高分子材料加工助剂
高分子加工助剂名词解释
1助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需要添加的各种辅助化学品用以改善生产工艺和提高产品性能,树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。
2喷聚:固体助剂的析出；发汗:液体助剂的析出。
3焦烧现象：是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。
4促进剂的后效应：在硫化温度以下,不会引起早期硫化达到硫化温度时则硫化活性大的这种性质。
5色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体。
6增塑剂：是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。
外增塑剂：一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。
内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。
主增塑剂：分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂。
辅助增塑剂：分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂,此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。
7相容性：增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力,是增塑剂最基本要求之一。
8聚能密度(CED)：单位体积溶剂的蒸发能。
9溶解度参数：单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。
1浊点(Tc)：聚合物与增塑剂的稀均相溶液,在冷却下变成浑浊时的温度。
2塑化效率：使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。
3聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低,又称为自动氧化。
分为诱导期、强烈氧化期。
4抗氧剂：是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。
主抗氧剂：主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂,它通过偶合反应(即终止反应)或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。
辅助抗氧剂：助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。
5金属离子钝化剂：具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质。
6稳定剂：是防止或延缓聚合物在加工、贮藏和使用过程中老化变质的化学药品。
热稳定剂：主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。
高分子材料助剂课件
隔离作用 “溶剂化”
相互作用
4
二、增塑剂
增塑过程
1.润湿和表面吸咐 增塑剂分子进入树脂孔隙并填充其孔隙。 2.表面溶解 增塑剂先溶解溶胀聚合物表面的分子，当聚合物表面有悬浮聚合残留的胶体时，能延 长诱发阶段。 3.吸咐作用 树脂颗粒由外部慢慢地向内部溶胀，产生了很强的内应力，表现为树脂和增塑剂的总 体积减少。 4.极性基的游离 增塑剂掺入到树脂内，并局部改变其内部结构，溶解了许多特殊的官能团，反应为增 塑剂被吸咐之后，介电常数比起始混合物高。这一过程受温度和活化能大小的影响。 5.结构破坏 干混料中的增塑剂是以分子束的形式存在于高分子或者链段之间。当体系受到较高能 量如加热至160----180oC,或者将其辊炼。聚合物的结构将会破坏，增塑剂便会渗入到 该聚合物的分子束中。 6.结构重建 增塑剂与聚合物的混合物加热到流动态而发生塑化后，再放冷，会形成一种有别于原 聚合物的结构。这一结构表现出较高的韧性，但结构形成往往需要一段时间。
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三、抗氧剂 2、酚类抗氧剂的作用 大多数酚类抗氧剂的结构中都含有一种位阻酚，它有一 个烷基长链，就象有一个独特的分子“臂”相连。这个分子 “臂”可以改进溶解性或提高活性。
