增塑剂的作用机理
简述增塑剂的作用机理
简述增塑剂的作用机理增塑剂是一种广泛应用于塑料制品中的添加剂,它可以使塑料变得更加柔软、韧性更强、延展性更好。
增塑剂的作用机理主要是通过改变塑料分子链的结构,使其变得更加柔软和可塑性更强。
增塑剂的种类很多,常见的有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧化合物类、酚醛树脂类等。
这些增塑剂的作用机理有所不同,但都是通过与塑料分子链相互作用,改变其结构和性质。
邻苯二甲酸酯类增塑剂是目前应用最广泛的一类增塑剂,其作用机理是通过与塑料分子链中的羧基反应,形成酯键,从而改变分子链的结构。
这种增塑剂可以使塑料变得更加柔软、延展性更好,但也会降低塑料的强度和耐热性。
磷酸酯类增塑剂的作用机理是通过与塑料分子链中的羟基反应,形成磷酸酯键,从而改变分子链的结构。
这种增塑剂可以使塑料变得更加柔软、耐寒性更好,但也会降低塑料的强度和耐热性。
环氧化合物类增塑剂的作用机理是通过与塑料分子链中的羟基反应,形成环氧基,从而改变分子链的结构。
这种增塑剂可以使塑料变得更加柔软、韧性更强,但也会降低塑料的强度和耐热性。
酚醛树脂类增塑剂的作用机理是通过与塑料分子链中的羟基反应,形成酚醛树脂,从而改变分子链的结构。
这种增塑剂可以使塑料变得更加柔软、韧性更强,但也会降低塑料的强度和耐热性。
除了以上几种增塑剂,还有一些新型增塑剂,如生物基增塑剂、超分子增塑剂等,它们的作用机理也各有不同。
生物基增塑剂是利用生物质资源制备的增塑剂,具有环保、可再生等优点;超分子增塑剂是利用超分子化学原理制备的增塑剂,具有分子结构可控、性能可调等优点。
增塑剂的作用机理是通过改变塑料分子链的结构,使其变得更加柔软、韧性更强、延展性更好。
不同种类的增塑剂作用机理不同,应根据具体的塑料制品和使用环境选择合适的增塑剂。
同时,应注意增塑剂的添加量,过量添加会导致塑料性能下降,甚至影响使用效果。
高电阻率增塑剂
高电阻率增塑剂高电阻率增塑剂是一种常用的塑料助剂,它在塑料加工过程中起到增加塑料电阻率的作用。
本文将介绍高电阻率增塑剂的定义、作用机理、应用领域以及市场前景。
一、高电阻率增塑剂的定义高电阻率增塑剂是一种能够增加塑料电阻率的助剂,它通过在塑料中添加一定比例的高电阻率填料,改变塑料的导电性能,从而将塑料的电阻率提高到一定程度。
高电阻率增塑剂的作用机理主要包括两个方面:1.填料效应:高电阻率增塑剂中的填料具有较高的电阻率,当填料添加到塑料中时,会形成一种电阻路径,阻碍电流的流动,从而增加塑料的电阻率。
2.界面效应:高电阻率增塑剂中的填料与塑料基体之间存在一定的界面作用力,这种界面作用力可以使填料与塑料基体之间形成电荷分离层,从而阻碍电流的流动,增加塑料的电阻率。
三、高电阻率增塑剂的应用领域高电阻率增塑剂在电子、通讯、电器、汽车等领域有着广泛的应用。
1.电子领域:高电阻率增塑剂可用于制造电阻器、电容器等电子元件,提高元件的电阻率,改善元件的性能。
2.通讯领域:高电阻率增塑剂可用于制造电缆、光纤等通讯设备,提高设备的电阻率,减少信号干扰。
3.电器领域:高电阻率增塑剂可用于制造电路板、绝缘材料等电器产品,提高产品的电阻率,增强产品的安全性。
4.汽车领域:高电阻率增塑剂可用于制造电动车电池、汽车电路等,提高电池的电阻率,延长电池寿命。
四、高电阻率增塑剂的市场前景随着电子、通讯、电器、汽车等行业的不断发展,对高电阻率增塑剂的需求也在不断增加。
高电阻率增塑剂可以提高产品的电阻率,改善产品的性能,具有广阔的市场前景。
目前,国内外许多塑料助剂生产企业已经开始研发和生产高电阻率增塑剂,以满足市场的需求。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展,高电阻率增塑剂的市场前景将更加广阔。
总结:高电阻率增塑剂是一种能够增加塑料电阻率的助剂,它通过填料效应和界面效应来改变塑料的导电性能。
高电阻率增塑剂在电子、通讯、电器、汽车等领域有着广泛的应用,并具有较好的市场前景。
增塑剂的机理
增塑剂的机理
增塑剂是一种添加在塑料中的化学物质,它能够增加塑料的柔韧性和延展性,从而使塑料更容易加工和使用。
增塑剂的机理主要涉及到两个方面:分子结构和相互作用。
首先,增塑剂的分子结构对其增塑作用至关重要。
增塑剂分子中通常含有长链的烷基或芳香基,这些基团可以插入到塑料分子链之间,从而破坏塑料分子链的晶体结构,使得分子链更容易滑动,从而增加了塑料的柔韧性和延展性。
其次,增塑剂与塑料之间的相互作用也是其增塑作用的重要机理之一。
增塑剂分子通常含有极性基团,如羟基、胺基、酸基等,这些基团可以与塑料分子之间的氢键和范德华力发生作用,从而改变塑料分子的排列方式,使其更容易滑动和变形,从而增加了塑料的柔韧性和延展性。
需要注意的是,增塑剂的过量使用可能会导致塑料失去原有的力学性能和耐久性,因此在使用增塑剂时需注意控制其用量。
此外,不同的塑料和增塑剂之间也存在着相互作用的差异,需要根据具体情况进行选择和使用。
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混凝土中添加增塑剂的原理
混凝土中添加增塑剂的原理一、前言混凝土是人类历史上最重要的建筑材料之一,它在建筑、交通、水利等领域都有广泛的应用。
混凝土的强度、耐用性、抗渗性等性能对混凝土结构的质量和使用寿命有着重要的影响。
随着工程建设的不断发展和对混凝土性能要求的不断提高,使用传统的混凝土材料已经不能满足工程建设的需求。
