第二章 高分子加工助剂概述课件.ppt

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1、主讲： 刘 芳,精细化工工艺学,主讲： 刘 芳,主讲：刘 芳,精细化工工艺学,概论塑料加工助剂橡胶加工助剂纤维加工助剂,按材料来分：橡胶、塑料、纤维、玻璃、涂料、黏合剂等等,影响高分子材料性能的主要因素,内因 构成高分子材料的基本成分，即高聚物本身的结构状态及其组成配方。外因 物理因素：光、热、高能辐射、电、机械应力 化学因素：重金属、水分、氧 生物因素：细菌、霉菌,以内制外改变材料性能，使材料适应和满足各个领域的需要。,助剂加入的作用,助 剂,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种特定功能的辅助化学品,合成用助剂：由单体制备聚合物的过

2、程所涉及的各种辅助化学 品。如分散剂、乳化剂、引发剂等。,加工用助剂：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了化学物质。,按化学结构分：无机物、小分子有机物、大分子有机物按功能分：物理机械性能改进剂：增塑剂、增韧剂、交联剂表面性能改进剂：增粘剂合成用助剂：引发剂改善加工性能助剂：脱膜剂其它：发泡剂、阻燃剂,助剂分类,概论塑料加工助剂橡胶加工助剂纤维加工助剂,常见塑料的品种和用途：,“塑料王”,人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王”的美称。,家庭主妇的福音,一种特别的菜锅不粘锅。易清洁的脱排油烟机，人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了一层氟树脂。利

3、用氟树脂优异的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能，它还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。,聚四氟乙烯作内衬的不粘锅,2000年艾格黑格、艾伦马克迪尔米德、白川英树荣获诺贝尔化学奖，向人们习以为常的“观念”挑战，使塑料能像金属一样具有导电性。 导电塑料在抗静电添加剂、计算机抗磁屏幕和智能窗等方面快速发展，应用前景广阔。,导电的塑料,塑 料,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。,塑料主要成分改性天然树脂和合成树脂。同时加入各种助剂以改善塑料的合成工艺性能，制品使用性能等、降低成本等。选择助剂时，需要考虑5个因素：,塑料的常用助剂,概念：凡添加到橡塑材

4、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。特点：它们通常是高沸点,较难挥发液体或低熔点固体，一般不与橡塑材料发生化学反应。 分类：,理想增塑剂的要求,增塑剂和聚合物有良好的相溶性塑化效率高低挥发性耐寒性好耐老化性好耐久性好电结缘性好,具有难燃性能要求尽可能是无色、无臭、无味、无毒耐霉菌性好配置增塑剂糊的黏度稳定性好良好耐化学药品和耐污染性好价格低廉,增塑机理,高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子链间聚集作用的削弱而造成的。增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的作用力，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，从而使聚合物塑性增加。,

5、有杂质易使增塑剂变色、发臭、出汗、黏度增加等。使用于塑料或橡胶中给性能带来不良影响。主要杂质有：水分、酸分、重金属、无机物、着色物质、低沸组分等。,增塑剂杂质对性能的影响,增塑剂的主要品种,苯二甲酸酯类,这类是最重要且产量和用量最大的种类，约占增塑剂总量的80%85%，与其他增塑剂相比，这类增塑剂具有相溶性好且适用性广，化学性质稳定，生产工艺简单，原料易得且成本较低的优点。属通用增塑剂，常被用做主增塑剂。 特点：色泽浅.毒性低.电性能好.发挥性小.气味少.耐低温,常见的邻苯二甲酸酯类增塑剂,邻苯二甲酸二辛酯（DOP）生产工艺,反应式: 邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇在硫酸催化下加压酯化而成。,2C

6、H3(CH2)3CH(C2H5)CH2OH,H2SO4,DOP是通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等、DOP增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。,间歇法 苯酐和辛醇以1:2(质量比)在0.25%0.3%硫酸催化下，在150减压酯化 3h，同时加入总物料量0.1%0.3%的活性炭。,连续法 苯酐和辛醇以1:1.6(质量比)在硫酸催化下，低于或等于120，进行单酯化 。单酯液连续进入酯化塔，在130150，真空度93.3kpa下进行连续酯化。,2脂肪酸酯类,特点：多用低温增塑剂。它与聚