酚类化合物可提供氢原子给烷氧自由基、碳自由基和过 氧化自由基。这个反应中产生的酚类自由基处于稳定共振态， 反应活性极小。所生成的已“失活”的化合物，包括烃类和醇 类，这些都是从聚丙烯或聚乙烯中形成的。
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三、抗氧剂 3、胺类抗氧剂 胺类抗氧剂在一些应用领域甚至优于酚类抗氧剂的抗氧 化效果。胺类抗氧剂最大的缺点是具有变色性和污染性，会使 聚合物变色，限制了它的应用范围。所以胺类抗氧剂大都应用 于深色或黑色的橡胶和塑料制品中。 胺类抗氧剂如同酚类抗氧剂一样，也是氢原子提供者。 和氮原子相连的氢原子是最活泼的，如下图所示。
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。
第二章 高分子加工用助剂
第二章高分子加工用助剂2.1 概论高分子根据来源可分为天然高分子和合成高分子，天然高分子包括蛋白质、纤维素、淀粉、天然椽胶等，合成高分子包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
合成高分子是以单体为原料，在适当条件下人工合成的高分子。
按材料分类，高分子可分为处于高弹态的橡胶、处于取向态并在取向方向上具有较高强度的纤维、处于玻璃态与半晶态的塑料、以及涂料，黏合剂等。
❖高分子的成型加工是将高分子转变成实用材料或制品的一种工程技术。
❖这些高分子在加工使用过程中本身存在着各种缺陷，如有的耐热性差，有的加工性能差等，只有通过向其中添加一系列其他物质来改善其缺陷，才能达到实用、耐久、增强等目的。
❖❖助剂的定义这类广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、涂料等工业产品的生产和加工过程，旨在改善其加工行为或赋予制品某些特定功能的辅助化学品称为助剂。
助剂是精细化工行业中的一大类产品，它能赋予制品以特殊性能，延长其使用寿命，扩大其应用范围，能改善加工效率等。
因此，助剂广泛应用于化学工业，特别是有机合成，塑料、纤维、橡胶等合成材料的制造加工中。
助剂的类别❖高分子助剂可以分为“合成用助剂”和“加工用助剂”两大体系。
❖合成用助剂是指由单体制备合成树脂、合成橡胶等聚合物的过程所涉及的各种辅助化学品，如乳化剂、分散剂、引发剂、分子量调节剂、终止剂和阻聚剂等。
❖加工用助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。
2.2 塑料加工用助剂塑料是指在热及压力的作用下能进行塑化成型，制成一定形状且能满足某些用途的一类高分子材料。
塑料成型加工的目的在于根据各种塑料固有的性能，利用一切可以施行的方法，使其成为满足不同领域应用要求，具有需要尺寸和形状的制品。
橡塑助剂的选择2.2 塑料加工用助剂❖2.2.1 增塑剂❖2.2.2 稳定剂❖2.2.3 阻燃剂❖2.2.4 润滑剂❖2.2.5 抗静电剂❖2.2.6 着色剂❖2.2.7 发泡剂2.2.1 增塑剂❖1.概念：凡添加到橡塑材料中能使其玻璃化温度降低，塑性增加，更易于加工的助剂即为增塑剂。
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。
高分子材料加工助剂_增塑剂PPT教案
会计学
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2.1 增塑剂的定义与性能要求
2.1.1 增塑剂的定义
广义地说，凡添加到聚合物体系中，能增加聚合物的塑性， 改善加工性、赋予制品柔韧性和伸长性的物质均可为增塑剂。
作用： 提高塑性、流动性和柔软性； 降低刚性和脆性； 改善塑料的工艺性能和使用性能。
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按照添加方式分类
外增塑剂：亦称之为添加型增塑剂，指在配料加 工过程中加入的增塑剂。通常它们不与聚合物起 化学反应，和聚合物的相互作用主要是在升高温 度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。
内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入第二单体， 由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，故降 低了聚合物分子链的结晶度。
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⑵凝胶理论
