第二讲 化学改性概要
高分子化学改性
高分子材料改性（Modification of Polymeric Materials）（讲稿）第一讲第一章聚合物的化学改性什么是聚合物化学改性？聚合物化学反应的基本类型：聚合物与低分子化合物的反应、聚合物的相似转变、聚合物的降解与交联、聚合物大分子间的反应。
聚合物化学反应的作用：改变结构、提高性能，合成新的聚合物，扩大应用范围，在理论上研究和验证高分子的结构研究影响老化的因素和性能变化之间的关系，研究高分子的降解，有利于废聚合物的处理第一节聚合物的熔融态化学1.1 聚合物熔融态化学的研究目的与任务1.1.1 研究目的聚合物熔融态化学的研究目的是促进高分子材料行品种的开发、优化高分子材料的性能、提高材料的质量、推动新的成型加工技术的发展。
1.1.2 研究任务（1）为高分子材料的化学改性和通用聚合物的高性能化提供理论基础；（2）其次为多相复合材料界面相容性问题的解决提供思路；（3）为功能性高分子的开发提供理论基础；（4）创新高分子材料成型加工技术1.2 熔融态化学反应1.2.1 高分子化学反应的分类聚合度基本不变的反应：侧基和端基变化（相似转变）（聚合度相似转变：聚合物与低分子化合物作用，仅限于基团转变，聚合度基本不变的反应，称相似转变）聚合度变大的反应：交联、接枝、嵌段、扩链聚合度变小的反应：降解，解聚1.2.2 高分子化学反应的特点高分子官能团可以起各种化学反应，由于高分子存在链结构、聚集态结构，官能团反应具有特殊性。
1. 反应产物的不均匀性高分子链上的官能团很难全部起反应一个高分子链上就含有未反应和反应后的多种不同基团，类似共聚产物 例如聚丙烯腈水解:1.3 熔融态化学反应的应用 1.3.1 聚合度相似的化学转变 (1)聚酯酸乙烯酯的醇解 聚乙烯醇只能从聚酯酸乙烯酯的水解得到 聚乙烯醇缩醛化反应可得到重要的高分子产品(2) 以苯乙烯－二乙烯苯共聚物为母体的离子交换树脂，是芳环取代反应的典型例子CH 2 CH3CH 3OH CHSOC-SNa RCH OCH 2CH 2 CH CHOH CH CH 2 CH O 22NR 3Cl+23OH31.3.2聚合度变大的反应以交联反应为例。
纺织技术专业纺织品表面改性工艺学习教程
纺织技术专业纺织品表面改性工艺学习教程纺织品表面改性工艺是纺织技术专业中非常重要的一门课程，它涉及到对纺织品表面进行改良以提升其性能和功能的技术方法。
本文将从纺织品表面改性的目的、常用的改性工艺以及实际应用等方面进行探讨。
一、纺织品表面改性的目的纺织品表面改性的目的主要有以下几点：1. 提升纺织品的耐磨性：通过改良纺织品的表面结构和性能，增加其耐磨性，延长使用寿命。
2. 改善纺织品的吸湿性：通过改变纺织品的表面形态和化学性质，提高其吸湿性能，使其更适合于人体穿着。
3. 增强纺织品的防水性：通过在纺织品表面形成防水膜或改变纤维表面的亲水性，提高纺织品的防水性能。
4. 提高纺织品的抗菌性：通过在纺织品表面添加抗菌剂或改变纤维表面的化学性质，增强纺织品的抗菌能力。
二、常用的纺织品表面改性工艺1. 化学改性：化学改性是指通过在纺织品表面进行化学反应或添加化学物质来改变其性质和功能。
例如，可以通过在纺织品表面涂覆聚合物薄膜来提高其耐磨性和防水性能。
2. 物理改性：物理改性是指通过物理方法改变纺织品表面的形态和结构，从而改变其性能。
例如，可以利用高温热压技术将纺织品表面的纤维重新排列，提高其抗拉强度和耐磨性。
3. 筛选改性：筛选改性是指通过筛选和处理纺织品原材料，选择具有特定性能的纤维进行制作。
例如，可以通过筛选具有较长纤维长度的棉花纤维来提高纺织品的柔软度和强度。
4. 表面涂覆：表面涂覆是指在纺织品表面形成一层薄膜或涂层，以改变其性能和功能。
例如，可以在纺织品表面涂覆一层防水剂，提高其防水性能。
三、纺织品表面改性的实际应用纺织品表面改性技术在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 纺织品服装：通过纺织品表面改性技术，可以提升服装的舒适性和功能性。
例如，在运动服中添加吸湿排汗的改性纤维，可以提高运动服的透气性和舒适度。
2. 家居纺织品：通过纺织品表面改性技术，可以改善家居纺织品的性能和耐用性。
共混改性的基本原理.ppt
•除少数聚合物能吸收紫外光交联或降解外，多数饱和的烯烃 聚合物并不吸收紫外光，之所以发生光氧化降解，是因为聚合物在 合成或加工时，含有微量过渡元素或自由基残基，或少量羰基、过 氧化氢等“基团”强烈吸收紫外光，引起聚合物光氧化降解。
