，故加工成型较PVC容易。
高聚物改性工艺
常用的热稳定剂包括铅盐稳定剂、有 机锡稳定剂、有机锑稳定剂等，它们 的作用机理主要是抑制自由基的产生、 减缓氧化反应的进行等。
选择热稳定剂时，需根据高聚物的种 类、加工条件、使用环境等因素综合 考虑，同时需注意热稳定剂的毒性、 耐久性、迁移性等问题。
抗氧剂
抗氧剂主要用于防止高聚物在 加工和使用过程中因受氧化而 发生降解或变色，从而提高其 抗氧化性能和延长使用寿命。
抗静电剂
抗静电剂主要用于降低高聚物表面的电阻，使其不易 积累静电荷，从而避免因静电引起的火灾和爆炸等事
故。
输标02入题
常用的抗静电剂包括阳离子型抗静电剂、阴离子型抗 静电剂和非离子型抗静电剂等，它们的作用机理主要 是通过吸附或反应在高聚物表面形成导电层。
01
03
选择抗静电剂时，需根据高聚物的种类、加工条件、 使用环境等因素综合考虑，同时需注意抗静电剂的耐
引入刚性链段，如芳香族结构 ，可以提高尼龙6的刚性和耐
热性。
案例二：PP的物理改性
01 02 03 04
PP的物理改性主要通过添加增强剂、增韧剂、填充剂等改性剂，改 善其性能。
增强剂可以显著提高PP的拉伸强度、弯曲强度和刚性。常用的增强 剂有玻璃纤维、有机纤维等。
增韧剂可以改善PP的冲击强度和韧性，常用的增韧剂有弹性体、热 塑性弹性体等。
接枝改性
在高聚物分子链上接入其他单体或聚合物链，以 改善其与其它材料的相容性或赋予新的功能特性 。例如，在聚乙烯分子链上接枝丙烯酸以提高其 对油墨的附着力。
交联改性
通过高能辐射或化学交联剂使高聚物分子间形成 交联，提高其力学性能和耐热性。例如，用辐射 法使聚乙烯交联，制备出耐热性更好的交联聚乙 烯。
成型与加工
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
17
在高分子合成工业中，接枝共聚工艺主要是采用本体 聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合方法。采用溶液 聚合时单体浓度应大于溶剂的浓度，以提高接枝率。 在高分子合成工业中．如果聚合物能溶于被接枝的 单体中，则采用悬浮聚合方法； 如果聚合物不能溶于被接枝的单体中，则采用乳液聚 合方法。 单体 乳液聚合接枝工艺 聚合物 油相 悬 浮 聚 合 脱 单 体
(3) 聚合物经化学处理使主链产生活性基团后进行接枝 共聚
(CH3)3COOH
CH=CH2
高聚物合成工艺
16
4．两种聚合物分子之间发生反应以进行接枝 如：将酶接枝于纤维分子上
纤维分子
酶分子
二、接枝共聚工艺 当前在高分子合成工业中，接枝共聚方法主要用来改 进合成树脂与塑料的柔韧性，以提高其抗冲击性能。
高聚物合成工艺
19
嵌段共聚物的结构有以下三类： 1．二嵌段共聚物(A—B型) 2．三嵌段共聚物(A—B—A型) 3．多嵌段共聚物(A—B—A—B～型) A—B型和A—B—A型共聚物为塑性橡胶。 二、共聚物的合成反应
1．用机械化学合成法合成多嵌段共聚物 早期的嵌段共聚物主要是多嵌段共聚物，其合成方法 为机械化学合成法。 高聚物大分子在强的机械剪切力作用下，会发生C-C 键的断裂，称为机械降解，如高聚物在强力搅拌、滚 筒混炼和强力捏合时都会使高聚物大分子链发生均相 和非均相降解，从而产生链自由基或离子活性增长链。
高聚物合成工艺
4
工业上重要的共混体系是用橡胶对塑料进行改性，以 提高塑料的柔顺性，从而提高塑料的抗冲强度。 第二节 接枝共聚工艺
一、接枝共聚物（graft polymer）的合成反应
接枝共聚：单体在聚合物主链上发生聚合反应的过程。 接枝共聚反应得到的产物不可能是纯粹的接枝共聚物， 而是两种均聚物或无规共聚物以及一部分接枝共聚物 的混合物。 即使有2％～5％的接枝共聚物即可显著地改变原来 高聚物的物理机械性能。 接枝共聚物类型：(a)支链型高分子；(b)星型共聚物； (c)梳型共聚物（comb copolymer）；(d)树状高分子 （Dendritic polymer）