聚合物的增塑过程是使组成聚合物的大分子力图分 开，而大分子之间的吸引力又尽量使其重新聚集在一 起的过程，这样“时开时集”构成一种动态平衡。在 一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”， 造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用 是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆 散物理“连接点”，导致大分子间的分开。
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⑵ 塑化效率
※塑剂的塑化效率是使树脂达到某一柔软程度 的用量，它和相容性是两个概念。
增塑剂间的相对效率值，是以性能比较全面的DOP的塑化效率值作为标 准，并与其他增塑剂的塑化效率值进行比较而得的。
例如癸二酸二丁酯(DBS)的相对效率值＝DBS的塑化效率26.5/DOP的塑 化效率33.5=0.79。
¤色散力
¤诱导力
¤取向力
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⑵氢键 一种比较强的相互作用的键，它 的存在会影响到增塑剂分子插入到聚合物 分子间。特别是氢键数目较多的聚合物分 子很难增塑。
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。
高分子材料加工助剂_绪论
⑵ 助剂对加工条件的适应性
要求所用助剂有较高的耐热性和低挥发性；
各助剂之间不发生化学反应
⑶ 助剂的多重性
2014年7月23日星期三
⑷ 充分发挥助剂间的协同作用
协同效应是指两种或两种以上助剂适当配合使用时相互间增效的作用。 对抗作用
⑸ 助剂对制品性能的影响 ⑹ 助剂在配料中的混合操作程序及工艺条件 ⑺ 制品用途对助剂的制约 ⑻ 助剂的价格
¤外润滑剂 ¤内润滑剂
⑵ 防粘闭剂 为了防止塑料薄膜或片层间的粘结，使其易于揭开
而加入的助剂。
2014年7月23日星期三
1.2.4 柔软性和轻质化的助剂
⑴ 增塑剂 它是指增加塑料的可塑剂，改善在成型加工
时树脂的流动性，并使制品具有柔韧性的有机物质。
⑵ 发泡剂 它主要用于泡沫塑料的制造，包括物理发泡
1.2.2 改善力学性能的助剂
可使塑料制品的力学性能如冲击强度、拉伸强度、模量、耐 蠕变性能等得到提高的助剂。
⑴ 交联剂ห้องสมุดไป่ตู้
¤有机过氧化物 与助交联剂并用 ¤硫化剂 与其配合使用的还有硫化促进剂、硫化活化剂和防焦剂 ¤光敏剂
⑵ 固化剂
是指用于液态热固性树脂的固化，实质上是特殊的交联剂。
例如环氧树脂的固化，固化剂常用的有胺类、酸酐、低分子聚酰胺。
2014年7月23日星期三
⑶抗冲击改进剂
没有增塑的聚氯乙烯硬片、硬板等性能脆，聚苯乙烯、聚丙烯等耐冲击性
能较低，为了改善其冲击性能，故在他们的共混改性中掺混了如ABS，MBS等。
⑷增容剂与偶联剂
增容剂：凡是能够增加相容性低的共混树脂间的相界面的结合牢度的物质
称为增容剂。 偶联剂：是某些具有特定基团的化合物，他能 通过化学的或物理的作用将
高分子材料助剂
高分子材料助剂高分子材料助剂高分子助剂是专用于高分子工业为使聚合物配料能顺利加工及获得所需应用性能而添加到高分子基材——树脂中的化学品。
它与树脂、装备一起构成了高分子制品的三大要素。
助剂的功能包括改善成型加工性能使材料顺利加工；提高产量；赋予制品特定功能；改善制品的应用性能如弥补通用树脂的性能缺陷或降低成本。
其中高分子助剂在制品的成型加工中用量微不足道，但其对制品的加工和应用性能的改善和提高却举足轻重。
可以认为，助剂的选择和应用时决定制品成败的关键。
高分子材料助剂可以分为工艺性助剂和功能性助剂。
1、工艺性助剂工艺性助剂用于高分子的加工过程中，改善高分子的加工性能，使之能够顺利通过成型过程并起到降低能耗、缩短成型周期并提高产量和生产效率等作用，常常包括润滑剂、脱模剂、加工改性剂、分散剂等。
1.1 润滑剂与脱模剂润滑剂与脱模剂是配合在高分子树脂中，旨在降低树脂粒子、树脂熔体与加工设备之间以及树脂熔体内分子之间摩擦，改善其成型时流动性和脱模性的助剂，它又可以分为外润滑剂和内润滑剂。
主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等。
1.2 加工改性剂主要用于在高分子制品加工过程中旨在改善塑化性能、提高树脂粘弹性和促进树脂熔融流动的助剂。
例如丙烯酸酯共聚物和含氟聚合物加工助剂-PPA等1.3 分散剂主要用于促进各类助剂在高分子树脂中均匀分散的助剂，多用于母料、着色制品和高填充制品。
