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IntroductiontoPolymerScience
蔡艳华
重庆文理学院材料与化工学院
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高分子材料的添加剂
要点
填料
偶联剂
热稳定剂
阻燃剂
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PolymerAdditives
增塑剂
抗氧剂
着色剂
发炮剂
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添加剂是一类可改善材料性能,辅助加工或
赋予材料新的性能的配合料或辅助料,是高
分子材料的重要功能性成分,也称助剂。
基本概念
类别
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添加剂选择和使用共性要求
共同要求:
①用途对添加剂的要求
②添加剂对加工条件的适应性
③添加剂的耐久性
④添加剂与聚合物的配伍性
⑤添加剂的毒性
⑥添加剂之间的协同和相抗作用
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填料
填料泛指被填充于基材中的物料,是指那些相对
不活泼的,添加到基材中以改善其强度,耐久性,
使用性能或其它性能,或者降低成本的材料。几乎
所有的塑料,天然橡胶和涂料都使用大量填料。
无机填料
金属或非金属氧化物
碳酸盐
硅酸盐
硫酸盐
有机填料
木粉
纤维素
淀粉
甲壳素粉
大豆蛋白及脂肪
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层状硅酸盐(Talc)
碳材料(碳纳米管)
氧化物(SiO2)
无机盐(BaSO4)
无机填料
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有机填料
木粉填充复合材料具有质量轻、强度高、成本低和环保效益明显的优点。
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偶联剂
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,它们
分子中的一部分官能团可与有机分子反应,另一部
分官能团可与无机物表面的吸附水反应,形成牢固
的黏合。偶联剂在高分子复合材料中的作用在于它
既能与增强材料表面的某些基团反应,又能与基体
高分子反应,在增强材料与树脂基体之间形成一个
界面层,界面层能传递应力,降低表面张力,从而
增强材料与树脂之间黏合强度,提高了复合材料的
性能,有利于制品耐老化,耐应力及电绝缘性能的
提高。
偶联剂按化学结构及组成分为:
铬络合物
硅烷类化合物
钛酸酯类化合物
铝酸类化合物
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铬络合物偶联剂
铬络合物偶联剂由不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物,合成及应用技术均较成熟,而且成本低,但品种比较单一,而且铬类化合物还存在毒性和环境污染的问题,因此近年来已逐渐被淘汰。
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硅烷偶联剂
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