高分子聚合物的改性方法多种多样

合集下载

聚丙烯改性的主要的几种方法

聚丙烯改性的主要的几种方法

聚丙烯改性的主要的几种方法聚丙烯(PP)是一种重要的塑料,具有较高的力学性能、耐化学腐蚀性和隔热性能,广泛应用于包装、电器、纺织、建筑等领域。

然而,PP在一些方面的性能仍然有待改善,这就要求对PP进行适当的改性。

以下是聚丙烯改性的几种主要方法。

1.添加剂改性:添加剂改性是通过向聚丙烯中添加各种添加剂,如增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂等,来改善聚丙烯的性能。

添加剂可以提高聚丙烯的柔软度、耐热性、阻燃性等,从而扩展了聚丙烯的应用范围。

2.共混改性:共混改性是将聚丙烯与其他聚合物进行物理混合,在共混体系中形成相容相并形成新的材料。

常用的共混改性体系包括聚丙烯/聚乙烯、聚丙烯/ABS共混体系等。

共混改性可以综合利用不同聚合物的优点,改善聚丙烯的力学性能、热稳定性、耐冲击性等。

3.界面改性:界面改性是通过在聚丙烯和填充剂之间插入界面剂,来增强聚丙烯与填充剂之间的相容性。

常用的界面改性剂有硅烷偶联剂、聚合物接枝剂等。

界面改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐冲击性和耐热性等性能。

4.离子辐射改性:离子辐射改性是通过辐射聚丙烯,引入交联结构或引发化学反应,改善聚丙烯的性能。

辐射改性可以显著提高聚丙烯的强度、热稳定性、抗老化性能等。

5.高分子改性:高分子改性是将聚丙烯与其他高分子化合物进行共聚或接枝反应,形成新的共聚物或共聚物接枝聚合物。

常用的高分子改性剂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯等。

高分子改性可以改善聚丙烯的强度、韧性、耐热性和低温性能。

总之,聚丙烯改性的方法有很多种,可以通过添加剂、共混、界面、辐射和高分子改性等不同途径来改善聚丙烯的性能。

这些改性方法可以提高聚丙烯的力学性能、耐热性、耐化学腐蚀性和耐冲击性等,从而满足不同应用领域对材料性能的需求。

高分子材料技术

高分子材料技术

高分子材料技术1. 简介高分子材料技术是一门研究高分子材料制备、改性和应用的学科。

高分子材料广泛应用于各个领域,如塑料工业、橡胶工业、纺织工业、医药工业等。

本文将详细介绍高分子材料的制备方法、改性技术和应用领域。

2. 高分子材料的制备方法2.1 聚合法聚合法是制备高分子材料的常用方法之一。

通过聚合反应,将单体分子聚合成高分子链。

聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子自由基共聚等多种类型。

2.2 缩聚法缩聚法是另一种常用的高分子材料制备方法。

该方法通过两个或更多的小分子反应生成聚合物链。

缩聚反应常用于制备聚酯、聚酰胺等高分子材料。

2.3 乳液聚合法乳液聚合法是一种在水溶液中进行聚合反应的方法。

在乳液聚合中,单体和乳化剂溶解在水溶液中,自由基或离子聚合反应在乳液珠中进行。

2.4 分子模板法分子模板法是一种特殊的制备方法,用于制备具有特定形状和功能的高分子材料。

在分子模板法中,通过与目标分子具有亲和性的模板分子结合,将高分子材料制备成与模板形状相似的形状。

3. 高分子材料的改性技术3.1 添加剂改性添加剂改性是一种简单有效的高分子材料改性技术。

通过在高分子基体中添加适量的添加剂,可以改善高分子材料的性能,如增加耐热性、改善抗氧化性等。

3.2 复合改性复合改性是将高分子材料与其他材料进行混合,形成复合材料的改性技术。

复合材料可以通过增强剂的添加来增加其强度和刚度,也可以通过填充剂的添加来改善其导热性和耐磨性。

3.3 共混改性共混改性是将两种或多种高分子材料混合在一起,形成共混物的改性技术。

通过共混改性,可以实现高分子材料性能的互补和增强。

3.4 表面改性表面改性是利用化学处理、物理处理或涂层等方法改变高分子材料表面性质的技术。

常用的表面改性方法包括等离子体处理、电子束辐照、化学修饰等。

4. 高分子材料的应用领域4.1 塑料工业高分子材料在塑料工业中有广泛的应用。

它们可以用来制造各种塑料制品,如塑料袋、塑料瓶、塑料管等。

高分子材料的表面改性.详解

高分子材料的表面改性.详解

XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)
通过用X射线辐照样 品,激发样品表面除 H、He以外所有元素
中至少一个内能级的
光电子发射,并对产 生的光电子能量进行