7、氯乙烯的相容性较差，故只能 用做耐寒的副增塑剂，与邻苯二甲酸酯类并用。,常见的脂肪酸酯类增塑剂,用酯化法生产DOA的工艺,本品为耐寒增塑剂，是聚氯乙烯、聚乙烯共聚物、聚苯乙烯、硝酸纤维素、乙基纤维素和合成橡胶的典型耐寒增塑剂，增塑效率高，受热变色小，可赋予制品良好的低温柔软性和耐光性。,它与大多数树脂都有良好的相容性并且有显著的阻燃性作用，即是增塑剂，又是阻燃剂，而且其挥发性较低，耐久性较好，但有毒且价格较贵。 特点：芳香族磷酸酯的低温性能差，而脂肪族磷酸酯的低温性能好，但热稳定性较差，而抽出性不如芳香族磷酸酯。,. 磷酸酯磷酸酯的通式为：,常见的磷酸酯类增塑剂,例：磷酸三（2-乙基己）酯（O

8、P）生产工艺流程。 四氯化钛 氮气三氯氧磷 酯化 减压酯化 置换 冷却2-乙基己酯 氯化氢 成品 减压蒸馏 水洗 中和 分解催化剂 氯化钠,磷酸三甲苯酯（TCP）生产工艺 热法（POCl3法），脂肪醇和三氯氧磷在低温液相进行酯化，用铝、镁、钛或锡的氧化物作为催化剂。, 冷法（PCl3法），生产成本更低。混合甲酚三氯化磷于低温下酯化，然后在6070通入氯气，在50下进行水解，在升温至80进行排酸、水洗、中和、蒸发，最后加压蒸馏，截取6070 的馏分为成品。,柠檬酸脂类：无毒，是产品的相对分子控制在400700之间, 广泛用于纤维素树脂和乙烯基树脂的增塑剂。 5. 环氧脂类：耐候性.耐寒性较好，毒

9、性较小，但耐挥发、耐溶剂、抽出性等较差，除环氧化油以外的其它环氧增塑剂的抗迁移性较差 6聚酯类：一般塑化效率都较低，黏度大，加工性和低温性都不好，但挥发性低，迁移性小，耐油和耐肥皂水抽出，因此是很好的耐久性增塑剂。7偏苯三酸酯：挥发性低，迁移性小，耐抽出和耐久性类似于聚酯增塑剂，相容性、加工性和低温性类似于邻苯二甲酸脂类。 8. 含氯增塑剂 ：氯化石蜡是目前广泛使用的含氯增塑剂，价格低，电性能优良，具有难燃性，相容性差，作为辅助增塑剂,塑料的常用助剂,稳定剂,加稳定剂的目的是防止材料老化。引起老化影响最大的因素是光、氧和热。所以抑制或延缓其影响的最重要方式是添加光、氧和热稳定剂。,注：高分子材

10、料的老化高分子材料在加工、贮存和使用过程中，其性能往往会发生变化而失去应用的价值。例如塑料的发黄、脆化与开裂现象；橡胶的发粘、硬化，龟裂及绝缘性能下降等现象；纤维制品的变色、褪色、强度降低、断裂等现象。凡此种种现象称作高分子材料的“劣化”或“老化”。,1、抗氧剂,作用：由于高聚物氧化是一种游离基连锁反应。抗氧剂可以捕获活性自由基，生成非活性自由基，从而是连锁反应终止，它还能分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，生成非自由基产物，从而中断连锁反应。,抗氧剂的作用机理,链终止型抗氧剂的作用原理,预防型抗氧剂的作用机理,(1)链终止型抗氧剂的作用原理 自由基捕获型 电子给予型 氢给予体型,三.抗氧剂