热氧老化 多为自由基的链引发、传递和终止的三步老化机理
——链引发 受热或氧的作用，首先在“弱点”处产生自由基 PHP•＋H •
（4）赋予高分子材料某些特殊性能
某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性 能，如阻燃性、导电性等，可以通过添加具有相应 特性的组分使材料具有该特性。
2.1 共混改性的方法
共混的前提是相容性问题，若两种聚合物共混时
相容性差，混合程度（相互的分散程度）很差，易出
现宏观的相分离，达不到共混的目的，无实用价值。
点 间接了解相容情况。 ③Tg法：
测定共混物的Tg，与单一组分的Tg进行对比， 这是最常用的方法。图2－1所示。 ④IR法：
有一定相容性的共混体系，个组分（链段）间相 互作用，使共混物的IR谱带与单一组分相比发生偏 移，根据偏移程度判断相容性。
2.2 共混物的形态
①分子水平上的互混相容——均相体系
19.耐热性：塑料耐热性是反映塑件温度与变形量之间关系的特性。
20.玻璃化温度： 21.脆化温度： 22.分解温度： 23.熔融指数： 24.耐燃烧性：塑料的耐燃烧性是用燃烧速率(燃烧时间内试样的燃烧长 度)和燃烧失重率(燃烧前后重量之差的百分率)之比来表示的。 25.耐电压：迅速将电压升高到某一极限值，停留一段时间，塑料试样被 击穿，称此时的电压值为试样能经受的耐电压。 26.耐老化性： 27.耐化学性： 28.成型收缩率：
sbs嵌段共聚物sb8020pb形成球状分散sbs嵌段共聚物sb6040pb以圆棒状分散在ps中sbs嵌段共聚物sb4060层状交替排列分散相的分散情况决相界面23共混物的性能1特征性能是属于共混物本身所固有的性质力学性能电学性能磁学性能热学性能光学性能化学性能2功能性能效应性能指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时通过材料将这种作用转换为另一形式功能的性质
聚合物改性章ppt文档
聚砜-聚（二甲基硅氧烷）嵌段共聚物+ (CH3)2N H
嵌段聚合物可通过嵌段共聚物的自身偶合来合成。 偶联剂可为：光气、二卤代烷、二卤代硅烷等，形成
序列改变的线型结构 偶联剂为多官能团时，可形成放射型嵌段聚合物。
HIPS 及ABS 即是用接枝共聚-共混法改性的产 品。
HIPS（高抗冲聚苯乙烯）
PB胶乳+S单体（溶解于其中） 自由基接枝共聚 产物：PS、 PB-g-PS、PB、SB 形态：微相分离的蜂窝状结构
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物
（1）PB胶乳+S单体+AN单体（溶解于其中） 自由基接枝共聚
产物：PS、 PB-g-PS-PAN、PB、SAN
（2）与不同比例的SAN的共聚物共混 掺和成多品种的ABS
形态：微相分离的胞状结构
4.接枝共聚物研究
（1）接枝共聚物的合成研究
分子设计：主干、分支的比例 （2）接枝共聚物作为增容剂，来提高相容性的研究
少量接枝共聚物作为增容剂可大幅提高聚合物共混 物的相容性。
(2)先在主链上形成过氧化氢基团或其他官能团，然后引发单体聚合。 如: PP上接枝St PP上的过氧化氢基团引发St单体聚合。
这种方法共聚物中组成范围宽，并混有较多的均聚物。
阴离子接枝方法：
(1) 主链引发（graft from） 如金属化的PB引发St . 通过PB和烷基锂反应形成
具有引发作用的主链，引发St单体聚合。 (2) 主链偶合（graft onto）
增强 又称聚合物基复合材料。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。
表面化学改性
表面化学改性表面化学改性粉体工业是一个重要的基础原料工业，在一些高分子材料工业及高聚物复合材料领域中，粉体常常用作无机矿物填料，不仅降低了材料的生产成本，而且还能提高复合材料的力学性能以及稳定性，甚至可以赋予材料某些特殊的物理化学性能，如耐腐蚀性、绝缘性和阻燃性等。
但由于这些无机矿物材料与有机高聚物基质(如塑料、橡胶、树脂等)的界面性质不同，因此当以无机矿物填料作为填充物时，除了需要相关的粒度和粒度分布要求之外，还必须对其表面进行改性，以改善其表面的物理化学特性，使其趋近基体的表面特性，提高其在基体中的分散性，从而提高材料的力学性能及综合性能。