高聚物合成工艺
3
③将两种化学结构不同的交联聚合物，通过大分子互相 渗透，则得到交叉渗透交联聚合物。如将聚氨酯和环氧 树脂两种交联聚合物互相渗透，则得到聚氨酯-环氧树 脂交叉渗透交联聚合物。 2．高聚物共混改性工艺 共混聚合物是由两种聚合物羟过适当的方法(熔融共混、 溶液共混和乳液共混等)制成的聚合物的混合体系。共混 聚合物的特点是改进了某一方面的性能，而不显著降低 其他性能。共混聚合物体系可能是均相体系，也可能是 非均相体系。均相的共混体系主要是改进加工性能，提 高熔体流动性。而非均相共混体系则可改进聚合物的柔 顺性，从而提高聚合物的抗冲强度。共混聚合物的类型 有塑料-塑科共混体系，塑料-橡胶共混体系和橡胶-橡胶 共混体系。
(2)用含羧端基的偶氮类引发剂进行自由基聚合
高聚物合成工艺
25
OCNRNCO
+
嵌段共聚物
高聚物合成工艺
26
5．用阴离子聚合方法制备嵌段共聚物 用阴离子聚合方法制备A—B二嵌段共聚物和A—B—A 三嵌段共聚物是当前合成热塑性弹性体的主要途径。 (1)用钠-萘络合物为引发剂制备EO-S-EO三嵌段共聚物
第一节 概述 一、共混高聚物和复合材料
共混高聚物：是指化学结构不同的高聚物的混合体系。
复合材料：是高聚物与非高聚物(主要是无机材料)组 成的物料体系。
二、高聚物共聚改性工艺
高聚物的改性工艺：主要是指共聚改性工艺，其次是 共混改性工艺。 1．高聚物共聚改性工艺 高聚物共聚改性工艺主要包括自由基共聚合、阴离子 共聚合和聚合物的化学反应。
H+
过氧化物与单体作 用生成接枝共聚物
高聚物合成工艺
11
如果在含 有过氧化氢 基团的聚合 物中加入还 原剂，二者 构成氧化一 还原体系， 可在低温条 件下进行接 枝反应，生 成接枝共聚 物，此时， 可减少均聚 物的生成。
高聚物合成工艺
12
(2) 紫外线辐照接枝 紫外线辐照接枝仅用于那些聚合物中含有可被紫外线 活化的特殊基团的情况，且接枝效果较差。 紫外线辐照接枝与g-射线辐照接枝的区别仅在于能量 的来源不同，能量大小不同，其反应机理完全相同。 3．利用共聚反应在聚合物主链上引入反应性基团，而 后再加入单体进行接枝，形成接枝共聚物 (1)在聚合物主链上引入环氧基,再与环氧化合物单体经 离子聚合进行接枝，形成接枝共聚物。
高聚物合成工艺
22
经终止后形成A—B二嵌段共聚物，也可能形成多嵌 段共聚物。
高聚物合成工艺
23
3．使聚合物端基产生自由基再引发第二单体 将聚合物端基制成易被氧 化的异丙基，氧化后生成 氢过氧化基团
高聚物合成工艺
24
4．将两种端基聚合物制备成嵌段共聚物 两种端基聚合物，其端基如果能够相互反应则将它们 共热，则可以形成嵌段共聚物。 如果它们的端基不能反应，则加入二异氰酸酯使两种端 基聚合物反应形成嵌段共聚物。 (1)用阴离子聚合先制备成端基聚合物而后共热
链自由基
高聚物合成工艺
8
链自由基向聚合物的链转移
两自由基接枝形成接枝共聚物
如原聚合物经g-射线辐照形成链自由基，原聚合物 链自由基再引发单体，即能形成接枝共聚物。
高聚物合成工艺
9
聚合物链自由基 聚合物链自由基引发单体 形成接枝共聚物
如果辐照聚合物无单体存在，而有氧存在，则聚合物 链自由基与氧作用生成过氧化物或氢过氧化物，而后再 加入单体，此时，过氧化物可与单体作用生成接枝共聚 物。 10 高聚物合成工艺
高聚物合成工艺
1