因此,研究混凝土添加剂成为了当前混凝土技术领域的热点之一。
二、增塑剂的定义增塑剂是一种能够降低混凝土的水灰比、改善混凝土流动性、增加混凝土的可塑性和延展性的混凝土添加剂。
增塑剂主要由有机化合物和无机化合物组成,具有低毒性、无味、无色、不挥发、不腐蚀、不污染环境等特点。
三、增塑剂的分类增塑剂根据其化学组成和作用机理的不同,可以分为三类:1.有机增塑剂:有机增塑剂的主要成分为聚羧酸盐和聚氧乙烯醚。
聚羧酸盐增塑剂是一种高效的增塑剂,它能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和可塑性。
聚氧乙烯醚增塑剂的作用机理是通过改善混凝土内部的分散作用,提高混凝土的流动性和可塑性。
2.无机增塑剂:无机增塑剂的主要成分为硅酸盐和铝酸盐。
无机增塑剂能够显著提高混凝土的抗压强度和抗渗性。
3.混合增塑剂:混合增塑剂是有机增塑剂和无机增塑剂的混合物。
混合增塑剂能够兼具有机增塑剂和无机增塑剂的优点,提高混凝土的流动性、可塑性和抗压强度。
四、增塑剂的作用机理增塑剂的作用机理主要有以下几种:1.改善混凝土的流动性:增塑剂能够改善混凝土的流动性,使其具有较好的可塑性和延展性。
增塑剂能够减少混凝土内部的内摩擦力和黏着力,使混凝土流动性更好。
2.控制混凝土的水灰比:增塑剂能够降低混凝土的水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。
增塑剂能够通过改变混凝土的物理状态,使其更紧密、更均匀,从而提高混凝土的强度和耐久性。
3.提高混凝土的稳定性:增塑剂能够提高混凝土的稳定性,减少混凝土的收缩和裂缝。
增塑剂能够改善混凝土内部的结构,使其更加均匀和稳定。
4.改善混凝土的耐久性:增塑剂能够提高混凝土的抗渗性、耐久性和耐久性。
增塑剂
PVC常用增塑剂概论1、定义增塑剂,又称塑化剂。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种2、分类对PVC的主要作用A、内增塑剂:既降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
但是内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的很少。
B、外增塑剂:外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固胀大的作用。
但所吸收液体仅限于能与之发生溶剂化的液体,故凝胶的溶胀对液体有严格的选择性。
一般可分为无限溶胀与有限溶胀两类。
全面且生产和使用方便,应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
3、增塑剂的作用机理:4、增塑剂的选择PVC是一种强极性聚合物,分子间作用力很大,需加热到一定的温度才能显示出塑性。
增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体,它们一般不与PVC发生化学反应。
增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性,价格低廉,增塑效率高,增塑速度快,耐久性好(挥发性低、迁移性小、耐抽出性高),环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好),卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味),电绝缘性好,粘度稳定性好。
但是没有一种增塑剂能满足所有条件。
在实际使用时,多数是由两种或多种并用以取长补短,获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。
增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的,因此,选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。
介电5、常用增塑剂简介(1)DINP(邻苯二甲酸二异壬酯):邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是由邻苯二甲酸酐与羰基合成得到的壬醇(主要是3,5,5-三甲基乙醇)酯化而得到的无色透明液体,分子419,酸度(以邻苯二甲酸计)<0.025%,酯含量>99%,相对密度0.965-0.972(25℃),粘度78-120cp(20℃),闪点219℃,折光率1.4812(25℃)。
pvc塑溶胶增塑机理
pvc塑溶胶增塑机理PVC(聚氯乙烯)塑料的加工中,增塑机是常用的设备之一,用于在塑料中添加增塑剂,提高其柔韧性、延展性和加工性能。
以下是PVC 塑溶胶增塑机理的基本概述:1.增塑剂的作用:•柔软性:增塑剂能够改善PVC塑料的柔软性和弯曲性。
•延展性:它提高了PVC的延展性,使其更易于加工和成型。
•耐寒性:增塑剂有助于提高PVC的耐寒性,使其在低温下仍保持柔软性。
•可加工性:它改善了PVC的可加工性,使其更容易在各种加工设备中进行成型。
2.增塑机理的基本过程:•混炼:PVC树脂与增塑剂、稳定剂等混合后,进入混炼机械中,通过高温、高剪切力的混炼,使各种添加剂均匀分散在PVC树脂中。