表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下，赋予其表面新的性能，如亲水性、生物相容性、抗静电性能、染色性能等。
表面改性的特点是：1）不必整体改善材料，只需进行表面改性或强化，可以节约材料；2）可以获得特殊的表面层，如果超细晶粒、非晶态、过饱和固溶体，多层结构层等，其性能远非一般整体材料可比；3）表面层很薄，涂层用料少，为了保证涂层的性能、质量，可以采用贵重稀缺元素而不会显著增加成本；4）不但可以制造性能优异的零部件产品，而且可以用于修复已经损坏、失效的零件。
表面改性的方法有很多，大体上可以归结为：表面化学反应法、表面接枝法、表面复合化法等。
下面本文对表面化学反应法改性做简单介绍，并举例说明几种表面化学改性方法。
所谓无机粉体表面化学改性[1]是指通过无机粉体粒子表面和表面改性剂之间的化学吸附作用或化学反应，改变粒子的表面结构和状态，从而达到表面改性的目的。
表面化学改性法是目前最常用的表面改性方法，在无机粉体粒子表面改性技术中占有极其重要的地位。
超细无机粉体颗粒比表面积大，表面键态、电子态与粒子内部不同，配位不全等都为用化学方法对无机粉体粒子进行表面改性提供了有利条件。
通常，表面改性剂一端为极性基团，能与粉体表面发生化学反应而连接在一起，另一端的非极性基团能与基体形成物理缠绕或是发生化学反应，从而改变无机粉体的分散性，改善制品的性能。
第05章 化学改性ppt课件
若采用双官能团化合物去终止上述反应，则可得三嵌段共聚物。
R~~~（AAA)BBB ~~~ ӨLi++（CH3)2SiCl2 →RAAA.···BBB .···AAAR
以上三嵌段共聚物同样也可以先合成B单体的双负离子活 性聚合物，再和单体A反应制备：
共同进行辐射。 主链聚合物侧含有>C=O、>C—Cl 常用辐射源：紫外光 例：
紫外光
~~~CH2CH~~~~ ~~~~CH2CH·~~~~ + CH3C·=O |
CH3—C=O
（2）预辐射法——先辐照聚合物，使其产生捕集型自由
基，再用乙烯型单体继续对已辐照过的聚合物进行
处理，得到接枝共聚物。
辐射源：高能量ν射线
或：~~CH2—CH=CH—CH2~~~~ +R· ~~~~CH2—CH=CH— CH·~~~~ +RH
组成：未接枝的的聚合物；
已接枝的聚合物；
单体的自聚物；
混合单体的共聚物
接枝效率＝[已接枝单体质量/（已接枝单体质量+接枝单体 均聚物质量）] * 100%
其影响因素：引发剂，聚合物主链结构，单体种类，反应配 比及反应条件等 如：引发剂BPO优于AIBN； C6H5比（CH3）2C·—CN活泼，易夺H
引 发
增 长
R CH2 CHaCH2 CH CH CH2Li 丁 二 烯
交 叉 引 发
RCH2 CHaCH2 CHCHCH2 Li 丁 二 烯
第 二 次 增 长
S t 交 叉 引 发
第 三 次 S t增 长 RC H 2 C H aC H 2 C HC HC H 2bC H 2 C H aL i
【精品文章】一文认识机械化学法粉体表面改性技术
一文认识机械化学法粉体表面改性技术
表面改性是指利用各类材料或助剂，采用物理、化学等方法对粉体表面进行处理，根据应用的需要有目的地改善粉体表面的物理化学性质或物理技术性能，以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。
粉体表面改性的方法很多，分类方法依分析问题的角度不同而异，下面小编就机械化学法粉体表面改性技术进行介绍。
一、粉体表面改性方法概述
目前，粉体改性方法按照改性工艺性质分类，主要分为6类，表面覆盖改性、表面化学改性、机械化学法改性、胶囊式改性、高能处理改性、沉淀反应改性。
（1）表面覆盖改性
表面覆盖改性是利用表面活性剂使高分子、无机物、有机物等覆盖于粉体表面，达到表面改性。
表面覆盖法改性纳米碳酸钙结构图
（2）表面化学改性
表面化学改性是利用表面改性剂与粉体表面进行化学反应或化学吸附的方式完成，使其表面产生新的机能。
表面化学改性示意图
（3）机械化学法改性
机械化学法改性是通过粉碎、磨碎、摩擦等方法增强粒子的表面活性，具有强活性的粉体表面与其它物质发生反应、附着，达到表面改性的目的。
第二讲 化学改性
2.2.5 高吸水性树脂的种类和合成方法
