高分子材料成型（三）

2019-11-06 08:51:54

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供稿：网友

第二章添加剂

添加剂的目的：三个要求 1. 性能要求 2. 加工要求 3. 经济要求

不同目的的分类 1. 加工性能：增塑剂，润滑剂，稳定剂 2. 力学性能： 3. 老化性能 4. 降低成本 5. 其他性能

第一节稳定剂

使用稳定剂的目的：老化 1. 结构变化 / 微观 2. 性能变化 / 宏观

分类（作用机理）： 1. 热 2. 氧 3. 光

热稳定剂：PVC 不稳定机理：C-C 键能的大小变化取代基(cl)的分布和极性双键的邻位影响因素：温度，氧气，光，分子量大小，HCL稳定机理双键数目：颜色判断抑制催化剂的作用常用热稳定剂选择依据性能要求尺寸要求加工方法

抗氧剂橡胶：含有双键的不饱和橡胶，双键旁边的单键塑料：以共价键结合的塑料，共价键的断裂

老化机理键能大小氧化：自由基催化反应式：链引发 RH→R⋅+H⋅ $/mathrm{RH/rightarrow R/cdot+H/cdot}$ 链增长 R⋅+O2→ROO⋅ $/mathrm{R/cdot +O_2/rightarrow ROO/cdot}$ ROO⋅+RH→ROOH+R⋅ $/mathrm{ROO/cdot +RH/rightarrow ROOH+R/cdot}$ 链转移 ROOH→RO⋅+HO⋅ $/mathrm{ROOH/to RO/cdot +HO/cdot}$ 2ROOH→RO⋅+ROO⋅+H2O $/mathrm{2ROOH/to RO/cdot+ROO/cdot+H_2O}$ RO⋅+RH→ROH+R⋅ $/mathrm{RO/cdot+RH/to ROH+R/cdot}$ HO⋅+RH→H2O+R⋅ $/mathrm{HO/cdot+RH/to H_2O+R/cdot}$ 链终止 2ROO⋅→O2+ $/mathrm{2ROO/cdot /to O_2+}$ 非活性产物 R⋅+ROO⋅→ROOR $/mathrm{R/cdot +ROO/cdot /to ROOR}$ 2R⋅→R−R $/mathrm{2R/cdot /to R-R}$ 机械力作用

金属离子 ROOH+Me+1→RO⋅+Me+2+OH− $/mathrm{ROOH+Me^{+1}/to RO/cdot+Me^{+2}+OH^-}$ ROOH+Me+2→ROO⋅+Me+1+H+ $/mathrm{ROOH+Me^{+2}/to ROO/cdot +Me^{+1}+H^+}$

2ROOH→ROO⋅+Me+1+H2O $/mathrm{2ROOH/to ROO/cdot+Me^{+1}+H_2O}$

抗老化机理

首先与自由基过氧化物反应，生成小活性自由基分解氢过氧化物金属离子常用抗氧剂选择要求活性稳定性挥发性色污光稳定剂种类作用原理生物抑制剂提高高分子材料的使用寿命

第二节增塑剂

提高使用中的柔软性，加工中的可塑性，与Tg有关 1. 使用温度与玻璃化温度关系 - 塑料 - 橡胶 2. 提高流动性，降低玻璃化温度，缩短升温时间和范围

增塑剂的作用配合剤与聚合物混合更容易提高流动性具有柔软的使用性能耐寒性提高 Tb的定义：增塑剂的作用机理极性/非极性溶解度参数 SP=EV−−√ $SP=/sqrt{/frac{E}{V}}$ 非极性： 溶剂化作用 增塑效果：ΔTg=k⋅V $/Delta T_g=k/cdot V$ 极性：增塑效果：ΔTg=β⋅n $/Delta T_g=/beta/cdot n$ 增塑剂的性质相容性稳定性内部：迁移外部：挥发游移萃取　渗出加工性质凝胶化速度热稳定性粘性和润滑使用性能增塑剂的选择溶解度参数分子量分子的基团成本（主、辅、增量剂）

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