•塑化:混炼后的物料进入增塑机,通过外加热和机械剪切力,将PVC树脂完全塑化,形成均匀的塑溶胶。
•添加剂混合:在塑化过程中,添加剂如稳定剂、润滑剂等也被逐渐混合均匀。
•冷却:塑溶胶进入冷却单元,通过冷却,使其逐渐凝固,形成固体塑料颗粒。
3.增塑机的工作原理:•加热和塑化区:增塑机内部通常有一个加热区,通过电加热或蒸汽加热,将PVC树脂加热到足够的温度,形成熔融状态。
•机械剪切:在增塑机的机械部分,通过螺杆、刀片等机械结构,对熔融的PVC树脂进行高强度的机械剪切,使其充分塑化。
•添加剂注入:在塑化的同时,将增塑剂和其他添加剂通过相应的系统注入,确保均匀混合。
•冷却和切割:塑化完成后,塑溶胶进入冷却单元,通过冷却器进行降温,然后通过切割机构将其切割成颗粒状的固体物料。
总体来说,PVC塑溶胶增塑机的工作过程是通过热能、机械力和添加剂的协同作用,使PVC树脂充分塑化、混合,并最终形成符合需求的塑料颗粒。
这些塑料颗粒可以用于制备各种PVC制品。
混凝土增塑剂
混凝土增塑剂混凝土是我们日常生活中不可或缺的建筑材料之一,用于建造房屋、桥梁、地下管道等各种建筑设施。
然而,普通混凝土的强度和抗裂性能有限,难以满足现代建筑的高要求,因此科学家们利用化学原理研制了一种新型的混凝土掺合剂——混凝土增塑剂。
一、混凝土增塑剂的作用混凝土增塑剂是一种添加到混凝土中的化学物质,可以显著提高混凝土的流动性、耐水性、抗裂性能和强度,使其更加耐久和稳定。
增塑剂的作用主要有以下几点:1. 改善混凝土流动性:增塑剂可以改变混凝土的表面张力和黏度,使其具有较大的流动性和可塑性。
施工时可以更加方便地浇筑和压实,避免出现空洞和脱层等缺陷。
2. 提高混凝土抗裂性能:增塑剂可以减小混凝土的收缩率和温度应力,减轻混凝土内部的压力,从而降低混凝土开裂的可能性,提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
3. 提高混凝土强度:增塑剂可以促进混凝土内部的水化反应,有效利用水泥中的水化热,加速硬化过程,增强混凝土的强度和硬度。
4. 改善混凝土耐水性:增塑剂可以改善混凝土的防水性能,减少水分渗透和渗漏,从而提高混凝土的耐水性和防腐性。
二、混凝土增塑剂的种类混凝土增塑剂根据其化学成分和作用机理可以分为有机增塑剂、无机增塑剂和复合增塑剂等几种类型。
1. 有机增塑剂:有机增塑剂是指由含有醚基、酯基、环氧基等的有机化合物制成的增塑剂。
这类增塑剂通常具有较好的分散作用和润滑作用,能够有效改善混凝土的流动性,适用于建筑混凝土、预制构件、修复工程等。
2. 无机增塑剂:无机增塑剂是指由硅酸盐、碳化钙、氨盐等无机材料制成的增塑剂。
这类增塑剂通常具有较好的充填作用和润湿作用,能够有效提高混凝土的密实度和强度,适用于挖方填埋、路面铺装等工程。
3. 复合增塑剂:复合增塑剂是指由不同种类的有机增塑剂和无机增塑剂混合而成的增塑剂。
这类增塑剂通常具有综合改良性能,能够兼顾混凝土的流动性、强度和抗裂性能等方面,适用于桥梁、高层建筑等大型工程。
三、混凝土增塑剂的应用混凝土增塑剂作为一种重要的混凝土掺合剂,已经广泛应用于建筑、交通、水利等领域的各种工程中。
薄膜衣中加入增塑剂的机理
薄膜衣中加入增塑剂的机理1. 引言1.1 概述薄膜衣是一种用于包装和保护物品的材料,在现代生活中具有广泛的应用。
为了提高薄膜衣的柔软性、延展性和耐久性,常常需要在其制造过程中加入增塑剂。
增塑剂是一类能够增加聚合物表面附着力并改善其物理特性的化学物质。
本文旨在探讨为何在薄膜衣中加入增塑剂以及这种作用机理。
1.2 文章结构文章主要分为以下几个部分:引言、薄膜衣的基本特性、增塑剂的作用机理、加入增塑剂后薄膜衣性能改变的原因以及结论。
首先,我们将介绍薄膜衣的定义、用途以及其组成和化学性质。
接下来,我们将深入研究增塑剂的定义、分类以及对薄膜衣性能产生影响的方式和机制。
在之后,我们将详细探讨加入增塑剂导致薄膜衣物理性能、化学性能改变以及热稳定性和耐候性改善的原因。
最后,我们将总结文章的主要内容。
1.3 目的本文旨在提供关于薄膜衣中加入增塑剂的机理的详细解释和分析。
通过对薄膜衣基本特性、增塑剂作用机理以及加入增塑剂后薄膜衣性能改变的原因进行综合研究,读者可以更好地理解为何需要在制造过程中添加增塑剂以及它对薄膜衣性能产生的影响。
这将有助于进一步推动相关领域的研究和发展,提高薄膜衣在实际应用中的质量和效果。
2. 薄膜衣的基本特性:2.1 定义和用途:薄膜衣是一种由聚合物材料制成的非常薄的涂层,用于覆盖或包裹各种物体。
它可以被应用于不同领域,如食品包装、医疗器械、建筑材料等。
薄膜衣可以提供物体表面的保护、防水、绝缘、隔离和改善外观等功能。
2.2 薄膜材料的组成:一般来说,薄膜衣主要由聚合物材料构成,如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等。
除了聚合物外,还可能含有填充剂、添加剂和其他助剂。
这些填充剂和添加剂的类型和比例会影响到薄膜衣的性能,比如增强强度、改善柔韧性或增加透明度等。
2.3 薄膜衣的物理和化学性质:薄膜衣有许多重要的物理和化学性质。
首先,它们具有很高的表面光洁度和平整度,使得其表面非常平滑。
增塑剂的原理
增塑剂的原理
增塑剂的原理是在塑料或橡胶中添加一种或多种化合物,使其在制造过程中能够提供一定的柔韧性和可塑性。
增塑剂可通过以下机理发挥作用:
1. 空隙填充机制:增塑剂粒子填充了塑料或橡胶之间的空隙,减少了分子间的亲和力,增加了聚合物链的自由运动度,从而提高了材料的柔软度和可塑性。