11、的作用机理,作用是除去自由基的来源、抑制或延缓引发反应。过氧化物分解剂 金属离子钝化剂,(2)预防型抗氧剂的作用机理,典型产品：抗氧剂264（BHT264）2.6-二叔丁基-4-甲酚 2.4-酚、甲醛、硫酸、石油苯酸钠和#200溶剂油缩合酸碱中和过滤水洗干燥成品特点：挥发性小、不着色、不污染、不喷霜等优点。可作工程塑料的抗氧剂以及天然合成橡胶的防老剂。,2、热稳定剂,塑料材料在成型加工中因摩擦、剪切等生热作用以及使用过程中因光照射而受热等外界条件作用而发生降解，从而使制品性能变坏甚至失去使用价值，为了抑制这些作用须添加热稳定剂。主要用于：PVC、氯乙烯共聚物功能： 1. 终止脱氯化氢反应 2.

12、 抑制脱氯化氢反应 3. 消除与减缓制品变色 4. 防止氧化 5. 清除杂志有五类：金属皂类、铅盐类、有机锡类、有机辅助热稳定剂和液体复合稳定剂,不同种类热稳定剂的特点,3、光稳定剂,光老化中最主要的是紫外线。光稳定剂应具备条件：（1）能强烈吸收290400nm波长范围的紫外光（2）与橡塑材料及其添加剂的相容性好（3）具有良好的光稳定剂 （4）化学稳定性好（5）热稳定性良好 （6） 不污染制品 （7）无毒或低毒（8）耐抽出、耐水解性能优良、价格低廉,不同种类的光稳定剂,塑料的常用助剂,阻燃剂,能够增加塑料等高分子材料制品耐燃性的物质即阻燃剂。,阻燃剂,阻燃剂作用机理,阻燃剂的分类,（1）按化合

13、物的种类分类,添加型阻燃剂: 是在聚合物加工过程中，加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。反应型阻燃剂: 是在聚合物制备过程中作为单体之一通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。它对聚合物使用性能影响小，阻燃性持久。,（2）按使用方法分类,塑料的常用助剂,润滑剂,定义： 为改善塑料熔体流动性能，减少或避免熔体对设备的摩擦和粘附以及改进制品表面光洁度等而加入的助剂称为润滑剂。,润滑剂,注：有不少润滑剂兼具内润滑与外润滑两种作用。如：金属皂、脂肪酸（C18C28）。硬脂酸钙：C17H35COOCa0C0C17H35,分类,按作用机理分,按化学结构分,塑料的常用助剂,抗静电剂,是添加在树脂或涂附

14、在塑料制品和合成纤维表面以防止高分子材料的静电危害的一类助剂。抗静电剂大多属表面活性剂，如聚醚、季铵盐、磺酸、甜菜碱等高分子型永久抗静电剂。,抗静电剂,抗静电剂分子的结构可用R-Y-X通式表示，式中，R为亲油基；X为亲水基；Y为连接基。上述通式中，亲水性基团显示出极性，亲油基团显示出非极性。吸湿机理认为，抗静电剂分子中的亲水基在涂层固化过程中往往会排列于外侧，亲水基伸向大气，亲油基（亲高分子）插入大分子层，因此可以吸收空气中的水分，形成肉眼观察不到的“水膜”。这样的“水膜”又为离子型表面活性剂提供了电离条件，不仅能形成含水导电层，也为离子导电创造了有利条件。这层“水膜”构筑了一条导电通道，使涂

15、层表面电阻降低，泄漏和释放静电荷。有些学者认为抗静电剂主要起润滑作用。抗静电剂的润滑作用减少了表面磨擦，降低了摩擦系数，在一定程度上抑制了静电荷的产生。,抗静电机理,主要用作纺织品和化纤油剂、整理剂使用，作为聚合物抗静电剂应用作多的当属烷基磺酸盐类化合物。,一般含有长碳链的阳离子，极性高，抗静电效果好，对各种聚合物具有较强的附着力，但热稳定性差。,抗静电效能虽然不如离子型抗静电剂，但具有良好的热稳定性，毒性低的优点,阴离子型抗静电剂,阳离子型抗静电剂,非离子型抗静电剂,塑料的常用助剂,着色剂,有无机颜料和有机颜料，各有优缺点。无机颜料：金属氧化物、硫化物、硫酸盐、钼酸盐等盐类以及碳黑，其共同特