主要产品有烃类（石蜡、聚乙烯蜡）、脂肪酸酯类、脂肪酸皂类等2. 功能性助剂功能性助剂可以赋予材料特殊功能同时改善性能。
2.1 稳定化助剂稳定化助剂能抑制或者延缓聚合物在贮存、运输、加工和应用中的老化降解，延长制品使用寿命的助剂，其中又包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂和防酶剂等。
抗氧剂用以抑制或者延缓聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂，分为主抗氧剂、辅助抗氧剂、重金属离子钝化剂、碳自由基捕获剂；光稳定剂又称之为紫外线稳定剂，是用来抑制聚合物树脂的光氧降解，降低紫外线对高分子破坏的助剂，如紫外线光屏蔽剂、紫外线吸收剂、紫外线猝灭剂、自由基捕获剂。
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。
高分子材料助剂课件
根据作用的不同，高分子材料助剂可 以分为加工助剂、稳定助剂、功能助 剂等几大类。
作用与应用领域
作用
高分子材料助剂的主要作用是改善高分子材料的加工性能、 机械性能、光学性能和电气性能等，使其满足各种应用场景 的需求。
应用领域
高分子材料助剂广泛应用于塑料、橡胶、涂料、胶粘剂、纤 维等领域，对提高产品质量、降低生产成本、增加产品功能 等方面具有重粒径等表观性质，初步评估其质 量。
物理性能
测量助剂的密度、折射率、吸湿性等物理性质，以评估其在特定应用 中的适用性。
化学性能
通过化学分析方法，测定助剂的化学组成、官能团等化学性质，以了 解其基本结构和性质。
机械性能
测试助剂在不同条件下的力学性能，如硬度、韧性、耐磨性等，以评 估其在材料加工和使用过程中的性能表现。
高性能化与多功能化的追求
随着高分子材料应用的广泛，对高分子材料性能的要求也越来越高，高分子材料 助剂作为提高高分子材料性能的关键因素，其高性能化和多功能化的需求也越来 越迫切。
高性能化与多功能化的高分子材料助剂能够满足各种特殊应用场景的需求，如高 温、高压、耐腐蚀、抗老化等，为高分子材料的广泛应用提供了有力支持。
产业升级与绿色化的要求
随着环保意识的提高和产业结构的调整，高分子材料助剂 的产业升级和绿色化发展成为必然趋势。
绿色环保的高分子材料助剂能够降低生产过程中的环境污 染，提高资源利用效率，符合可持续发展的要求，是未来 高分子材料助剂的重要发展方向。
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制备工艺
悬浮聚合
将单体、引发剂、分散剂 和其他添加剂在水中进行 聚合，制得高分子材料助 剂。
乳液聚合
将单体、引发剂、乳化剂 等在水或有机溶剂中进行 聚合，形成乳液形式的高 分子材料助剂。
(整理)高分子加工助剂
1．什么是助剂？为什么要在高分子加工过程中添加助剂（助剂的作用）?答：1*广义：某种材料和产品在生产、加工过程或使用过程中所需添加的各种辅助物质，用以改善生产工艺和提高产品性能。
狭义：指为改善某些材料的加工性能和最终性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。
2*在合成材料加工的过程中，助剂是不可缺少的物质条件，它不仅在加工过程中改善工艺性能、影响加工条件、加速反应过程、提高加工效率，还可以改进产品性能、扩大应用范围，延长使用寿命，降低成本，提高产品价值。
2．为什么助剂时与聚合物之间要有良好的相容性？答：助剂必须长期稳定均匀地存在于聚合物中才能发挥应有的作用，因此要求助剂与聚合物间有良好的相容性。
如果相容性不好，助剂就容易析出（固体助剂析出称为“喷霜”，液体助剂析出称为“渗出”或“出汗”），析出后不仅失去作用，而且影响到制品的外观和手感。
3．助剂的损失主要通过哪三个途径？答：助剂的损失主要是通过挥发、抽出和迁移三条途径。
（挥发性大小取决于助剂本身的结构；抽出性与助剂在不同介质中的溶解度直接相关；迁移性大小与助剂在不同聚合物中的溶解度有关。
因此选择助剂应结合产品来进行选择。
）4．解释什么是助剂的协同效应、相抗作用。
答：一种合成材料中常常要同时使用多种助剂，这些助剂间会产生一定的影响。
如果相互增效，则起协同作用；如果彼此削弱原有的效能，则起相抗作用。
助剂配方研究的目的之一就是充分发挥助剂之间的协同作用，得到最佳的效果。
5．说明增塑剂的增塑机理。
答：在加热的情况下，分子链的热运动就变得激烈，削弱了分子链的作用力，分子链间的间隔也有增加，增塑剂分子就有可能钻到聚合物分子链间隔中，形成“聚合物－增塑剂”体系。
当体系冷却后，增塑剂仍停留在原来的位置，妨碍了聚合物分子链之间的接近，从而使聚合物的塑性增加，于是聚合物就变得柔软了。