2. 内在可变形机制:增塑剂可以与聚合物链结合,改变其结构,使其具有更好的伸展性和可变形性。
3. 热效应机制:增塑剂在热加工过程中吸热,并通过传导和辐射将热能转移到聚合物中,从而使材料更容易流动和变形,提高了加工性能。
4. 动态流变机制:增塑剂通过改变聚合物链的流变行为,降低材料的粘度和表面张力,提高了材料的流动性和可塑性。
总的来说,增塑剂通过填充空隙、改变聚合物链结构、吸热、改变流变行为等多种机制,使塑料或橡胶具有更好的柔韧性、可塑性和加工性能。
增塑剂的作用机理
增塑剂的作用机理增塑剂在塑料中的增塑过程可以看作是树脂和增塑剂低分子化合物相互溶解的过程,但增塑剂与一般溶剂不同,溶剂在加工过程中会挥发出去,而增塑剂则要求长期留在聚合物中,且不与树脂起化学反应,与树脂形成一种固体。
增塑剂加人后,能增加塑料的柔软性、曲挠性、耐寒性和伸长率。
降低塑料的硬度、模量、玻璃化温度、熔点、软化温度或流动温度,使塑料的粘度变小,流动性增加,从而改善了加工性能。
增塑剂的作用机理,一般认为有以下几种:1、增塑剂的作用机理之范德华力:范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种较弱的引力。
但这却种力在聚合物的形态及结晶性等方面起着主导的作用。
范德华力包括色散力、诱导力和取向力。
2、增塑剂的作用机理之色散力:色散力存在于所有极性或非极性分子之间,是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。
但是只有在非极性体系中,如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中,色散力才占较主要的成分。
3、增塑剂的作用机理之诱导力:当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱导偶极使,诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。
芳香族化合物因为π电子能高度极化所以影响特别强,如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。
4、增塑剂的作用机理之取向力:当极性分子相互靠近时,由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作用力叫做取向力。
如酯类增塑剂与pvc或与硝酸纤维素的相互作用就是代表性的例子。
另外,奥瑞拉化工经实践发现,增塑剂的作用机理中聚合物的分子结构也影响聚合物分子链间的引力,特别是聚合物分子链上各基团的性质,具有强极性基团的分子链间作用力大,具有非极性基团的分子链间作用力小,为了使具有强极性基团的聚合物易于成型,可以加人增塑剂,增塑剂的极性基团会与聚合物极性基团相互作用,从而削弱了聚合物间的引力,也就达到了增塑的目的。
由上述可见,增塑剂之所以起到增塑剂的作用机理,其关键是使聚合物间的作用力增塑剂的作用机理减弱。
增塑剂含增塑方法及作用机理[专业材料]
O
CH2-CH3
C-O-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
C-O-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
O
CH2-CH3
极性部分
非极性部分
极性作用范围
非极性作用范围
专业知识
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升高温度时,DOP分子插入到PVC分子链 间,一方面DOP的极性酯基与PVC的极性基 “互相作用”,减少了PVC大分子间的极性 作用力,从而塑性增加。另一方面,DOP的非 极性的亚甲基,夹在PVC分子链间,把PVC 的极性基遮蔽起来,也减少了PVC分子链间 的作用力,这样PVC在加工变形时,链移 动就容易。
专业知识
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2.1.3 增塑剂的作用机理
在聚合物---增塑剂体系中存在下列三种相互作用:
(1)聚合物---聚合物
作用力: 小(非极性物质) 增塑剂易插入。
大(极性物质)
不易插入。
(2)聚合物---增塑剂
作用力 : 大 从而削弱大分子间作用力,达到增塑
目的。
小 不易混进聚合物。
(3)增塑剂---增塑剂 分子量小,作用力忽略。
专业知识
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增塑剂的加入一般弹性模量降低,抗张强度 降低,但断裂伸长率升高,抗冲强度升高, 这种情况叫正增塑。但增塑剂含量少时,很 多增塑剂却发现与上述性质变化相反的现象 叫反增塑作用。
专业知识
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Horsley通过X—射线衍射证明,量少时,由于 链段运动自由度增加,导致聚合物结晶,分 子间作用力上升,从而出现反增塑。
专业知识
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③结晶: 聚合物从卷绕的,杂乱无章的状态变成 紧密,折叠成行的有规状态,这时结晶产生。 此时分子链间的自由空间变得更小,距离更 短,作用更大。此时增塑剂分子要进入分子 间更为困难,只能从非晶区插入。