1.淀粉与丙烯腈水解产物 2.淀粉与丙烯酸酯的交联产物 3. 羧甲基纤维素系（日开发） 4. 醋酸乙烯与丙烯酸甲酯共聚体的皂化物（日）
5. 聚丙烯腈水解产物
6. 聚丙烯酸钠的交联产物（日） 7. 异戊二烯与马来酸酐的共聚物（日）
2.2.6 高吸水树脂的应用
①
烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚
合，引发可通过过氧化物，辐照或加热等方法。
如： ——CHCH=CHCH—— | | + St
H
H
机理：过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定的氢 原子，使主链形成自由基，接枝链和主链间的联接， 是通过主链自由基引发单体，或则通过和支链的重新 结合而形成的。
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。 本章主要是介绍常用聚合度变大的接枝共聚改性 和嵌段共聚改性的基本原理，同时还介绍互穿聚合物 网络。
第一节：聚合物的熔融态化学
一、为什么要学习聚合物熔融态化学： 聚合物的熔融态化学：研究在熔融态（高分子材料成型 加工中最常出现的状态）下聚合物的化学变化规律及其行为的 科学。 1、利用熔融态化学反应，可以实现通用聚合物材料的高性能 化（向工程材料的发展） 2、单组分材料向多组分复合材料转变（合金、共混，复合）： 有助于解决多相复合材料中各相之间界面的相容性和相互 租用问题。 3、大力开发功能性高分子材料（光、电、热、声、智能）： 获得新型高分子材料，简化制备工艺。
2.2.2 高分子吸水树脂的特点及性能
高分子吸水树脂是一类高分子电解质 另外，高分子吸水树脂还具有
聚乙烯的改性讲解
聚乙烯的改性聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能，但是它也有一些缺点，如软化点低，强度不高，耐大气老化性差，易应力开裂，不易染色及印刷等。
为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域，克腿这些缺点，可以采用聚乙烯改性来达到。
聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。
化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等；物理改性分为共混改性、填充改性（包括增强改性等）。
聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物（常用过氧化二异丙苯）作为交联剂，然后在压力和175～200℃的温度下交联。
接枝聚合是最常用的改性聚合方法。
所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。
当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。
接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态，其分散界面是以化学方式结合在一起，具有良好的机械性能。
同时又因为聚乙烯本身是无极性材料，和其他材料亲和性不好，如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子主链上时则会增大这种亲和性，由此使可以改善其粘接性、印刷性、染色性等性能。
例如，聚乙烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性；加入丁二烯单体接枝共聚合反应的制品，可以提高耐热性、耐应力开裂性。
聚乙烯的共混改性是聚乙烯与其他高聚物等物质进行共混，用挤出机、辊炼机等设备而制成新材料。
共混过程中往往包含化学接枝或交联反应，以提高共混的改性效果。
聚乙烯的填充改性是在聚乙烯的成型加工过程中加入无机或有机填料，不仅能使制品价格大大降低，而且能显著改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐老化性能等，并改善聚乙烯的易膨胀性及易蠕变性等，所以填料既有增量作用，又有改性效果。
常用的无机填料有碳酸钙（包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙）、滑石粉、云母、高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、炭黑等。