6．在选择增塑剂时有什么要求？答：①增塑剂与聚合物树脂有良好的相容性；②塑化效率高，这可节省增塑剂用量；③耐久性好，不易挥发、抽出、迁移等损失而引起塑料的老化；④耐寒性好，含直链为主体的脂肪族酯，耐寒性好，含支链则差；⑤耐老化性好，对光、热、臭氧、辐射的耐受力，有些增塑剂还具有抗氧剂作用；⑥要求尽可能是无色、无臭、无味、无毒、耐霉菌性好良好、耐化学药品和耐污染性好、具有难燃性能、价格低廉等。
高分子材料加工助剂
《高分子材料加工助剂》习题解答一、助剂按其作用分可分为哪几类？答：1.稳定化助剂：这类助剂的功用是防止或延缓聚合物在贮存、加工和使用过程中的老化变质,所以也可以称为"防老剂"或"稳定剂"。
由于引起老化的因素很多,有氧、光热、微生物、高能辐射和机械疲劳等,老化机理各不相同,所以稳定化助剂的类别也很多。
其中有些助剂兼具几种作用,但没有一种"万能"的稳定剂,为了达到良好的防老化效果,各类稳定化助剂常常是配合使用的。
常用的稳定化助剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等。
2.改善机械性能的助剂：这类助剂的功能是改善聚合物材料的某些机械性能,如抗张强度、硬度、刚性、变形性、冲击强度等,具有这种作用的助剂包括聚合物的硫化〔交联>体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等,3.改善加工性能的助剂：这类助剂包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等,4.柔软化和轻质化的助剂：<1〕增塑剂：绝大部分用于聚氯乙烯,是产量和消耗量最大的一类助剂。
<2>发泡剂：发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂两大类,其中以化学应用最广。
主要用于泡沫塑料、合成木材、海绵橡胶制品的制造。
5.改进表面性和外观的助剂：这类助剂包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等。
6.难燃化的助剂：随在塑料在建筑、航空、汽车、电器等方面应用的迅速扩大,对难燃塑料的需求急剧增长。
"难燃"包含不燃和阻燃两个概念,目前使用的难燃化助剂主要是指阻燃剂。
近年来又发现许多聚合物燃烧时能产生大量使人窒息性的烟雾,因而作为阻燃剂的一个分支,又发展为新的助剂一烟雾抑制剂。
二、如何选用助剂？综合考虑哪些因素？助剂应与聚合物匹配,这是选用助剂时首先要考虑的问题,助剂与聚合物的配伍性,包括它们之间的相容性以及在稳定性方面的相互影响。
一般地说,助剂必须长期、稳定、均匀地存在于制品中,才能发挥其应有的效能,所以通常要求所选择的助剂与聚合物要有良好的相容性。
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根据上届某位学姐作业本手打资料，经核对，除两三人抄过此份作业，其余相似版本皆是窃取盗版，请勿轻易相信！1什么是高分子材料加工助剂？其作用是什么？答：助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需要添加的各种辅助化学品用以改善生产工艺和提高产品性能,树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。
作用:①改善聚合物的工艺性能,优化加工条件,提交加工效率；②改进制品的性能,提高他们的使用价值和寿命。
2什么是助剂与聚合物的相容性？喷聚,发汗的意义是什么？喷聚:固体助剂的析出；发汗:液体助剂的析出。
答：助剂与聚合物的相容性指助剂与聚合物能长期均匀也混合在一起,不生产相分离而析出的性能；3增塑剂的作用:削弱聚合物分子间的次价键即范德华力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性。
4为什么聚苯乙烯比聚丙烯的耐氧化性好？答：不稳定的H被庞大的苯基所取代,PS不易老化的原因是苯环对Ｈ有屏蔽作用；ＰＰ中含有叔氢易老化。
5PVC受热不稳定的原因是什么？答：①分子链结构含有引发剂残基含有烯丙基氯起到活化基团的作用.端基双键,使热稳定性下降；②氧的影响,加速了PVC的热降解时脱HCL；③反应产生的HCl对PVC的降解有催化作用；④增塑剂的用量的影响。
6综合目前研究结果热稳定剂主要作用有哪些？答：①吸收中和HCL,抑制其自动催化作用；②置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制HCl的脱出；③与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色；④捕捉自由基,阻止氧化反应；⑤中和或钝化对降解起催化作用的金属离子或其他有害物质；⑥对紫外线照射起保护作用、屏蔽和减弱作用。