增塑剂的机理
增塑剂的机理
增塑剂是一种广泛应用于塑料制品中的化学物质,它能够改善塑料的柔韧性、延展性和可加工性。
增塑剂的机理主要是通过在塑料分子链之间插入分子,使得分子链之间的相互作用力减弱,从而使得塑料变得更加柔软和可塑性更强。
增塑剂的作用机理可以分为两种类型:一种是物理作用,另一种是化学作用。
物理作用是指增塑剂通过与塑料分子链之间的相互作用力来改变塑料的性质。
化学作用则是指增塑剂与塑料分子链之间发生化学反应,从而改变塑料的性质。
在物理作用中,增塑剂分子与塑料分子之间的相互作用力主要是范德华力和静电作用力。
增塑剂分子的极性和分子量决定了它们与塑料分子之间的相互作用力的强度。
增塑剂分子的极性越大,它们与塑料分子之间的相互作用力就越强,从而使得塑料变得更加柔软和可塑性更强。
在化学作用中,增塑剂分子与塑料分子之间发生化学反应,从而改变塑料的性质。
这种化学反应通常是通过增塑剂分子中的官能团与塑料分子中的官能团之间的反应来实现的。
例如,增塑剂分子中的羧酸官能团可以与塑料分子中的氨基官能团发生酰胺键反应,从而形成共价键,使得塑料变得更加柔软和可塑性更强。
总的来说,增塑剂的机理是通过在塑料分子链之间插入分子,改变
塑料分子链之间的相互作用力,从而使得塑料变得更加柔软和可塑性更强。
增塑剂的作用机理可以分为物理作用和化学作用两种类型,其中物理作用主要是通过范德华力和静电作用力来实现的,而化学作用则是通过增塑剂分子中的官能团与塑料分子中的官能团之间的反应来实现的。
简述增塑剂的作用机理
简述增塑剂的作用机理
塑剂是一种广泛应用于塑料制品中的化学物质,其主要作用是提高塑料的柔软性、延展性和可加工性。
增塑剂的作用机理主要涉及以下几个方面:
1.分散作用:增塑剂可以在塑料基体中形成均匀的分散相,通过与塑料分子相互作用,减少分子间的相互吸引力,从而降低塑料的玻璃化转变温度,使其更易于流动和变形。
2.润滑作用:增塑剂能够在塑料分子间形成润滑膜,降低塑料分子的摩擦力,使塑料材料更易于加工和成型。
润滑作用可以减少塑料在加工过程中的能量消耗,提高生产效率。
3.降粘作用:增塑剂能够降低塑料的粘度,使其更易于流动和填充模具。
通过降低塑料的粘度,增塑剂可以提高塑料的流动性和可注塑性,使得塑料制品的成型更加容易和高效。
4.柔软化作用:增塑剂可以与塑料分子发生物理或化学相互作用,改变塑料分子的排列方式,增加分子间的间隙和扭曲度,从而使塑料材料更加柔软和可弯曲。
这种柔软化作用可以改善塑料制品的弯曲性能和耐冲击性。
生产增塑剂—作用原理及其发展方向
2.凝胶理论
认为未增塑无定型聚合物抵抗变形的能力是因 内部的“凝胶”所致,这种“凝胶”是由大分子 链间的物理交联点形成的,增塑剂的作用是使“ 凝胶”溶剂化,拆散部分物理交联点(缠结点) ,减小分子间力,使大分子间相对滑移更容易。
适用性 增塑剂用量大的极性聚合物的增塑
3.自由体积理论
认为由于增塑剂进入聚合物分子链间,使间距增大 ,体系自由体积增加,导致玻璃化温度Tg降低。 缺点 不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑 现象等。
2.9增塑剂的发展趋势
1.提高增塑剂的耐久性 2.提高塑料的卫生性 3.开发功能性的增塑剂 4.降低增塑剂的成本
抗静电增塑剂 耐热型增塑剂 阻燃型增塑剂 耐污染增塑剂
1.提高增塑剂的耐久性
近年来,人们愈来愈重视提高增塑剂的耐久性,使之能够在各 种环境条件下长期使用。 提高增塑剂耐久性的主要方法是增大增塑剂的分子量。
3.开发功能性增塑剂
④耐污染增塑剂。 耐污染性是高填充PVC地板料
和挤塑制品对增塑剂的基本要求 。在耐污染方面,BBP极具代表 性,而苯甲酸酯类增塑剂也显示 了独持的性能。
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4.降低增塑剂的成本
降低增塑剂的成本---“王道”
增塑剂的分子量与其性能如抽出性、 防雾性、耐迁移忭、不挥发性等密切 相关。分子量大,则抽出性低、迁移 性小,挥发性低.但相容性差,合成 相对困难。
1提高增塑剂的耐久性
近年来聚酯类增塑剂发展很快。聚酯 类增塑剂是目前增塑剂开发研究领域颇为 活跃的研究课题。这是由于一些特殊的应 用领域对PVC软制品的性能要求更加苛刻 ,传统的单体型增塑剂品种无法满足这些 耐热、耐久和耐候性要求。提高分子量无 疑是解决这些技术难题的关键,也符合塑 料助剂品种开发的总体趋势。
增塑剂
2、凝胶理论:
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,拆散或隔断物理“连接点”,导致大 分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量大的极 性聚合物的增塑。而对于非极性聚合物的增塑,由于 大分子间的作用力较小,增塑剂的加入,减少了聚合 物大分子缠结点的数目。
5、按化学结构分类(最常用的分类方法)
有机酸酯类 磷酸酯类 聚酯类 环氧酯类 含氯化合物类 其它类
四、增塑剂的结构与增塑性能的关系
增塑剂分子大多数具有极性和非极性两部分。
极性部分:极性基团(酯基、氯原子、环氧基)等。
非极性部分:一定长度烷基。
不同极性基团,化合物有不同特点。
1、结构与相容性的关系
(注意不要搞反了)。
几种常见增塑剂对PVC塑化次序的相对效率比值