此外，聚乙烯可加人脂肪酸酰胺作表面润滑剂，以减少薄膜的粘附性；加入0.5％～2%的聚丙烯可提高其透明性；表面用电子冲击（使其表面氧化）处理，可改善其印刷性能。
聚合物改性第一、二章
高分子科学与工程学院 冯绍华 2011.08
第一 章 概述
什么是改性？字面意义上讲就是改变原来的物性。 高分子材料的改性主要包含着这样几个方面： 橡胶与橡胶之间的改性、塑料与塑料之间的改性、橡胶与塑料、塑 料与橡胶、改性助剂与橡胶（塑料）助剂的改性。 改性的方法：化学改性和物理改性（共混改性）。 化学改性：通过物料之间的化学反应（交联、接枝等）赋予材料的 特殊性能（如：橡胶电缆的硫化、塑料中PE的交联――交联聚乙烯 管、交联护套、ABS树脂、SBS树脂等）。 共混改性：两种或多种聚合物混合在一起，赋予基体材料新的物性。 （如将橡胶或弹性体添加到塑料中赋予塑料较高的韧性、或将塑料 添加到橡胶中赋予橡胶一定的刚性），或将某些具有特定性能的材 料添加到橡胶或塑料中去，获得特殊的性能（如添加填料、阻燃剂、 导电材料、增强材料等）。 聚合物的共混物（Polymer blend）:是指两种或两种以上均聚物或 共聚物的混合物，又称聚合物合金或高分子合金（Polymer alloy）。
什么是弹性体 热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，热塑性弹性体具有 多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在 正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度)，另一相为固 体(使温度低于它的Tg或等于Tg)，并且两相之间存在相互作用。即在常温下 显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学 性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收，它在塑料和橡胶之间 架起了一座桥梁。因此，热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、 经济的加工橡胶制品。就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一 种橡胶。热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。 TPR表示热塑性橡胶，TPE表示热塑性弹性体。为统一起见，都以TPE或热塑 性弹性体称之。目前国内对热塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为 SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),热塑性异戊二烯-苯乙烯嵌段 共聚物称为SIS(styrene-isoprene block copolymer)，饱和型SBS则称之为 SEBS，即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的缩写，就是 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各类热塑性弹性体均以生产厂家 的商品名称称之。我国也采用SBS的代号，表示热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 嵌段共聚物，习惯称为热塑性丁苯橡胶。
5难粘高分子的化学改性
邓凤萍 肖凡 马旭鹏 张帆
主要内容
01
概述
＋
02
＋
03
改性方法简介
难粘原因及影响因素
ONE
01 难粘高分子
很难用普通胶黏剂Βιβλιοθήκη 结的一类高分子材料，比如PP，PE，PTFE。
ONE
02 难粘原因
1.表面能低，润湿性能差 2.结晶度高，化学稳定性好 3.非极性高分子 4.存在弱边界层
聚烯烃材料表面改性剂
03 改性方法
气体热氧化法
火焰处理法
所谓火焰处理就是采用一定配比的混合气体，在特别的灯头上烧，使 其火焰与聚烯烃表面直接接触，能将羟基等含氧极性基团和不饱和双 键导入聚烯烃材料表面的污垢，消除薄弱界面层，因而明显改善其粘 接效果。