7为什么紫外线对聚合物破坏性最大？紫外线波长短,能量大,打断大部分聚合物化学键。
8膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系,其基本原理作用是什么？答：膨胀型阻燃剂属于磷\氮协同体系。
机理:含该阻燃剂的聚合物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,词层隔热、隔氧、抑烟、防滴落,故具有良好的阻燃性能。
9什么是氧指数,氧指数大小与阻燃性有什么关系？答：OI=O2/(O2+N2)×100%式中,O2：氧气流量；N2：氮气流量。
氧指数指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时,在氮氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。
OI<21属易燃,OI为22～25具自熄性,26～27为难燃,28以上为极难燃。
10锑卤阻燃体系如何发生协同作用？锑常用的是Sb2O3,卤化物常用的是有机卤化物。
Sb2O3/机有卤化物一起使用,主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作用。
且产物热分解成SbCl3,它是沸点不太高的挥发性气体,这种气体相对密度大,能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气体,隔绝空气,起到阻烯作用；其次,它能捕获燃烧性游离基,起以抑制火焰的作用。
另外,SbCl3在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒,其壁效应散射大量的热量,使燃烧速度减速缓或停止。
一般来说,氯与金属原子以3:1较为合适。
11根据目前研究,阻燃剂的作用机理有哪些？答：①阻燃剂在燃烧温度下的分解产物形成不挥发不氧化的玻璃状薄膜,可隔绝空气反射能量或具有低的导热系数。
②阻燃剂受热分解生成不燃烧气体从而稀释可燃性气体,冲淡燃烧区氧的浓度；③阻燃剂溶化分解吸热消耗热量；④阻燃剂促使塑料表面形成一层多孔的隔热稳炭层,阻止热传导及继续燃烧。
12为什么塑料在加工或使用过程中极易带静电？答：由于其主体聚合物的分子链差不多均是共价键组成,既不能电离又不能传递电子。
在其加工和制品的使用过程中,当同其它物体或自身想接触和摩擦时会因为电子的得失而带电,并且难通过自身传导而消失。
13抗静电剂分子结构有何特点？答：R—Y—X R:亲油基,Y:连接基,X:亲水基。
在它们的分子中,非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当平衡,与高分子材料具有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的亲油基,而羟基,羧基,磺酸基和醚键则是典型的亲水基14简述抗静电剂作用机理。
答：一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的；二是赋予材料表面有一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。
①外部抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用,当用抗静电剂浸渍聚合物材料时,抗静电剂的亲油部分牢固地吸附在材料表面,亲水部分向外并从空气中吸收水分,从而在材料表面形成导电层,起到消除静电的作用；②内抗静电剂是在塑料加工时混入聚合物基体内,然后迁移至聚合物表面,起到抗静电作用；③高分子混炼型永久抗静电剂是将亲水性聚合物均匀共混到聚合物中,构成一条条导电通道,传导和释放静电荷。
15橡胶硫化后,其结构和性能通常发生何种变化？①硫化胶由线型变为三位网状结构；②加热不再流动；③不再溶于它的良溶剂中；④模量和硬度提高；⑤力学性能提高；⑥耐老化性能和化学稳定性提高；⑦介质性能可能下降。
16硫磺硫化与硫磺给予体硫化有何不同？答：①硫磺硫化：多硫键,耐热、耐老化差,屈挠性好,永久变形大；②硫磺给予体：单硫键多,耐热、耐老化好。
17硫化促进剂的作用：提高橡胶制品的生产效率降低成本改善性能。
能促进硫化作用的物质。
可缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。
18焦烧现象：是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。