分析,以研究样品表
面的元素和含量。
Ek为光电子动能;hν为激发光能量;
EB为固体中电子结合能;Φ为逸出功
电晕放电处理方式
1. 在薄膜的生产线上进行,即通常所说的热膜处理。 优点:处理效果好; 限制性:适用于处理完就使用的场合,比如马上用于印刷、涂布或复合; 2. 在薄膜的再加工线上进行,及通常所说的冷膜处理。 限制性:处理效果与薄膜存放时间有关。处理完后就应用。
3. 进行两次处理。
既在生产线上处理,又在再加工线上处理,为了保证使用前的表面质量
以等离子体存在的星系和星云
人造等离子体示例
地球上,等离子体的自然现象:如闪电、极光等; 人造等离子体,如霓虹灯、电弧等。
PbPb N Ca Na Cl
Pb
500
400
300
200
100
0
Binding Energy (eV)
XPS analysis showed that the red pigment used on the mummy wrapping was Pb3O4 rather than Fe2O3
Analysis of Carbon Fiber- Polymer Composite Material by XPS
C/O比与电流强度的关系与上述表面张力和剥离力类似,可见 LDPE表
面张力的增大和剥离力的提高与表面含氧量的增加有密切的关系。
7.2 火焰处理和热处理
● 火焰处理是用可燃性气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬间高

高分子材料改性技术

高分子材料改性技术

高分子材料的几种常用改性技术,如化学改性、共混改性、填充改性、纤维增强改性、表面改性技术。

化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。

如聚苯乙烯的硬链段刚性太强,可引进聚乙烯软链段,增加韧性;尼龙、聚酯等聚合物的端基(氨基、羧基、羟基等),可用一元酸(苯甲酸或乙酸酐)、一元醇(环己醇、丁醇或苯甲醇等)进行端基封闭;由多元醇与多元酸缩聚而成的醇酸聚酯耐水性及韧性差,加入脂肪酸进行改性后可以显著提高它的耐湿性和耐水性,弹性也相应提高。

共混是指共同混合,是一种物理方法,使几种材料均匀混合,以提高材料性能的方法,工业上用炼胶机将不同橡胶或橡胶与塑料,均匀地混炼成胶料是典型的例子,也可以在聚合物中加入某些特殊性能的成分以改变聚合物的性能如导电性能等。

在塑料成型加工过程中加入无机或有机填料的过程称为填充改性。

是在塑料基体(母体)中加入模量高得多的非纤维类的材料(一般为微粒状)。

通常认为填充改性是为了降低成本而进行的,实际上很多塑料制品如果没有填充助剂的加入,很难得到符合满意的应用效果。

聚乙烯的改性研究

聚乙烯的改性研究
氯 磺 化 聚 乙 烯 涂 料
交联聚乙烯 (CLPE )
采用辐射法(X射线、电子射线或紫外线照射等)或 化学法(过氧化物或有机硅交联)使线型聚乙烯成为 网状或体型的交联聚乙烯。PE 的辐射交联反应为自由 基链式反应, 反应过程可分为三 步: (1) PE 高分子链在 辐照作用下生成初级自由基和活泼氢原子; (2) 活泼氢 原子可继续攻击PE, 再生成自由基; (3) 大分子链自由
但是它有一致命缺点: 对于环境应力(尤其是化学和机械作 用) 很敏感,耐热老化性差。
聚乙烯的改性品种
主要包括: 氯磺化聚乙烯 交联聚乙烯 共混改性聚乙烯
氯磺化聚乙烯(CSM)
氯磺化聚乙烯是美国杜邦公司首先实现工业化生
产的。氯磺化聚乙烯由低密度聚乙烯或高密度聚 乙烯经过氯化和氯磺化反应制得。
氯磺化聚交联法 : 在实验室试验时,主要用γ射线。工业上,
常用大型电子加速器产生的电子束来使 聚合物发生交联。辐射交联主要是使用 高能射线打断PE中C 一C 键和C 一H 键 所产生的自由基来引发交联的。
在进行交联反应时,需要加入增敏剂和敏 化剂。增敏剂一般为多官能团单体, 可增 大交联反应的比例;敏化剂一般为活泼 小分子, 作用为加速辐射交联反应。常用
瞬间短路温度/℃

软化温度/℃
105-115
体积电阻率
10(17)
介电强度
20-35
耐候性

耐老化性
一般
耐油性
一般
低温脆化性
一般
交联聚乙烯 0.92 90 250
10(17) 35-50 一般 优良 优良 优良
交联聚乙烯的生 产
绝 缘 电 缆
交 联 聚 乙 烯
共混改性聚乙烯

高分子聚合物的改性方法多种多样

高分子聚合物的改性方法多种多样

1 高分子聚合物‎的改性方法多‎种多样,总体上可划分‎为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性几大‎类。