03 改性方法
低温等离子技术
等离子体是由带电的正粒子和负粒子组成的集合体，其能量可通过辐 射、中性粒子流和离子流的碰撞等作用于材料表面，从而产生自由基 或与材料表面发生化学反应，以此改善材料的表面特性。
02 影响因素
分子结构的规整度
分子的极性 溶解度参数
表面张力
胶粘剂的分解
03 改性方法
基于影响难粘性的影响因素，人们采 取了多种手段对难粘高分子材料表面 进行改性处理: 一导入极性基团 二提高材料的表面能 三提高制品表面的粗糙度 四消除制品表面的弱界面层
化学试剂处理法 气体热氧化法
火焰处理法
低温等离子体技术 聚烯烃材料表面改性剂
聚烯烃材料表面改性剂
该改性剂中同时含有亲水（如羟基，羧基，羰基等）和亲油基团（如 长链烷烃），将其与聚烯烃树脂混炼，使得大分子中的极性基团向树 脂表面迁移，改性剂可与树脂发生共结晶使得极性基团“锚”在树脂 中，不会形成弱界层而脱落，是一种“永久”性的改性方法，研究的 最新动向。
第6章表面改性2
（3）不加敏化剂
先将聚合物表面氧化使生成一层过氧化物，随后 在不加敏化剂的情况下，再利用紫外光照射，利 用过氧化物分解出的自由基和单体加成聚合，将 希望的单体接枝到聚合物表面。
中国科学院化学研究所的胡兴洲等利用此方法把 光稳定剂甲基丙烯酸酯（MTMP）接枝到经表面 热氧化后的聚丙烯（PP） 和聚乙烯（PE）膜上， 改善了膜的稳定性。
其二：聚烯烃、氟塑料等均属于非极性高分子材 料，印墨、胶粘剂吸附在非极性高分子表面，只 能形成较弱的色散力，因而粘附性能较差。
其三：这些材料结晶度高，化学稳定性好，溶胀 和溶解都要比非结晶高分子困难，当溶剂性胶粘 剂（或油墨、溶剂）涂在难粘材料表面，很难发 生高聚物分子链成链或互相扩散、缠结，不能形 成较强的粘附力。
(2) C1s峰向低能方向移动。这说明表面处理的深 度达到5-10nm，在此范围内氟已完全被除去并 发生碳化作用，还引进了大量的C=C双键以及羰 基和羧基。
6.3.2 酸洗聚烯烃、ABS和其它聚合物 工业中用铬酸洗液作为清洗液。 还可以用：硫酸铵－硫酸银溶液；双氧水；高锰
酸钾－硝酸；氯磺酸；王水等。
铬酸洗液作用机理：
铬酸清洗液主要是清除无定形或胶态区，处理后 聚合物表面形成复杂的几何形状，使聚合物表面 的润湿性和粘合性均大大提高。
在ABS表面，铬酸主要腐蚀丁二烯橡胶粒子，在 表面产生许多空穴，造成大量的机械固着点，有 利于喷镀金属。
铬酸作用机理：
铬酸处理具体步骤：
重铬酸钠（钾）4.4份，蒸馏水7.1份，浓硫酸88.5 份，配置处理液。
20世纪50~60年代，射线或电子束高能辐射应 用较多；
目的：在纤维素、羊毛、橡胶等材料的表面接上 一层烯类单体的均聚物；
材料表面改性的化学方法研究
材料表面改性的化学方法研究近年来，材料表面改性在各个领域中被广泛应用。
材料表面改性的目的是为了改变材料的表面性质，以获得更好的性能。
化学方法是一种广泛使用的改性方法，其优点在于能够控制表面化学组分和结构，并且易于实施。
本文将介绍当前常用的材料表面改性化学方法及其应用。
一、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常用的制备氧化物纳米材料的方法。
在这种方法中，先制备出一种溶胶，然后将溶胶凝胶成凝胶，最后通过热处理来制备氧化物纳米颗粒。
这种方法是有效的，因为它可以控制颗粒的大小，形状和分散度。
二、自组装法自组装法是利用化学反应来构建新的有序结构。
这种方法是通过化学反应来控制表面性质，例如表面活性剂的作用。
它可以通过控制分子间的相互作用来改变表面的形貌，从而改变表面的化学反应性质。
三、化学修饰法化学修饰法是一种直接在表面上修饰功能分子的方法。
这种方法可以将化学分子直接附着在表面上，增加表面性质的可控性和稳定性。
在生物医学和电子技术中，通过化学修饰可以实现表面特异性的识别和检测的目的。
四、金属有机框架(MOF)材料改性法金属有机框架(MOF)材料是近年来发展起来的一种新型材料，其结构由有机配体和金属离子构成。
这些材料具有大的比表面积、良好的结构可控性和表面活性。
通过在表面上引入化学反应来控制表面性质，可以用于制备高效的催化剂。
总的来说，化学改性表面技术广泛应用于材料附着、净化、电化学技术、硅片和半导体器件等领域，能对材料表面的化学、物理、力学和电学性质进行调整。
未来，化学方法还将在生物、医学和环境科学等领域中发挥更重要的作用。