19简述硫化活性剂的作用及主要品种答:活性剂的作用：使促进剂活性增强,使促进剂用量减少,使硫化时间缩短。
1)无机活性剂:主要是金属氧化物；2)有机活性剂:主要是脂肪酸类。
注意：①ZnO可作为金属氧化物硫化剂,交联卤化橡胶；②ZnO可提高硫化橡胶的耐热性能。
活性剂：能增加有机促进剂的活性,使之充分发挥效能,从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质。
活性剂一般分为无机活性剂和有机活性剂两类。
无机活性剂主要有金属氧化物、氢氧化物和碱式碳酸盐等；有机活性剂主要有脂肪酸类、胺类、皂类、多元醇和氨基醇等。
活性剂仅以少量加入到橡胶胶料中就能提高其硫化度。
20何为促进剂的后效应,何类促进剂具有良好的后效应？在硫化温度以下,不会引起早期硫化达到硫化温度时则硫化活性大,这种性质称为促进剂的后效应。
次磺酰胺类具有良好的后效应。
21润滑剂的定义及内外润滑剂的区别？答：润滑剂：能改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性,增大树脂的流动性,达到可调控树脂塑化时间,保持连续生产的助剂,即称之为润滑剂。
外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。
内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。
内外润滑剂的区别：内润滑剂要求与聚合物有较好的相容性,减少分子链间的摩擦,提高流动性能；而外润滑剂要求与聚合物有一定的相容性,降低聚合物与加工机械表面的摩擦。
22填料的补强作用的大小取决因素？补强作用的大小取决于塑料本身的本体结构,填充粒子用量,比表面及大小,表面活性,粒子大小及分布,相结构以及粒子在高聚物中聚散和分散。
其中最重要的是:填料同聚合物高分子链所形成界面层的相互作用,这种作用既包括粒子表面对高分子链的物理或化学作用力,又包括界面层内高分子链的结晶和取向等。
23增强塑料的强度受哪些因素影响？①增强剂的强度通过选择以达到要求；②基本聚合物的强度,可通过聚合物的选择和改性加以满足；③增塑剂和基本聚合物的表面胶结情况；④增强材料的组织材料。
24什么是偶联剂,其分子结构特点,举例说明起作用机理。
偶联剂:是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。
其分子结构中存在两种官能团：一种可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性;另一种可与无机填料形成化学键。
如:硅烷偶联剂,通式可写为RSiX3,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团,如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等。
X为能够水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。
25 发泡剂是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶,塑料形成微孔结构的物质。
物理发泡剂:依靠在发泡过程中本身物理状态变化来达到发泡目地的一类化合物；化学发泡剂:在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体,使聚合物发泡。
26无机化学与有机化学发泡剂分解时各有何特点？答：有机发泡剂优缺点：①在聚合物中分散性好；②分解温度范围较窄,易与控制；③所产生的N2气不燃烧、不爆炸、不易液化,扩散速度小,不容易从发泡体中逸出,因而法袍率高；④粒子小,发泡体的泡孔小；⑤品种较多；⑥发泡后残渣较多,有时高达70%-85%,这些残渣有时会引起异臭,污染聚合材料或产生表面喷霜现象；⑦分解时一般为放热反应,如果所使用的发泡剂分解热太高的话,就可能在发泡过程中造成发泡体系内外较大的温度梯度,有时造成内部温度过高而损坏聚合物的物化性能。
⑧有机发泡剂多为易燃物,在贮存和使用时都应注意防火。
27色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体；基本组成:颜料或染料,载体,分散剂,添加剂；作用:①有利于保持颜料的化学稳定性和颜色的稳定性；②使颜料在塑料中有更好的分散性；③保护操作人员的健康；④工序简单,转色容易；⑤环境干净,不沾污器皿；⑥节省时间和原材料。
28着色力就是着色剂以其本身的色彩来影响整个混合物颜色的能力；着色剂用在塑料制品中时,遮盖力的含义是指它阻止光线穿透制品的能力。