增塑剂种类 邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP) 粘度 ×10-3Pa.s 80.0 20.3 36.4(25oC) 10.0 20.8 15.3 120.0 20.1 35.3 35.3 29.5 34.6 26.5 32.5 塑化效率 (增塑剂量)/% 33.5 28.5 相对效率值 1.00 0.81 0.87 0.79 0.93 0.91 1.12 0.92 1.03 1.80~2.20
又称溶剂型增塑剂。
辅助增塑剂:与被增塑物相容性良好,重量相容比可 达1:3。一般不单独使用。须与适当的主增塑剂配合使
用。其分子只能插入聚合物的非结晶区域,也叫非溶
剂型增塑剂。
增量剂:它与被增塑物相容性较差,重量相容比可
达1:20。但与主增塑剂或辅助增塑剂有一定相容性,
混凝土增塑剂原理
混凝土增塑剂原理一、引言混凝土增塑剂是一种新型的化学材料,可以改善混凝土的流动性和可加工性,提高混凝土的强度和耐久性,从而使其在建筑工程中更加稳定和可靠。
本文将介绍混凝土增塑剂的原理,包括增塑剂的种类、作用机理和应用范围。
二、增塑剂的种类混凝土增塑剂分为三种类型:物理增塑剂、表面活性剂和化学增塑剂。
1.物理增塑剂物理增塑剂是一种微细颗粒,可以通过吸附和吸水作用改善混凝土的流动性和可加工性。
常见的物理增塑剂包括膨胀剂、纤维素等。
2.表面活性剂表面活性剂是一种含有亲水性和亲油性基团的化学物质,可以通过降低混凝土表面张力和黏度来增加混凝土的流动性和可加工性。
常见的表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚等。
3.化学增塑剂化学增塑剂是一种含有高分子结构的化学物质,可以通过改变混凝土的内部结构来增加混凝土的强度和耐久性。
常见的化学增塑剂包括聚羧酸盐、磷酸盐等。
三、作用机理混凝土增塑剂的作用机理主要包括三个方面:物理作用、化学作用和微观作用。
1.物理作用物理增塑剂和表面活性剂能够通过表面吸附和吸水作用改善混凝土的流动性和可加工性。
物理增塑剂的微细颗粒能够填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的密实度和强度。
表面活性剂的亲水性基团能够与水分子结合,从而降低混凝土表面张力和黏度。
2.化学作用化学增塑剂能够通过改变混凝土中水泥和骨料的相互作用,从而增加混凝土的强度和耐久性。
聚羧酸盐增塑剂能够与水泥颗粒表面反应,形成一层分散剂,从而改善混凝土的流动性和可加工性。
磷酸盐增塑剂能够与混凝土中的金属离子形成化学键,从而增加混凝土的强度和耐久性。
3.微观作用混凝土增塑剂还能够通过微观作用来改善混凝土的性能。
增塑剂能够调节混凝土中水泥颗粒的分散状态,从而控制混凝土的流变性和硬化过程。
增塑剂还能够调节混凝土中气泡和孔隙的大小和分布,从而改善混凝土的耐久性和抗渗性。
四、应用范围混凝土增塑剂广泛应用于各种建筑工程中,包括房屋建筑、桥梁工程、隧道工程、船舶建造等领域。
混凝土增塑剂的作用原理
混凝土增塑剂的作用原理一、前言混凝土增塑剂是一种常用的混凝土掺合料,它可以改善混凝土的流动性、抗裂性、耐久性等性能,使混凝土更加适合工程建设的需要。
本文将详细介绍混凝土增塑剂的作用原理,以期为工程建设提供更好的材料支持。
二、混凝土增塑剂的定义和分类1. 定义:混凝土增塑剂是一种常用的混凝土掺合料,它是由有机化合物、无机化合物等多种成分组成的稳定液体,具有增加混凝土流动性、降低水灰比、改善混凝土强度、提高混凝土耐久性等优点。
2. 分类:按照增塑剂的化学成分可分为有机增塑剂和无机增塑剂两类。
有机增塑剂按照分子结构可分为脂肪族、烯丙基、芳香族、磺酸盐等几类。
三、混凝土增塑剂的作用机理混凝土增塑剂在混凝土中的作用机理是通过与混凝土中的水泥、砂、石等原材料发生化学反应或物理吸附作用,改变混凝土的物理和化学性质,使混凝土的流动性、强度、耐久性等性能得到改善。
1. 增加混凝土流动性混凝土增塑剂通过与水泥颗粒表面发生化学反应或物理吸附作用,降低水泥颗粒之间的摩擦力,使混凝土内部分散体系更加稳定,流动性更好。
此外,增塑剂还能增加混凝土中的细孔数量和尺寸,改善混凝土的孔隙结构,使混凝土更易于流动。
2. 降低水灰比混凝土增塑剂可以降低混凝土的水灰比,提高混凝土的密实度和强度。
增塑剂中的化学成分可以与水泥中的硅酸盐、铝酸盐等成分反应,形成水化产物,同时释放出水分,使混凝土的水灰比得到降低。
此外,增塑剂还能够减小混凝土内部的孔隙度,提高混凝土的密实度和强度。
3. 提高混凝土强度混凝土增塑剂可以通过与水泥中的凝胶体发生物理吸附或化学反应,增加水泥凝胶体的稳定性和强度,同时改善混凝土的内部孔隙结构,提高混凝土的强度。
此外,增塑剂还可以增加混凝土的均匀性,减少混凝土中的空隙和缺陷,提高混凝土的强度和耐久性。
4. 提高混凝土耐久性混凝土增塑剂可以通过与水泥中的凝胶体发生物理吸附或化学反应,增加水泥凝胶体的稳定性和强度,同时改善混凝土的内部孔隙结构,提高混凝土的耐久性。
增塑剂介绍及机理
• 外增塑剂是使用各种高沸点或不挥发有机物作为添加剂,这些添加
剂与高聚物均匀混合降低高聚物分子间的应力,增加物料最终产品 的柔软度/挠曲度,并同时延长物料的老化硬脆寿命。我们油墨用使 用的就是外增塑剂。
• 从增塑剂分子量分有单体型和聚合型 • 单体型:一般为有明确的结构和低分子量的简单化合物,分子量在
• • • • •