2 广义的共混包‎括物理共混、化学共混和物‎理/化学共混。

3 第一个实现工‎业化生产的共‎混物是 1942 年投产的聚氯‎乙烯与丁腈橡‎胶的共混物。

4 1964 年,四氧化锇染色‎法问世,应用于电镜观‎测,使人们能够从‎微观上研究聚合物两相形‎态,成为聚合物改‎性研究中的重‎要里程碑。

5 共混改性的方‎法又可按共混‎时物料的状态‎,分为熔融共混‎、溶液共混、乳液共混等。

6 通常所说的机‎械共混,主要就是指熔‎融共混。

7 共混物的形态‎是多种多样的‎,但可分为三种‎基本类型:均相体系、“海-岛结构”两相体系和“海-海结构”两相体系。

8 在共混过程中‎,同时存在着“破碎”与“集聚”这两个互逆的‎过程。

当集聚过程与破碎过程达‎到动态平衡时‎,分散相粒子的‎粒径达到一个‎平衡值,这一平衡值称为“平衡粒径”9 塑料大形变的‎形变机理,包含两种可能‎的过程,其一是剪切形‎变过程,其二是银纹化过程‎。

10 塑料基体可分‎为两大类:一类是脆性基‎体,以 PS、PMMA 为代表;另一类是准韧性基体‎,以 PC、PA 为代表。

11 对于脆性基体‎,橡胶颗粒主要‎是在塑料基体‎中诱发银纹;而对于有一定‎韧性的基体,橡胶颗粒主要‎是诱发剪切带‎。

12 两阶共混历程‎的关键是制备‎具有海-海结构的中间‎产物,这也是两阶共‎混不同于一般的“母粒共混”的特征所在。

13 相容剂的类型‎有非反应性共‎聚物、反应性共聚物‎等,也可以采用原‎位聚合的方法制备。

14 聚合物共混物‎,从总体上来说‎,可以分为以塑‎料为主体的共‎混物和以橡胶‎为主体的共混物‎两大类。

15 在 PVC 硬制品中添加‎C PE,主要是起增韧‎改性的作用;而在 PVC 软制品中添加 CPE 是用作增塑剂‎,以提高 PVC 软制品的耐久‎性。

16 为改善共混体‎系的透光性,通常有两种可‎供选择的途径‎,其一是使共混‎物组成间具有相近‎的折射率;其二是使分散‎相粒子的粒径‎小于可见光的‎波长。

高分子材料的合成与改性方法

高分子材料的合成与改性方法

高分子材料的合成与改性方法高分子材料是一类具有长链结构的大分子化合物,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等各个领域。

为了提高高分子材料的性能和应用范围,人们经过长期研究,发展了多种合成和改性方法。

本文将介绍一些常见的高分子材料的合成与改性方法。

一、高分子材料的合成方法1. 缩聚聚合法缩聚聚合法是一种常用的高分子材料合成方法。

它通过将两个或多个小分子单体,在适当的条件下,通过缩聚反应或聚合反应连接成长链高分子化合物。

常见的缩聚聚合法包括:(1)酯交换聚合法:如聚酯的合成。

该方法以酯类单体为原料,通过酯交换反应,合成具有酯键的长链高分子。

(2)醚化聚合法:如聚醚的合成。

该方法以含有醚键的单体为原料,通过醚化反应,将多个单体连接成长链高分子。

(3)胺缩合聚合法:如聚酰胺的合成。

该方法以胺类和酸酐为原料,通过胺缩合反应,生成酰胺键,形成长链高分子。

2. 聚合反应法聚合反应法是指通过单体的自由基聚合、离子聚合或开环聚合等反应,将单体聚合成高分子链的方法。

常见的聚合反应法包括:(1)自由基聚合法:如聚丙烯的合成。

该方法以丙烯单体为原料,通过自由基引发剂引发聚合反应,形成聚合度较高的聚丙烯。

(2)阴离子聚合法:如聚乙烯的合成。

该方法以乙烯单体为原料,通过阴离子引发剂引发聚合反应,生成聚合度较高的聚乙烯。

3. 交联聚合法交联聚合法是指通过交联剂将线性高分子材料进行交联,形成具有空间网络结构的材料。

该方法可以提高高分子材料的力学性能和热稳定性,常见的交联聚合法包括:(1)辐射交联法:如交联聚乙烯的合成。

该方法以聚乙烯为原料,通过辐射照射,引发聚乙烯链的交联,形成具有交联结构的聚乙烯材料。

(2)化学交联法:如交联聚氨酯的合成。

该方法以含有多官能团的单体为原料,通过化学反应引发交联反应,形成交联结构的聚氨酯材料。

二、高分子材料的改性方法1. 加入填料加入填料是一种常用的高分子材料改性方法。

填料可以提高高分子材料的强度、硬度、耐磨性和导热性等性能,常见的填料有纤维素、硅酸盐、碳黑等。

高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性

高分子材料的合成与改性高分子材料,作为现代科技领域的重要基础材料之一,在各个领域都具有广泛的应用前景。

其合成与改性技术是研究者们持续关注的热点之一。

本文将探讨高分子材料的合成与改性的研究进展,并讨论其在实际应用中的意义。

首先,关于高分子材料的合成方法,目前主要包括聚合法、开环聚合法和化学修饰法等几种。

聚合法是通过共价键将单体分子连接成高分子链,形成大分子聚合物。

在聚合过程中,可以选择不同的聚合方法,如自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等,从而控制聚合物的结构和性能。