塑料改性的目的、手段及方法
塑料改性的目的、手段及方法第一章概论塑料改性：是在把现有树脂加工成塑料制品的过程中，利用化学的或物理的方法改变塑料制品的一些性能，以达到预期目的。
塑料改性分类：物理改性和化学改性物理改性：填充改性、增强改性和共混改性化学改性：接枝共聚改性、嵌段共聚改性、辐射交联改性等填充改性：是指在塑料成型加工过程中加入无机或有机填料，以满足一定的要求。
填充改性能显著改善塑料的机械性能、耐摩檫性能、热学性能、耐老化性能等，例如能克服塑料的低强度、不耐高温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变等缺点。
所以选用合适的填料既可以有增量作用，又有改性效果。
但并非所有填料都能起这种作用：有些填料具有活性，起补强作用，可显著提高塑料强度，如木粉添加到酚醛树脂中，在相当大的范围内起补强作用；而有些填料添加后起到稀释作用，降低了机械强度，如普通轻质碳酸钙添加到聚氯乙烯中，这种填料称为惰性填料。
增强改性：某些填料，如玻璃纤维，填充时对塑料的机械强度影响很大，如玻璃纤维填充聚酯，弯曲弹性模量可由原来的2764兆帕提高到9800兆帕，提高近350%，增强效果极为明显，于是把这种填料改性的塑料称为增强塑料，这种方式称为增强改性。
除玻璃纤维外，碳纤维、硼纤维、云母等填料都可明显提高塑料的机械强度。
共混改性：是指在原来塑料基体中，再通过各种混合方法（如开放式炼塑机、挤出机等）混进另外一种或几种塑料或弹性体，以此改变塑料的性能。
例如ABS（丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物），就综合了丙烯氰（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三者的特性，其微观形态结构类似于合金。
接枝共聚改性：是先将母体树脂溶解在所要接枝的塑料单体中，然后使要接枝的单体聚合，这时形成的树脂便接枝到母体树脂中去。
嵌段共聚改性：指每一种单体单元以一定长度的顺序，在其末端相互联结，形成一种新的线性分子。
根据单体单元的种类，可分为二嵌段、三嵌段、多嵌段共聚物。
辐射交联改性：*常用的塑料改性大多采用物理改性技术，即高分子共混：ABC 技术；是利用容积参数相近和反应共混的原理在双螺杆（或单螺杆、炼塑机）中将两种或两种以上聚合物及其助剂通过机械掺混形成一种宏观上均相、微观上分相的新材料。
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。
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R’OO—
3．辐射接枝 ⑴ 直接辐射法——将聚合物和单体在辐射前混合在一起， 共同进行辐射。 主链聚合物侧含有>C=O、>C—Cl 常用辐射源：紫外光 例： ~~~CH2CH~~~~ | 紫外光 ~~~~CH2CH·~~~~ + CH3C·=O
CH3—C=Oபைடு நூலகம்
（2）预辐射法——先辐照聚合物，使其产生捕集型自由 基，再用乙烯型单体继续对已辐照过的聚合物进行 处理，得到接枝共聚物。 辐射源：高能量ν射线 作用:① 聚合物无规地失去侧基或氢原子,产生自由基
2．1．1 基本原理
~~~A~~~A~~~A~~A~~~A~~~ | | | | | B B B B B | | | | | B B B B B
方法：在反应性大分子存在下，将单体进行自由基、离子
加成或开环聚合。
⑴ 自由基接枝
自由基，化学上也称为“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下， 共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。化学性质极为活泼， 易于失去电子（氧化）或获得电子（还原），特别是其氧化作用强， 如氢自由基（H· ，即氢原子）、氯自由基（Cl· ，即氯原子）、甲基自由基 （CH3· ）。
其形态结构很大程度上依赖于接枝链和主 链的体积分数： 浓度较高组分=>连续相
浓度相等时=>相的连续性随样品制作条 件变化
2. 接枝共聚物表现出两个不同的玻璃化转 变温度
3. 接枝共聚物易和它们的均聚物共混，与 其组分聚合物有较好的相容性
接枝共聚物具有独立组分的微观结构
二、应用