多元醇酯类 氯化烃类 环氧类 柠檬酸酯类 聚酯类等。
• 苯多酸酯类(如: 1,2,4-偏苯三酸三异辛
酯)
脂肪族二 元酸酯类
苯二甲 酸酯类
又称邻苯二甲酸 二辛酯
磷酸 酯类
氯化 烃类
环氧类
聚酯类
四.影响增塑剂的因素
• 1、增塑剂的分子量相同,分子内极性基团多或环状结构多的增塑剂,
200-500之间。如DOP,DBP等。
• 聚合型:多为平均分子量在1000以上的线性聚合物。如多元醇酯类。
• 从化学结构分类有 • 脂肪族二元酸酯类(如: 己二酸二辛酯
DOA、 癸二酸二辛酯DOS)
• 苯二甲酸酯类(如: DBP、DOP、DIDP) • 磷酸酯类(如:磷酸三甲苯酯TCP、磷酸
甲苯二苯酯CDP)
性较大。分子内具有较大体积的基团的增塑剂,挥发性较小。
• 耐抽出性,耐抽出性是指增塑剂的制品侵入液体介质中,增塑剂从塑料内部都有向液
体介质中迁移的倾向。这种倾向一方面取决于塑化物本身的性质,另一方面取决于与 塑料相接触的液体介质的物理化学性质。 长度增加而急剧降低。酯类若引入醚基对迁移性稍有增加,将烷基以芳基取代时,耐 迁移有改善,正链结构比同碳原子的支链结构耐迁移性稍差。脂类的脂肪酸的迁移性 较大,环氧油比环氧脂肪酸单酯的迁移性小。
其增塑效率差
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• (1) 色散力 色散力存在于所有极性或非极性分子之间,是由于微小的瞬时偶极的相 互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在非极性体系 中,如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中,色散力才占较主要的成分。 (2) 诱导力 当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱 导偶极使,诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物由于π电子 能高度极化所以影响特别强,如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之 间主要是诱导力。 (3) 取向力 当极性分子相互靠近时,由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作 用力叫做取向力。如酯类增塑剂与 PVC 或与硝酸纤维素的相互作用就是代表性的 例子。 2. 氢键 含有—OH基或—NH—基团的分子,如聚酰胺、聚乙烯醇、纤维素等,在 分子间、有时在分子内部都能形成氢键。氢键是一个比较强的相互作用键,它们妨 碍增塑剂分子插进聚合物分子间,假如氢键沿聚合物分子链分布越密相应的对抗增 塑剂插进的作用也越强。因此要求增塑剂与聚合物分子也能产生类似的强的作用。 另一方面随着温度的升高,分子间的吸引作用由于氢键的减少而明显削弱,这是由 于分子的热运动妨碍了聚合物分子的取向。
• 马来酸酐分子式:顺丁烯二酸酐
• 1.2.15.1 相容剂的作用机理 • 相容剂的增容作用本质上说是借助于分子间的键合力来实现的,可以起
到类似油分散于水中所用的表面活性剂的作用。相容剂之所以能将两种 不相容的聚合物组成塑料合金,是因为在其分子中具有分别能与两种聚 合物进行物理或化学结合的基团的缘故。 • 1.2.15.2 相容剂的品种与应用 • 按是否与共混物中的聚合物发生反应,可以将相容剂分为反应型相容剂 和非反应型相容剂两大类. • (1)反应型相容剂 • 反应型相容剂类似于偶联剂,其高分子链中具有能与共混物中的聚合物 发生反应的反应性基团,因为,在其与聚合物共混时伴随着化学反应。 反应型相容剂的优点是添加少量的相容剂就可产生效果,成本低;缺点 是有可能产生副反应,使共混物的性能降低,同时对混炼和成型中,增塑剂分子相互之间、增塑给予聚
合物分子相互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互作用
(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)
都是同样大小时,才可能没有增塑作用和反增塑作用。
• 1.范德华力 范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种 较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作 用范围只有几个埃。
料在料筒内停留时间较短,反应不充分,接枝率降低。当螺杆转速太慢时,剪切力过小,致使引发剂分散不均,同 时物料停留时间过长,会引起严重的交联而降低接枝率。综合上述结果,在LDPE接枝过程中,DCP用量为0。 08~0。1份,MAH用量为4~5份,反应温度160~170℃,螺杆转速为40~45r/min为宜。PP接枝过程中,DCP用量为 0。2~0。4份,MAH用量为5~7份,反应温度为175~180℃,螺杆转速为30~45r/min为佳。
• 3. 空间有规结构的聚合物的分子链适当的条件下能够结晶,即链状分子从卷的和 杂乱的状态变成紧密折叠成行的有规则状态。在一般条件下,产业生产的聚合物不 可能是完全结晶的,而往往是由结晶区域散插在无定形区域构成的。