16、点是有较好的耐热性、耐光性以及无迁移性，遮盖力较强。缺点：透明性、色泽鲜艳性和着色力较差。 有机颜料：优点色泽鲜艳性、透明性好、着色力强、分散性好和耐迁移性好。常有的品种有：酞青蓝、偶氮类、喹丫啶酮类等。,着色剂,着色剂的基本性能要有八方面：着色力大、遮盖力强、分散性好、耐热性好、耐候性好、无迁移性、化学性质稳定、毒性低。制法：橡塑材料中大多采用色母粒着色 工艺，各种着色剂均可制成色母粒。色母粒的生产工艺主要有二种：干混-熔体剪切法和液体介质-熔体剪切法,塑料的常用助剂,发泡剂,是一类能使处于一定黏度范围内的液态和塑料状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质，它们可以是固体、液体或气体。在发泡过程中

17、根据气孔产生的方式不同，发泡剂又可以分为物理发泡和化学发泡剂二类。物理发泡剂在发泡过程中依靠本身物理状态的变化产生气孔；化学发泡剂在发泡过程中，因发生化学变化而分解产生一种或多种气体，使聚合物发泡。按化学结构可将常用发泡剂分为三类：亚硝酸类、磺酸肼类、偶氨类。,发泡剂,理想的发泡剂应具备以下九个条件：,1、释放气体的时间短，其速度可以调节。2、分解温度可以调节。3、气泡小且分布均匀。4、发气量大而稳定。5、分解时放热少。6、不污染树脂，无残存臭味。7、贮存性好。8、对硫化和交联无影响。9、无毒无害。,概论塑料加工助剂橡胶加工助剂纤维加工助剂,橡胶的加工工艺过程,生胶的烘干和切胶,塑炼（高温、低

18、温）,混炼,冷却停放,半成品成型加工过程,硫化,成品（修边）,合格入库,检验（力学性能）,1、生胶的塑炼,定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用 使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑 性状态的过程。 目的： 降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的 流动性。 本质： 橡胶分子链断链，降低生胶分子量。,橡胶的塑炼,橡胶的塑炼,2、原材料处理 物料的检验 烘胶与切胶（破胶） 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度 （在烘房进行：T=5070，t=数十小时） 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成10Kg 左右的小块，便于塑炼 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以提高 塑炼效率，e=23mm，T45

19、配合剂筛分与研磨,1、开炼机混炼：包辊、吃粉、翻捣、出片 在橡胶中逐步添加配合剂 2、密炼机混炼：润湿、分散、捏炼、出片 先加入软化剂和粉末状填充剂进行第一阶段的粗混炼，胶料经冷却和放置一定时间后，再加硫黄和促进剂进行第二段混炼。,橡胶的混炼,混炼是用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂炼成混炼胶的工艺,是橡胶加工最重要的生产工艺。混炼要求配合剂均匀分散于生胶中，形成胶态分散体，以使硫化胶具有最佳性能。同时对混炼胶料的可塑度也有一定要求，使之能符合后工序的要求。,增黏剂,防老剂,防焦剂,硫化剂,促进剂活性剂,橡胶的常用助剂,硫化剂,硫化体系,在橡胶工业中，除某些热塑性橡胶外，天然橡胶和各种合成橡胶几