(1) 自由基共聚合 两种单体A、B，如果这两种单体活性相近，极性也相 近，将这两种单体混合，通过自由基共聚合，得到无规 共聚物，如乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、 丁二烯-苯乙烯、偏二氯乙烯-氯乙烯等单体对。 如果这两种单体活性相近，而极性相反，且竞聚率 r1→0，或r2→0 ，将这两种单体混合，通过自由基共聚 合，则得到交替共聚物，如苯乙烯-顺丁烯二酸酐等单 体对。 (2) 阴离子共聚合 用阴离子聚合方法将多种单体合成嵌段共聚物或星形 物。 二嵌段共聚物的合成：相对碱性较大的单体A先制成 活性聚合物种子AnA，再引发相对碱性较小的单体B,则 2 高聚物合成工艺 形成二嵌段共聚物AnBm 。
引发剂
分散剂
离 心 分 离
干 燥
接枝 共聚物
水相
水
高聚物合成工艺
18
悬浮聚合接枝工艺与一般的悬浮聚合工艺基本相同， 不同的是聚合前将聚合物溶于单体中形成黏稠溶液。 第三节 嵌段共聚工艺
一、概述
嵌段共聚：又称镶嵌共聚。两种或多种单体分别形 成均聚长链段并在主链上间隔排列的共聚反应。 或者一种单体先均聚成长链段，随后再引发另一种单 体均聚成长链段时的共聚反应。 高分子合成材料中嵌段共聚工艺合成的重要的品种是 热塑性橡胶。其特点是在室温下表现出弹性，但是又可 以用热塑性塑料的加工方法直接制成橡胶制品，而不需 要经过硫化步骤。
CH2 O
CH C O CH2 H C O CH2
高聚物合成工艺
13
CH2 O
CH C O CH2 H C O CH2 O CH C O CH2 OH CH CH2
BF3 + C2H5OC2H5 n O
CH2
O(CH2)4)
n
OC2H5
H2O
CH C O CH2
CH2 O
OH CH CH2 O(CH2)4) n OH
+2
2n CH=CH2
高聚物合成工艺
27
2m o
水解
(2)用1,1’,4,4΄ -四苯基丁基二锂为引发剂合成SBS三嵌 段共聚物
2nCH2-CH-CH=CH2
高聚物合成工艺
28
2m
CH=CH2
(3) 用丁基锂为引发剂合成二嵌段共聚物 先引发单体A制备成活性聚合物种子，再引发单体B， 制备成A—B二嵌段共聚物
高聚物合成工艺
29
(4) 制备星型聚合物 用丁基锂引发单体Mt制备成活性聚合物种子，再引发 单体M2制备成A—B二嵌段共聚物，再用交联剂将嵌段 共聚物连接起来，即为星型共聚物。 三、嵌段共聚工艺 具有工业生产意义的嵌段共聚工艺 方法是阴离子聚合。即首先合成第一 单体的活性聚合物种子，再引发第二 单体继续聚合。 嵌段共聚主要是为了合成热塑性弹性体(热塑性橡胶)。 合成S—B二嵌段共聚物的过程中需考虑的因素 1．溶剂对聚丁二烯链段的微观结构的影响
引发剂的引发活性与引发剂中所含的烷基的结构有关， 仲丁基锂为引发剂时，链引发速率最快，产品相对分子 质量分布窄；用正丁基锂或乙基锂为引发剂时相对分子 质量分布最宽。 31 高聚物合成工艺
在工业上制备相对分子质量分布窄的聚合物的途径有 二：用仲丁基锂为引发剂，在烃类介质中进行聚合；另 一种方法是用正丁基锂或乙基锂为引发剂，烃类作为溶 剂，并在其中加入少量的溶解能力较差的溶剂如苯甲醚 双官能团引发剂通常仅溶于醚类溶剂中，这类引发剂 影响聚丁二烯的微观结构，1,4-结构含量低，所以生产 热塑性橡胶时应避免使用双官能团引发剂。 3．杂质对合成嵌段共聚物的影响 合成嵌段共聚物时，应当注意单体和溶剂中不能含有可 能引起链终止反应的杂质，如H2O、CO2、O2和ROH等。 如果反应物料中含水质量分数为2×10-6，则10％的活性 聚合物被破坏。因此，在用活性聚合物合成嵌段共聚合 物时，应当非常严格地控制单体和溶剂 中的水含量以及其他有害杂质的含量。
高聚物合成工艺
5
1．通过向聚合物进行链转移反应，形成聚合物链自由 基，而形成接枝共聚物 以天然橡胶一聚甲基丙烯酸甲酯(NR-PMMA)接枝共 聚物的制备为例说明
I
2R
高聚物合成工艺
6