• 显然,增塑剂的分子插进结晶区域要比插进无定形区域困 难得多,由于在结晶区与聚合物与链之间的自由空间最小。 假如增塑剂的分子仅能插进部分结晶的聚合物的无定形区域, 则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂。 假如增塑剂的分子仅能插进聚合物的无定形区域同时又能插 进结晶区域,则此增塑剂便是溶剂型增塑剂,即所谓的主增 塑剂。
马来酸酐接枝
• 本段马来酸酐接枝
•
其实是接配方的一种,是选择马来酸酐做为单体,在合适的温度下与一些材料进行接枝。单体也可以是丙烯酸
类等等。 聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多,主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。但最重要的方法是熔
融编辑法,即所谓的“反应挤出法”。熔融接枝的机理很复杂,并伴随有严重的副反应,表现为聚乙烯接枝反应的 交联,聚丙烯的降解,以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。加入一些含N、P、S原子的电子给体化合物,如二 甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)能抑制这些交联、降解等副反应。 溶融接枝可以在单螺杆挤出 机、双螺杆挤出机或Brabender流变仪中进行。将聚烯烃、MAH单体、引发剂和其他添加剂,在少量分散剂的帮助 下均匀混合,然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多,主要有引 发剂品种和浓度,单体质量浓度,添加剂品种和浓度,反应温度以及反应时间等。引发剂DCP浓度增加,接枝率相 应提高,但DCP用量过多,伴随有交联反应;DCP固定不变时,接枝率随MAH用量的增加而呈上升趋势,但继续增 加MAH的用量时对接枝率的影响变小;反应温度低时,DCP的分解浓度高,但也有利于副反应的发生,因而消耗了 自由基,使自由基没有明显提高;熔融反应时间(即挤出机螺杆的转速)对接枝率影响很大。螺杆转速太快时,物
相容剂
• 凡能够增加热力学相容性差或不相容的共混树脂相界面间的结合牢 度.使其成为相容较好且稳定的共混体系.从而改进聚合物共混体系 物理、力学性能的助剂成为相容剂,又称增容剂、增混剂或界面剂, 对提高聚合物共混体系的共混效果.进而使共混材料获得优异的力学 性能具有重要作用。
• 聚合物共混是制造新型材料方便而又有效的方法之一,是当今发展最 快的高分子材料科学领域之一。大量研究结果表明,聚合物共混或者 聚合物与其他材料混合得到的混合材料,其性能直接与混合组分的相 界面张力有关,具有一定程度相容性的聚合物(高分子合金)的性能优 于组成该体系的任何一种聚合物本身的性能。一般说来,两相界面间 的作用力越大,相容性越好,材料的力学性能就越好.共混聚合物组 分间的相容性太好或太差均不利于共混改性,因此,从结构形态看, 形成一种宏观上均相而亚微观上多相的体系是研究者所期望的。增容 剂的应用是难相容或不相容聚合物共混改性的最有效途径,目前已广 泛应用于多种聚合物共混改性体系。
• 常见的可发生反应的基团对有酸酐与氨基:环氧基与酸酐;咪唑啉与羧 基;异氰酸酪与羧基;酰基内酰胺与氨基:碳化二亚胺与羧基基、金属 盐,
• 反应型相容剂的作用可分为三类:
• 与本身带有反应性基田的聚合物发生反应; • ②通过加入带反应基团的聚合物发生增容作用.如某些接枝共聚物PP—c—MAH、
PP-e—AA(聚丙烯接枝丙烯酸)和霆酰胺可以遥过酸酐或棱呆和氨基反应使共混物 PP、PE、EPM/PA6或PA66增容,也可以通过磺化PS锌盐使PS+PPE/硝化 EPDN锌盐共混物通过生成链间盐的反应增容‘ • ③加入低分子化合物,促进生成共聚物的相容化,例如对甲苯磺酸可使PET/ PA66共混体系增容,磷酸二苯酯可使PA6;PA66塑料合金增容,带环氧基、氨基、 乙烯酷基的硅烷偶联剂可作为PE/PA66塑料合会的相容剂。 • (2)非反应型相容剂 • 非反应型相容剂多为两种成分构成的高分子聚合物。其制备方法有以下两种. • ①接枝法:将一种聚合物接枝到另一种聚合物上。 • ②嵌段法:将两种单体共聚。 • 非反应型相容剂在共混时仅仅使共混组分微细.提高分散均匀性,即只起类似于 一般乳化剂的作用.其优点是:共混过程中不伴随副反应发生,容易混炼成型。 其缺点是:因添加量较多而使成本提高。 • 往聚合物共混物中加入相容剂的传统方法是将预先制成的接枝或嵌段共聚物相容 剂添加到共混聚合物内混炼加工。但目前已出现在共混树脂组分熔融共混加工制 备共混物的过程中“就地”生成嵌段或接枝共聚物相容剂的,在挤出机、密炼机 等加工设备中先生成的相容剂可直接参与增容过程.这种方法近几年获得突出的 发展。这种方法不仅有着很显着的增混效果,而见具有制法简单、增容剂用量少 (1%)、价格低、应用面广的特点,适用于小批量多品种生产。但在混炼和成型过 程中需严格控制,否则会对塑料合金的性能产生不良影响。
增塑剂的作用机理
• 增塑剂的作用机理是增塑剂分子插进到聚合物分子链之间,削弱了聚 合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合 物分子链的结晶度,从而使聚合物的塑性增加,也就是对抗塑化作用 的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度,而他 们则取决于聚合物的化学结构和物理结构。