20、乎都需要进行“硫化”。所谓硫化，实际上就是将橡胶分子进行交联使它由线型结构转变为体型结构，使其具有良好的弹性和其他许多优异性能的过程。硫化一词的来源，是因为在橡胶工业中，最早使用的交联剂是硫磺。现在虽然已有许多其他交联剂应用于橡胶，但还是沿用这个名称，即橡胶分子的交联，还是叫硫化，所使用的交联剂也就叫“硫化剂”。,从二次世界大战前夕至今，橡胶的硫化已经不是某一个助剂所能完成的，而是形成了一个完整体系，统称为硫化体系，主要有硫化剂、硫化活性剂、硫化促进剂和防焦剂组成。,硫化剂是橡胶工业中一种最重要的助剂，它主要对橡胶起交联作用，使其达到各种使用要求。硫化剂主要分为元素硫硫化机、硫给予体、有机过氧

21、化物、醌的衍生物、多功能胺类硫化剂、树脂硫化剂等六类。,（一）硫化剂,2. 硫黄给予体类硫化剂：在硫化温度下能释放出活性硫的含硫化合物。橡胶工业中使用的硫黄硫化剂主要有秋兰姆化合物、含硫吗啉衍生物、多硫聚合物、烷基苯酚硫化物等。,1. 元素硫类硫化剂：典型的代表物是硫磺，是橡胶中最近本最重要的硫化剂。在橡胶工业中，特别市轮胎工业中占据主导地位。,秋兰姆,3. 有机过氧化物类硫化剂：是一类分子内含有过氧基(-O-O-)的有机物硫化剂。 有机过氧化物的种类繁多，已商品化的就有4050种之多。,5. 胺类硫化剂：胺类硫化剂主要是含有两个或两个以上氨(胺)基的有机多胺化合物。具有机械强度大、压缩永久变

22、形小、高温长期老化后仍能保持良好物理机械性能的特点。,醌的衍生物：主要为对苯二醌的衍生物，主要用于丁基胶的硫化。 就丁基橡胶而言，醌类硫化剂的优点是易分散、硫化速度快、硫化胶的耐臭氧性和耐热性好，适用于制 造电线电缆的绝缘层等；缺点则是易 焦烧。因此需与防焦剂配合使用。,对醌二肟,三亚乙基四胺,6. 树脂类硫化剂: 主要是苯酚及其衍生物与甲醛的缩合物，具有如下结构通式：,增黏剂,防老剂,防焦剂,橡胶的常用助剂,硫化剂,促进剂活性剂,硫化剂,1. 定义 在橡胶硫化过程中，与硫化剂并用可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量并提高橡胶的物理机械性能的一类橡胶助剂。 例如，天然橡胶单独用3质量份

23、硫黄硫化时，正硫化时间为5h，并用5质量份ZnO后缩短为4h，在并用1质量份促进剂M (2-巯基苯并噻唑)和1质量份硬脂酸，则只需2030min即可完成硫化，并且所制得的硫化剂性能大为改进。,促进剂,现有的促进剂可分为：二硫代氨基甲酸盐类、秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类、胍类、硫脲类、黄原酸盐类、醛胺类以及混合促进剂类等。,基于促进剂的功能在于调节改善橡胶硫化过程，从橡胶硫化加工需要看，理想的促进剂应具备以下特性： a. 焦烧时间长(以使硫化开始前的加工操作安全)； b. 硫化时间短(以有利于提高生产效率)； c. 平坦硫化时间长，无硫化返原现象； d. 无毒、无污染性。,但是，直到目前尚未找到

24、全部满足上述条件的促进剂，而且现有的促进剂品种的性能各具特点。因此，有利于针对不同实际需要设计出合理的硫化助剂体系，必须对各类促进剂的性能有所理解,(1)二硫代氨基甲酸盐类 二硫代氨基甲酸盐促进剂的结构通式为：,式中，R、R为各自可以为甲基、乙基、丁基、苯基等；M为n价金属原子。其中，Zn盐应用最广泛，其次为Pb、Ca、Bi、Ni盐，K和Na盐多用于胶乳体系。,二硫代氨基甲酸盐类促进剂，大多数品种具有极强的促进效果，硫化速度极快，属超速促进剂，通常用于常温或低热温度硫化。但是，在二烯类橡胶硫化中，焦烧严重，且平坦硫化时间短。,常用的二硫代氨基甲酸盐,(2)黄原酸盐类 分子中含有-O-CS-SH