开环聚合法则是通过环化反应将单体环化成高分子。

化学修饰法是在合成高分子材料的基础上,通过引入不同的官能团或发生化学反应,改变材料的性质。

这些方法各有优劣,可根据具体需求进行选择。

高分子材料的改性是为了改善材料的性能以满足特定的应用需求。

常用的改性方法主要包括添加剂改性、共混改性和界面改性等。

添加剂改性是通过向高分子材料中添加小分子化合物或其他聚合物,以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等。

共混改性是将两种或多种不同性质的高分子材料混合在一起,形成新的复合材料。

界面改性则是在高分子材料和其他材料接触的界面上进行修饰,使其界面的粘接性、相容性和交联性得到增强。

这些改性方法广泛应用于高分子材料的研究和工业生产中。

高分子材料的合成与改性对于材料的性能和应用具有重要意义。

它们的研究和应用可以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等,从而实现更广泛的应用。

例如,在航空航天领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备轻质、高强度、高耐高温的材料,以满足飞机、航天器等的结构需求。

在电子领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备柔性显示器材料、导电高分子材料等,促进电子技术的发展。

在医疗领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备生物相容性材料、药物缓释系统等,用于医疗器械和药物治疗。

因此,高分子材料的合成与改性在现代科技应用中具有广泛的前景和潜力。

综上所述,高分子材料的合成与改性是当前研究的热点,并在各个领域具有重要意义。

(zcx)抗冲改性剂在PVC共混改性中的作用原理及PVC-M管材研制的探讨

(zcx)抗冲改性剂在PVC共混改性中的作用原理及PVC-M管材研制的探讨

增韧改性聚氯乙烯(PVC-M)管材
试制PVC-M管材所需条件: 1、共混改性高速混料机; 2、转矩流变仪; 3、高性能挤出机; 4、抗冲改性剂; 5、质量标准; 6、测试设备,(1)液压实验系统,(2)二氯甲烷浸渍试验仪, (3)落锤冲击实验机,(4)电子拉力实验机,(5)热变形、 维卡测定仪,(6)拉伸冲击设备(摆锤型),(7)高速冲击 实验设备(由高度21.5米,直径75mm钢管,不同质量冲锤,长 度400mm刚性V型垫铁组成)
PVC塑料与树脂技术年会
抗冲改性剂在PVC共混改性中的作 用原理及PVC-M管材研制的探讨
新疆蓝山屯河节水科技有限公司 技术中心:周春销
聚合物共混改性
高分子聚合物的改性方法多种多样,总体上可 划分为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、 表面改性几大类。高分子材料改性的一个重要内容是 改善其耐冲击性能,PVC树脂是一个极性非结晶性高 聚物,分子之间有较强的作用力,是一个坚硬而脆的 材料;抗冲击强度较低。加人冲击改性剂后,冲击改 性剂的弹性体粒子可以降低总的银纹引发应力,并利 用粒子自身的变形和剪切带,阻止银纹扩大和增长, 吸收掉传入材料体内的冲击能,从而达到抗冲击的目 的。
PVC/CPE共混体系
以下简单介绍几种常用抗冲改性剂在PVC中的 应用原理。 CPE是聚乙烯氯化后的产物,氯含量为25%40%的CPE具有弹性体的性质。其中,氯含量为 35%左右的CPE与PVC相容性较好,可用于PVC的 共混改性。通常采用氯含量为36%的CPE作为PVC 的增韧改性剂。 在PVC/CPE共混体系中,体系的组成、共混温 度、共混方式、混炼时间等因素都会影响增韧效果。
PVC/ACR共混体系
配方 缺口冲击 强度 (kj/m2) 30.0 拉伸屈服 强度 MPa 45.3 拉伸断裂 维卡软 强度 化点 MPa ℃ 36.2 83.6

聚 合 物 改 性

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。

高分子化学实验(聚乙烯醇缩甲醛的制备)

高分子化学实验(聚乙烯醇缩甲醛的制备)

聚乙烯醇缩甲醛的制备摘要:本文概述了聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)胶的发展现状、性能、制备方法,介绍聚乙烯醇缩甲醛的多种用途,并详细阐述制备红旗胶水的实验原理及其实验方法和影响胶水生产质量等多方面因素。