1. 刚性体和弹性体方面的应用
第一节：聚合物的熔融态化学
第一节：聚合物的熔融态化学
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。可以是聚合物侧基 官能团的反应，也可以是聚合物端基的反应
第一节：聚合物的熔融态化学
第一节：聚合物的熔融态化学
第二节 接枝共聚改性
定义：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。利用其极性或反应性可大大改善与其他材料组 成的复合物的性能。 性能决定于：主链 支链（组成，结构，长度以及支链数）
2．1 接枝共聚改性
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。 本章主要是介绍常用聚合度变大的接枝共聚改性 和嵌段共聚改性的基本原理，同时还介绍互穿聚合物 网络。
第一节：聚合物的熔融态化学
一、为什么要学习聚合物熔融态化学： 聚合物的熔融态化学：研究在熔融态（高分子材料成型 加工中最常出现的状态）下聚合物的化学变化规律及其行为的 科学。 1、利用熔融态化学反应，可以实现通用聚合物材料的高性能 化（向工程材料的发展） 2、单组分材料向多组分复合材料转变（合金、共混，复合）： 有助于解决多相复合材料中各相之间界面的相容性和相互 租用问题。 3、大力开发功能性高分子材料（光、电、热、声、智能）： 获得新型高分子材料，简化制备工艺。
⑷ 开环聚合
2.1.2 接枝共聚方法 链转移接枝 化学接枝 辐射接枝
1. 链转移接枝 定义：利用反应体系中的自由基夺取聚合物主链上的氢而链 转移，形成链自由基， 进而引发单体进行聚合，产生接枝。
X
| ——CH2—CH—— RH
X
| +R·——CH2—C·—— +
或：——CH2—CH=CH—CH2 —— +R· ——CH2—CH=CH— CH· —— +RH
第五章 聚合物化学改性
定义：通过聚合物的化学反应，改变大分子链上的原 子或原子团的种类及其结合方式的一类改性方法。 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、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。
ν辐射 ~~~~~CH2CH2CH2~~~~ ~~~CH2CH·CH2~~~~ ② 主链断裂，产生自由基 CH3 CH3 | ν辐射 | ~~~~CH2—C—CH2~~~~ ~~~~ CH —C· + ·CH2~~~~~ | | CH3—O—C=O CH3—O—C=O
2.1.3 接枝共聚物性能与应用 一、性能与特点 1. 接枝共聚物是单一的化合物，可以发挥每一个组分的特 征性质
② 在主链上形成过氧化氢基团或其它官能团，然
后以此引发单体聚合。 如： CH3 | ——CH2 —— C ——+ | O—OH St
⑵ 阳离子接枝 ：效率较低 ⑶ 阴离子接枝 ① 主链引发
例：——CH2CH==CH==CH——
②主链偶联
+ St
例：活性聚苯乙烯阴离子和带有侧酯基的大分子（甲基 丙烯酸甲酯），甲氧基团被取代生成酮基接枝链。
①
烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚
合，引发可通过过氧化物，辐照或加热等方法。
如： ——CHCH=CHCH—— | | + St
H
H
机理：过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定的氢 原子，使主链形成自由基，接枝链和主链间的联接， 是通过主链自由基引发单体，或则通过和支链的重新 结合而形成的。
在接枝共聚过程中，通常有三种聚合物 混合 ：未接枝的的聚合物；已接枝 的聚合物及单体的自聚物；混合单体的 共聚物
接枝效率＝[已接枝单体质量/（已接枝单体质量+
接枝单体均聚物质量）] * 100% 其影响因素：引发剂，聚合物主链结构，单体种 类，反应配比及反应条件等 如：引发剂BPO优于AIBN；
C6H5比（CH3）2C·—CN活泼，易夺H
2. 化学接枝 ——用化学方法首先在聚合物的主干上导入易分解的 活性基团，然后分解成自由基与单体进行接枝共聚。 例：
~~~CH2—CH~~~~
CH~~~~ | | |
PCl5
R’COOH
~~~~CH2CH~~~~
~~~CH2—
COOR
C=O
Cl —C=O