25、基团的化合物称为黄原酸。 黄原酸盐类促进剂包括结构通式如下的两类化合物：,黄原酸盐类促进剂的主要品种见后页表：,黄原酸盐类促进剂属超速促进剂，其促进作用甚至比二硫代氨基甲酸盐还快，但焦烧倾向大、硫化平坦时间短、贮存稳定性差。因此现在一般只用于胶乳胶料和低温硫化胶浆。,(3)秋兰姆类秋兰姆类促进剂的结构通式为：,秋兰姆类促进剂的硫化促进效果不及二硫代氨基甲酸盐，但仍属超速促进剂。适宜使用秋兰姆促进剂的橡胶主要是天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶。但对高不饱和合成橡胶，如丁基橡胶和三元乙丙橡胶，秋兰姆促进剂也有良好的促进作用。,常用的秋兰姆类促进剂,(4)噻唑类 噻唑类促进剂的结构通

26、式为：,R为脂肪基的品种很少，也不常用。绝大多数噻唑类促进剂是R为苯基的化合物，其母体是促进剂M。,噻唑类促进剂适用于天然橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和三元乙丙橡胶等。,噻唑类促进剂的活性比二硫代氨基甲酸盐和秋兰姆类促进剂低，硫化速度较慢，但抗焦烧性能较好，硫化剂性能优良，因此应用较广。,(5)次磺酰胺类 有机次磺酰胺是指含有-SNH2基团的化合物。次磺酰胺类促进剂的结构通式为：,由于次磺酰胺类促进剂都是2-巯基苯并噻唑的衍生物，因此以往将其归入噻唑类促进剂。但是，由于其具有一般噻唑类促进剂所没有的硫化特性，加之近年来品种数量增加，固现在多将其单列一类。,(6)胍类 胍类促进剂的结构通式

27、为：,主要品种见下表：,单独使用胍类促进剂时硫化起步较迟，操作安全性高，混炼胶的贮存稳定性好，硫化胶硬度大、强度高。但由于胶料中形成大量多硫键，因此耐老化性能差，易发生龟裂及压缩变形。 目前，胍类促进剂一般用作第二促进剂。,(7) 醛胺类 是由脂肪族醛和氨或胺缩合而成的产品。总的来说是较弱的，常作为第二促进剂用于厚壁制品,概述 能增进硫化促进剂活性，使其硫化促进效力得以充分发挥的物质，称为“硫化活性剂”，简称“活性剂” 。 已开发的硫化活性剂可分为无机活性剂和有机活性剂两类。 1. 无机活性剂 无机活性剂主要是金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐等，主要品种见后页表。其中，ZnO是最重要、用量最大的无

28、机活性剂。,活性剂,ZnO活性剂用途广泛，可用于天然橡胶、合成橡胶和胶乳，对噻唑类、次磺酰胺类、胍类、秋兰姆类促进剂均有活化作用。在通用橡胶中，ZnO常与硬脂酸并用。,活性剂的作用机理比较复杂，至今还不十分清楚。在硫黄促进剂M(以MSH表示)和ZnO组成的橡胶(以RH表示)硫化体系中，ZnO可能是通过以下反应而起作用的：,橡胶交联前驱体()通过下列反应使橡胶分子交联：,2. 有机活性剂 无机活性剂主要是脂肪酸、弱胺、皂类、多元醇和氨基醇等，主要品种为：硬脂酸、油酸、亚油酸、硬脂酸锌、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、二甘醇等。 脂肪酸是较重要的有机活性剂，可以进一步提高ZnO的活性。关于其作用机理，