关键词:聚乙烯醇,甲醛,聚乙烯醇缩甲醛,胶水,制备Preparation of PVFMAbstract:The properties and preparation of poly(Polyvinyl formal)(PVFM)cellular plastics were reviewed in this paper,Introduce a variety of uses of polyvinyl formal,And referral described in detail the experimental principle and the experimental methods of preparat,Affect the glue production quality and other factors.Key words:poly( vinyl alcohol),formaldehyde,poly( vinyl formal),preparation,glue1前言1.1聚乙烯醇缩甲醛的发展1.2聚乙烯醇缩甲醛的化学式结构、性能指标、理化性质1.3聚乙烯醇缩甲醛用途1.3.1聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料1.3.2聚乙烯醇缩甲醛地面涂料应用1.3.3聚乙烯醇缩甲醛胶水1.4聚乙烯醇缩甲醛的制备1.4.1聚乙烯醇缩甲醛的制备原理1.4.2聚乙烯醇缩甲醛的反应化学方程式、机理2实验方法与仪器2.1实验方法2.2实验仪器与药品2.2.1实验仪器2.2.2实验药品3结果与讨论3.1实验记录与分析3.1.1实验记录3.1.2实验分析3.1.3实验失败分析3.2问题讨论4结论5参考文献6致谢1.1聚乙烯醇缩甲醛的发展精细化工与农业、国防、人民生活和尖端科学技术都有着极为密切的关系。