29、一般认为是脂肪酸可与ZnO反应生成在橡胶中溶解性更好的脂肪酸锌，从而增强了对促进剂的活化作用。,增黏剂,防老剂,防焦剂,硫化剂,橡胶的常用助剂,促进剂活性剂,防焦剂,定义：能防止胶料在硫化前操作期间产生早起硫化，同时又不影响促进剂在硫化温度下正常发挥作用的物质，称为“防焦剂”，也可称为“硫化延缓剂” 。 已开发的防焦剂主要有： 有机酸类，如苯甲酸、水杨酸(邻羟基苯甲酸)等。 亚硝基化合物，如N-亚硝基二苯胺(防焦剂NA)：,防焦剂,硫代酰亚胺化合物，如N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(防焦剂CTP)：,在三类防焦剂中，硫代酰亚胺化合物类防焦剂应用最广泛。防焦剂CTP可广泛应用于所有硫黄硫化橡胶，包

30、括天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶等，对各种通用促进剂均有防焦烧效果。,而当CTP消耗完后，CBD又能分解释放出促进剂M，因而又能够促进橡胶硫化反应的进行。,关于其作用机理，以对促进剂M的防焦烧作用为例，一般认为，防焦剂CTP能很快与促进剂M反应，减慢了促进剂M与硫化剂的反应，从而延缓了硫化作用：,增黏剂,防老剂,防焦剂,硫化剂,橡胶的常用助剂,促进剂活性剂,增黏剂,增黏剂,添加于橡胶、塑料或胶粘剂中，对被粘物体具有湿润能力，通过表面扩张或内部扩散，能够在一定的温度、压力、时间下产生高粘合性的物质称增黏剂。其主要作用如下,(1)改善合成橡胶胶料

31、的自粘性，提高其加工性能；(2)提高橡胶胶粘剂的内聚力和对特种表面的粘接性，增 加其耐热性及胶接保持时间；(3)增加胶粘带用胶粘剂、热熔胶粘剂、印刷油墨等各种 胶粘刘的粘附力。,（1）松香类树脂,（2）烷基酚醛类树脂,（3） 古马隆-茚树脂,（4） 萜烯树脂,（5） 石油树脂,橡胶用增黏剂,增黏剂,防老剂,防焦剂,硫化剂,橡胶的常用助剂,促进剂活性剂,防老剂,防老剂,橡胶的老化是指生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，由于受热、光、氧 等外界因素的影响使其发生物理或化学变化，使性能逐渐下降的现象。 防老剂正是为了阻止或延缓橡胶的老化速度，达到延长使用寿命而制造的。,防老剂的种类繁多，作用各一

32、。根据防老剂的主要作用可以分为抗热氧老化防老剂、抗臭氧老化防老剂、有害金属离子作用抑制剂、抗疲劳防老剂、抗紫外线辐射防老剂等，但是每一种防老剂作用往往不是某一种防老剂所专有。大多数防老剂多少都具有上述作用只是程度不同而已。 主要有如下几类：,胺类和羰基化合物防老剂芳香族仲胺类酚类防老剂其他防老剂,概论塑料加工助剂橡胶加工助剂纤维加工助剂,纤维的分类与特征,纤维是指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物。大多数是不溶于水的有机高分子化合物，少数是无机物。根据来源可以分为天然纤维和化学纤维两大类。,成纤高聚物的特征高聚物的品种很多，但并不是所有高聚物都能用于纺丝，而是具有如下特征的高

33、聚物都能进行纺丝。成纤高聚物均为线型高分子 能沿纤维纵轴方向拉伸而有序排列。当纤维受到拉力时，大分子能同时承受作用力，使纤维具有较高的拉伸强度和适宜的延伸度及其他物理-力学性能。成纤维高聚物具有适宜的相对分子质量线型高聚物分子链的长度对纤维的物理-力学性能影响很大，尤其是对纤维的机械强度、耐热性和溶解性的影响更大。相对分子质量的高低均不好，高者不易加工，低者性能不好。常见的主要成纤高聚物的相对分子质量如下表所示。主要成纤高聚物的相对分子质量,例子：腈纶纤维,腈纶纤维学名聚丙烯腈纤维，是三大合成纤维之一。一般是以丙烯腈为主要单体（含量大于85%）与少量其他单体共聚而得的。由于在外观、手感、弹性、

34、保暖性等方面类似羊毛，所以有“合成羊毛”之称。用途广泛，原料丰富，发展速度很快。丙烯腈的结构式为：CH2CHCN,投料配方：以丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲叉丁二酸为单体，以硫氰酸钠的水溶液为溶剂，单体按丙烯腈丙烯酸甲酯甲叉丁二酸91.771.3配比投料， 采用配方如下：,单体（三元）17% 浅色剂（二氧化硫脲）0.75%偶氮二异丁腈0.75% 溶剂（硫氰酸钠水溶液80%-80.5% 浓度51%52%）调节剂（异丙醇）1%3%,以丙烯腈为主的共聚物溶液聚合生产工艺,工业生产中主要以丙烯酸酯为第二单体，用量5%10%就可以减少聚丙烯腈分子间力，消除其脆性，从而可纺制成具有适当弹性的合成 腈纶纤维。甲叉丁

35、二酸为第三单体，用量很少，一般是低于5%，主要是改进腈纶纤维的染色性能。,将第三单体衣康酸与4%的NaOH配成13.5%的衣康酸钠溶液，并与偶氮二异丁腈、二氧化硫脲混合后，送入混合器与丙烯腈、丙烯酸甲酯进行混合，调节pH值为45。混合好的物料与异丙醇一起经过滤器过滤，通过热交换器控制进料温度后，进行聚合釜，并根据工艺条件进行聚合。聚合后的浆液在两个脱单体塔内真空脱单体，真空度为0.091MPa。从混合器抽出一部分混合液冷却至9送入喷淋冷凝器作为喷淋液使用，由两个脱单体塔出来的混合蒸汽被喷淋液冷凝成液体，一起返回到混合器循环使用。蒸汽被冷凝成液体，体积减小而形成真空，聚合物中最终单体含量小于0.

36、2%，可以直接送去纺丝。,主要设备聚合釜示意图 从混合器来的混合液，在进入聚合釜前，先进入由分段加热器和冷凝器组成的进料温度控制器，下段用1水冷却，上段用60热水加热，控制进料温度为1518。聚合采用满釜操作，物料从底部进入从上面出料。釜的高径比为2111。用夹套调节聚合温度。一、三搅拌叶使聚合液向下流动，第二搅拌叶使聚合液向上流动。,主要设备 脱单体塔示意图 脱单体塔内有五层伞，最上层起阻挡作用，防止进入物液直冲喷淋冷凝器或真空管道。第二至第五层伞是确保浆液在伞上成薄膜以增加蒸发面积，使浆液内的单体和气体易于逸出。伞圆锥角一般为120度角。浆液进入脱单体塔时采用.,纤维加工助剂,化纤油剂：是

37、纺丝、牵伸和后处理过程中，喷附在纤维表明 的化学助剂，提高纤维摩擦、集束和抗静电性 能，改善其牵伸、卷曲等加工性能。,渗透剂：在纤维加工前处理和印染中，能够帮助需要渗透 的物质渗透到需要被渗透物质的化学品。,均染剂：促使染料分子均匀分布在织物上以保证印染质量。,柔软剂：使织物保持持久的滑爽、柔软，提高剪裁和缝制工 序的效率，改善织物的穿着性。,高分子助剂使用的意义,作为原材料的助剂，其质量直接影响高分子制品最后的质量，有效含量的分析，功能的评价；假RD造成制品性能下降： 某轮胎企业轮胎出库时龟裂，查证结果防老剂RD为假、 4010NA为半掺假，设计3份防老剂实则只有0.75份。配合剂含量低造成产品喷霜某休闲鞋生产企业，由于喷霜造 成10万双鞋被商家退回。,树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物，由多种成分组成的混合物，通常为无定型固体，表面微有光泽，质硬而脆，少数为半固体。不溶于水，也不吸水膨胀,加热软化，最后熔融，燃烧时有浓烟，并有特殊的香气或臭气。分为天然树脂和合成树脂两大类。,树脂,返回,