新型聚合物材料的合成与改性

新型聚合物材料的合成与改性

新型聚合物材料的合成与改性简介聚合物材料是当今材料科学领域的研究热点之一。

聚合物具有多样的结构和性能,因此在电子、医疗、建筑等众多领域都有广泛的应用。

然而,传统的聚合物材料仍然存在一些限制,例如机械性能不足、耐高温性差等。

因此,科学家们一直在探索新型聚合物材料的合成与改性方法,以满足不同领域的需求。

聚合物材料的合成方法合成聚合物材料的方法有很多种,其中最常见的是聚合反应。

聚合反应是将单体分子通过共价键进行连接,形成高分子链的化学反应。

常见的聚合反应包括链聚合、环聚合、交联聚合等。

通过调整反应条件、单体结构、催化剂选择等因素,可以控制聚合物的分子量、分子量分布以及结构和性能。

改善聚合物材料的性能为了改善聚合物材料的性能,科学家们对聚合物进行了各种改性方法的研究。

一种常见的改性方法是添加填料。

填料可以增加聚合物材料的硬度、强度和耐磨性,例如二氧化硅、碳纤维等。

另一种改性方法是共聚反应。

共聚反应是将两种或多种不同单体通过共价键连接起来,形成高分子共聚物。

共聚物可以综合两种单体的性质,得到新的材料性能。

此外,还可以通过交联反应、封闭反应等方法对聚合物材料进行改性。

新型聚合物材料的合成与改性近年来,科学家们提出了一些新型聚合物材料的合成方法和改性技术。

其中之一是高分子自修复材料。

高分子自修复材料通过在聚合物中引入可逆键或特殊的结构单元,实现对材料损伤的自动修复。

这种材料在航天、汽车等领域具有广阔的应用前景。

另一个新型聚合物材料是可控自组装聚合物。

可控自组装聚合物可以通过调节分子结构和溶液条件,实现特定形态的组装,例如纳米粒子、纤维等。

这种材料在纳米技术和生物医学领域有很高的研究价值。

结论新型聚合物材料的合成与改性是当今材料科学研究的热点之一。

通过不断创新和发展,科学家们能够合成出更加多样化、性能更优越的聚合物材料,为各个领域的应用提供了更多的选择。

未来,随着科学技术的不断进步,相信新型聚合物材料将会有更加令人激动的发展和应用。

高分子的合成和改性方法

高分子的合成和改性方法

高分子的合成和改性方法高分子是一种大分子化合物,由许多相同或不同的单体分子经过化学反应聚合而成。

它们主要是由碳、氢、氧、氮等元素组成的。

高分子材料具有多种性能,如可塑性,强度,耐热性,耐腐蚀性和十字链耐早期断裂等特性。

高分子合成和改性方法的发展是化学工业中的重要部分。

本文将介绍一些高分子的合成和改性方法。

一、高分子的合成方法1.自由基聚合法这是一种重要的合成方法,也是制备高分子的最常用的方法之一。

自由基聚合法有很多变化,但基本原理都是通过引发剂使单体产生自由基或离子,然后它们逐渐聚合起来,形成高分子链。

该方法可以用来制备具有不同性能和结构的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。

2.阴离子聚合法这种方法需要一种强碱性或强酸性催化剂,它们可以将单体分子中的阴离子引发出来,让它们逐步聚合。

该方法常用于制备聚氯乙烯、聚丙烯等。

3.阳离子聚合法这种方法也需要催化剂,但它们能够将单体中的阳离子引发出来,然后逐步聚合。

阳离子聚合法主要用于制备一些具有特殊性能的高分子。

4.环氧化合物开环聚合法这种方法要求单体具有环氧基团,环氧基团可以通过许多方法引发开环反应,然后两端的碳原子被连接起来形成高分子链。

环氧化合物开环聚合法主要用于制备聚醚和聚脲等。

二、高分子的改性方法高分子的改性方法可以改变它们的性质和用途。

以下是常见的高分子改性方法。

1.复合复合是一种将两种或两种以上材料组合在一起的方法,实现高分子材料的改性。

例如,复合聚合物可以通过混合两种不同种类的高聚物来制备,这样可以改变聚合物的特性,如耐磨性、耐火性等。

2.交联交联是将高分子链之间的架桥分子引入高分子中的化学方法,使高分子链相互交联,形成一种更加稳定的三维网络结构,从而改善其性能和性质。

交联改性法主要应用于改变高分子的强度、协调性等。

3.共混共混是指将两种或更多的高分子混合在一起,并通过一些物理或化学性质的变化来改善或改变物质的性质,例如分散性,热稳定性,防火性等。

聚乙烯醇缩甲醛的制备

聚乙烯醇缩甲醛的制备

聚乙烯醇缩甲醛的制备一、实验目的了解聚乙烯醇缩甲醛的化学反响的原理,并制备红旗牌胶水。

二、实验原理聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反响如下:聚乙烯醇缩醛化机理:聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进展局部缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。

本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即红旗牌胶水。

反响过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,假设反响过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。

因此在反响过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反响温度、反响时间及反响物比例等因素。

聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。

缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。

三、实验药品及仪器药品:聚乙烯醇〔7g〕---、甲醇〔4.6mL〕---、盐酸(40%工业纯1:4〕、氢氧化钠(1.5mL)〔8%〕、蒸馏水〔90+34mL〕等;仪器:恒温水浴锅、搅拌器、三口烧瓶、球型冷凝管、温度计、吸管、天平、量筒、pH试纸等。

四、实验装置图五、实验步骤与现象分析步骤〔1〕:在250ml三颈瓶中,参加90ml去离子水〔或蒸馏水〕,7g聚乙烯醇,搅拌下升温溶解。

现象:[白色晶状聚乙烯醇溶解]分析:[聚乙烯醇可溶于蒸馏水中]步骤〔2〕:等聚乙烯醇完全溶解后,于90℃左右参加4.6ml甲醛〔40%工业纯〕,搅拌15min,再参加1:4的盐酸,使溶液PH为1~3,保持温度90℃左右,继续搅拌。

分析:[调节PH使之为酸性,是因为H离子作为羟醛缩合的催化剂。

升温是由于甲醛沸点低易挥发,缩合反响不可能进展得很完全,升温保温是为了使未反响完的甲醛能在酸性介质中继续与聚乙烯醇缩合]步骤〔3〕:反响体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或者絮状物时,立即迅速参加1.5ml8%的NaOH溶液,同时参加34ml去离子水,调节PH8~9,冷却降温出料。

高分子材料功能化

高分子材料功能化

高分子材料功能化引言高分子材料是一类由成千上万个重复单元组成的大分子化合物。

由于其独特的结构和性质,高分子材料被广泛应用于各个领域,如塑料、纤维、涂料、医疗器械等。

然而,传统的高分子材料通常具有一些固有的缺点,如机械性能不稳定、化学稳定性较差等。

为了克服这些问题,研究人员们开始将高分子材料进行功能化,即在其结构中引入特定的功能基团,以赋予材料新的性能和应用。

高分子材料功能化的方法高分子材料的功能化可以通过多种方法实现,下面介绍几种常见的方法。

1. 化学修饰化学修饰是一种常见的高分子材料功能化方法,通过在高分子材料的分子结构中引入特定的化学基团,改变其性能和功能。

这种方法可以通过多种化学反应实现,如酯化、酰化、烯烃聚合等。

例如,将含有羟基的高分子材料与含有异氰酸酯基团的化合物反应,可以引入氨基基团,从而赋予材料良好的生物相容性。

2. 交联反应交联反应是一种通过在高分子材料分子链之间形成共价键来改变材料性能的方法。

通过交联反应,可以增加材料的机械强度、热稳定性和化学稳定性。

常见的交联反应包括自由基聚合交联、热交联和化学交联等。

例如,通过在聚乙烯分子链之间引入交联剂,可以形成交联结构,从而使聚乙烯具有更好的强度和耐热性。

3. 共混改性共混改性是一种将两种或多种不同的高分子材料混合在一起,通过相互作用改变其性能的方法。

通过共混改性,可以将两种不同材料的优点结合起来,形成具有新性能的材料。

常见的共混改性方法包括物理共混和化学共混。

例如,将聚丙烯和聚苯乙烯两种高分子材料混合在一起,可以形成具有良好韧性和耐热性的材料。

高分子材料功能化的应用高分子材料功能化后可以应用于各个领域,下面介绍几个常见的应用。

1. 医疗器械高分子材料功能化后可以用于医疗器械领域。

例如,将聚乳酸材料引入生物可降解的功能基团,可以制备出可降解的缝合线和骨钉,用于手术缝合和骨折修复。

另外,将聚乙烯醇材料引入亲水基团,可以制备出具有良好生物相容性的人工血管。

生物降解材料参考文献1

生物降解材料参考文献1

收稿:2008年11月,收修改稿:2009年2月 3中国科学院“西部之光”人才培养计划33C orresponding author e 2mail :xcd1633@聚对二氧环己酮改性研究进展3白 威 陈栋梁 李 庆 张志萍 熊成东33(中国科学院成都有机化学研究所 成都610041)摘 要 聚对二氧环己酮(PPDO ),是一种脂肪族聚醚酯,以其优异的生物降解性、生物相容性、生物可吸收性以及优异的柔韧性、抗张强度、打结强度,被成功地应用于医用手术缝线制造,并在骨科固定材料、药物载体等领域有着巨大应用潜力。

然而聚对二氧环己酮均聚物由于受到聚合方法及自身结构等方面的限制,未能在更为广泛的领域中得到应用。

本文综述了近几年来聚对二氧环己酮改性的最新研究成果,主要从共混改性、化学改性、填充改性3方面进行了较为详细的论述。

通过共混改性的方法可以明显改善聚对二氧环己酮在结晶度与体外降解速率等方面的物理、化学性能,而化学改性在改善聚对二氧环己酮的溶解性、分子量、热稳定性等方面发挥了巨大的作用,填充改性的优点在于聚对二氧环己酮与无机粒子性能上的互补,为拓展其应用范围提供了可能。

关键词 聚对二氧环己酮 改性 可降解高分子中图分类号:O631.5;T Q316.6 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009)1222696208The R esearch of Modified Poly(para 2dixanone)Bai Wei Chen Dongliang Li Qing Zhang Zhiping Xiong Chengdong33(Chengdu Institute of Organic Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Chengdu 610041,China )Abstract P oly (para 2dioxanone )(PPDO )is used as a biomaterial for tissue engineering ,bone fracture fixation and controlled drug delivery due to its excellent biodegrability ,bioabs orbability ,biocom patibility and g ood flexibility.Furtherm ore ,PPDO presents outstanding potential for general medical devices such as films ,m olded products ,laminates ,foams ,non 2w oven materials ,adhesives ,and coatings.H owever ,its polymerization method and structure ,etc have hindered development of commercial applications.The recent progress in m odifiration of poly (para 2dixanone )is reviewed in this paper ,which includes blending m odification of PPDO ,chemical m odification of PPDO and filling m odification of PPDO.Blending with other polymers is a sim ple and convenient way of m odifying the crystalline and degradation properties of PPDO.Chemical m odification is one way of im proving the properties of poly (para 2dixanone ),such as its s olubility ,m olecular weight ,thermal stability and s o on.Filling m odification of PPDO can im plement each other ’s com plement of their advantage ,and these novel properties will develop its wide application.K ey w ords poly (para 2dioxanone );m odification ;biodegradation polymersContents1 Introduction2 M odification methods of PPDO2.1 Blending m odification of PPDO 2.2 Chemical m odification of PPDO 2.3 Filling m odification of PPDO 3 C onclusions and outlook第21卷第12期2009年12月化 学 进 展PROG RESS I N CHE MISTRYV ol.21N o.12 Dec.,20091 引言 脂肪族聚酯以其独特的生物可降解性、生物相容性和生物可吸收性被广泛应用在医用材料领域[1—3]。

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述1概述高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。

然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。

以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。

还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。

再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。

用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。

可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。

聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。

聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。

聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。

2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。

3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。

而成为特种高分子材料。

4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。

5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。

高分子材料改性综述

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。

第七章 聚合物改性工艺

第七章 聚合物改性工艺

互穿聚合物网络制备
• 两种制备方法的比较: • 由于同步IPN要求两种聚合反应互不干扰、
具有大致相同的聚合温度和聚合速率,故 IPN的应用范围较窄,不适合大部分IPN结构 的制备。
互穿聚合物网络制备
(3)胶乳IPN (Latex IPNs) 胶乳IPN是指用乳液聚合法制得IPN,是目前 IPN中研究较多的一种。因为互穿网络仅限于 各个乳胶粒范围之内,所以也称微观IPN
互穿聚合物网络制备
可通过2种方法制备:(1)熔融状态或在共 同溶剂下的机械共混(机械共混IPN);(2)
模板聚合技术(化学共IPN)即把单体Ⅱ溶胀 到聚合物Ⅰ中(或在单体Ⅱ中溶解聚合物 Ⅰ)并就地聚合形成IPN。
互穿聚合物网络应用
• 阻尼材料是一种能吸收机械振动并将其转 化为热能而耗散的新型功能材料。高分子 材料在一定温度和频率范围内发生的玻璃 化转变,是阻尼作用的根本原因。但是, 阻尼材料的应用必须有一个合适的Tg。
4)光子:激发态中间体回落低能级,能使分子 断裂,由于分子密度低,作用小
5)自由基 占绝大多数,高活性
• 等离子体存在处:
宇宙中99%物质处于等离子体态。由地球 表面向外,等离子体是几乎所有可见物质 的存在形式,它与众所周知的物质三态也 就是气态、液态、固态并列称为物质的第 四态,即等离子体态。
固体 冰
液体 水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C
温度
1)高温等离子体:也叫聚变或热平衡等离子 体,在此类等离子体中,电子与其它粒子的温 度相等,一般在5000K以上。 Te≈Ti,Te-电子温度; Ti-离子温度
由于高温等离子体对聚合物表面的作用过 于强烈,因此在日常实际应用中很少使 用,目前投入使用的只有低温等离子体。

高分子材料改性

高分子材料改性

高分子材料改性高分子材料改性是指在高分子材料的基础上,通过添加、改变成分或结构,以及进行物理、化学等处理的手段,来改善高分子材料的性能和特性的过程。

高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域,但是其性能和特性常常无法满足特殊需求。

因此,对高分子材料进行改性是提高其综合性能的重要途径之一。

高分子材料改性的主要方法有以下几种:1.添加剂改性:通过添加具有特定性能的化学物质,如增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等,来改变高分子材料的性能和特性。

例如,添加增塑剂可以提高塑料的柔韧性和耐冲击性,添加抗氧化剂可以提高材料的耐候性和耐老化性。

2.共混改性:将两种或多种高分子材料按照一定的比例混合,并通过物理或化学交联的方式,以获得更好的性能和特性。

例如,将刚性高分子与柔韧高分子混合,可以获得同时具有刚性和柔韧性的材料。

3.表面改性:通过物理或化学方法对高分子材料的表面进行处理,改变其表面性质。

例如,通过增加表面粗糙度、引入功能基团或进行涂层等,可以增强高分子材料的润湿性、抗粘性、防腐蚀性等特性。

4.交联改性:通过加热、辐射或化学交联等方法,使高分子材料分子之间发生交联反应,从而改善材料的强度、硬度、尺寸稳定性等性能。

例如,通过辐射交联可以提高高密度聚乙烯的热稳定性和抗老化性。

5.成分改性:通过改变高分子材料的成分,如改变聚合物的组成、分子量分布等,来调控材料的结构和性能。

例如,通过引入共聚单体或插入均聚物等方法,可以改善聚合物的热稳定性、机械性能等。

高分子材料改性的目的是提高材料的性能和特性,使其能够满足特定的应用需求。

通过合理选用改性方法和改性剂,可以使高分子材料具有更好的强度、韧性、耐热性、耐腐蚀性、阻燃性等,从而广泛应用于汽车、电子、建筑、医疗等领域,并推动了现代工业的发展。

同时,高分子材料改性也带来了一些新的问题,如环境污染、资源浪费等,因此需要在改性过程中充分考虑环境和可持续发展的因素。

  1. 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. 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. 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)。

1 聚合物共混:两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀的材料的过程。

2 高分子合金:含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物和嵌段、接枝共聚物。

而且,高分子合金材料通常应具有较高的力学性能,可用作工程塑料。

3 海-岛结构:是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。

4 海一海结构:也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。

5 分散度:指“海-岛结构”两相体系中分散相物料的破碎程度,可以用分散相颗粒的平均粒径和粒径分布来表征。

6 均一性:指分散相物料分散的均匀程度,亦即分散相浓度的起伏大小。

均一性可借助于数理统计的方法进行定量表征。

7 相容性:是指共混物各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力。

8 分布混合:指分散相粒径大小不变,只增加分散相在空间分布的随机性的混合过程。

9 分散混合:是指既增加分散相分布的随机性,又减小粒径,改变分散相粒径分布的过程。

10 共混性热塑性弹性体:采用动态硫化方法生产的新型热塑性弹性体材料。

11 动态硫化:共混体系在共混过程中的剪切力作用下进行的硫化反应。

12 接枝效率:
13 热塑性弹性体:这种 A-B-A 型和型共聚物,叫做热塑弹性体,它同时具有交联橡胶的力学性能,又具有线形热塑聚合物的加工性能。

14 IPN:由两种或多种互相贯穿的交联聚合物组成的共混物,其中至少有一种组分是紧邻在另一种组分存在下聚合或交联的,叫做互穿聚合物网络。

15 等离子体聚合:是指在有机物蒸气中生成等离子体,所形成的气相自由基吸附到固体表面形成表面自由基,再与气相单体或等离子体中形成的单体衍生物在表面发生聚合反应,从而形成聚合物薄膜。

16 填充改性:在聚合物基体中添加与基体在组成和结构上不同的固体添加物。

17 “软包硬”规律:粘度低的一相总是倾向于生成连续相,而粘度高的一相则总是倾向于生成分散相。

相关文档
最新文档