1、第六章 合成材料加工助剂6.1 绪论 助剂：在塑料、橡胶、合成纤维等合成材料的生产和加工中，为了改善工艺条件，提高产品质量或赋予产品某种特性，往往要添加的各种辅助化学品。 合成助剂：在合成树脂生产过程中所添加的助剂，如引发剂、终止剂、乳化剂、分散剂等。 加工助剂：而将树脂或生胶加工成制品过程中需加的助剂，则称为加工助剂。 加工助剂包括：增塑剂、稳定剂、阻燃剂、交联剂、抗静电剂及发泡剂等。 因为这些助剂往往是在产品加工过程中添加进去的，故常被称为添加剂或配合剂。6.1.1 助剂的分类和作用助剂的分类：有机、无机；单一化学品、混合化学品；低分子、聚合物；作用对象；按助剂的作用分类。(1)防老化助剂
2、 这类助剂所起的作用是防止或延缓聚合物在贮存、加工及使用过程中，由于光、热、氧、微生物、机械疲劳等环境因素的影响而引起的老化，防止聚合物材料性能的劣化。这类助剂主要包括抗氧化剂(在橡胶工业中也称防老剂)、光稳定剂、热稳定剂和防霉剂等。 (2)改善力学性能的助剂 这类助剂的作用在于改善聚合物材料的抗张强度、硬度、刚性、冲击强度等性能。包括交联剂(在橡胶工业中常称作硫化剂)、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等。 (3)改善加工性能的助剂 这类助剂的作用在于降低聚合物内外摩擦力，改善聚合物加热成型时的流动性，可塑性及脱模性，使加工过程更易进行。这类助剂有润滑剂、脱模剂、软化剂、塑解剂等。 (4) 柔软化和轻
3、质化助剂 这类助剂主要有增塑剂、发泡剂等。(5) 改善表面性能和外观的助剂 防止制品在加工及使用过程中产生静电危害的抗静电剂、防止食品包装用及农业温床覆盖用塑料薄膜内壁形成雾滴的防雾滴剂以及着色剂等属于此类助刑。 (6) 阻燃剂 阻燃剂加入到材料中可以防止由于聚合物燃烧造成的火灾危害，近年日益受到重视。它可以使合成材料在接触火源时燃烧缓慢，脱离火源时自行熄灭。般还包括抑制材料燃烧时产生大量烟雾的发烟抑制剂。助剂的作用举例：PP，耐老化性能的改善。150oC、0.5h 150oC、2000h，用途广泛的通用塑料。(1) 助剂与聚合物的配伍性: 助剂与聚合物之间的相容性及在稳定性方面的相互影响 。
4、(2) 助剂的耐久性: 助剂主要是通过挥发、被萃取和迁移途径而损失的 。(3) 助剂对加工条件的适应性 ：耐热性，加工温度下不分解、不挥发、不升华，对加工设备或模具的腐蚀作用。 6.1.2 影响助剂应用效果的主要因素 (4) 制品用途对助剂的制约 ：不影响制品的外观、颜色、气味、毒性以及电性能、热性能、耐候性、污染性等 ，不影响制品的最终使用性能。(5) 助剂之间的协同作用和相抗作用：协同作用，相抗作用。6.2 增塑剂 塑性：指聚合物材料在应力作用下发生永久变形的性质。 增塑剂：增塑剂是能使聚合物塑性增加的物质 ，主要作用是减弱聚合物分子间力，从而提高聚合物链段及分子链运动的能力，使之易在应力
5、下发生形变 。聚合物塑性增加的性能表现为：聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，伸长率、曲挠性和柔韧性提高 。增塑剂的最早应用：1866年，用樟脑作为醋酸纤维素的加工改性剂 。增塑剂在PVC制品中的应用：硬质PVC(30 )。6.2 增塑剂的作用原理分子间力：范德华力，作用范围在几十纳米以内 。氢键：物质分子内存在羟基(一OH)、氨基(一NH)等基团 。范德华力和氢键还具有分子链上的加合性，并阻碍了分子链间的相互移动，成为对抗塑化作用的一个主要因素 。聚合物的结晶 ：聚合物在满足分子链的规整性和有序性的前提下，可以进行结晶 ，一般是部分结晶 。聚合物的结晶成为对抗塑化作用的又一主要因素
6、。增塑剂分子首先必须克服聚合物内部各种对抗塑化的因素，插入到大分子链之间，将分子链间相互作用减弱，在较低的温度下就可以发生链段和分于链的运动，即：使链段开始运动的温度（玻璃化转变温度Tg）和分子链开始运动的温度(粘流化温度Tf)降低，以达到增塑的目的。以邻苯二甲酸二(2乙基)己酯(DOP)塑化聚氯乙烯(PVC)为例： 随着温度的升高，DOP的苯环发生极化，DOP与PVC分子链紧密结合在一起，冷却时仍留在原来位置处,非极性亚甲基链不发生极化，夹在PVC分子链之间， 增塑剂分子内部必须含有能与极性聚合物相互作用的极性部分和不与聚合物作用的非极性部分。 显著削弱了PVC分子链间的作用力，使聚合物分子
7、链的内摩擦阻力减小，易于发生内旋转运动，聚合物的可塑性增强。6.2.2 对增塑剂性能的基本要求对增塑剂性能的基本要求 理想的增塑剂一般应具备以下性能： (1) 与聚合物具有良好的相容性; (2) 塑化效率高 : 在实际应用中，一般是以邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯（DOP）作为标准，将其塑化效率定为100，在达到同一柔软程度的前提下，其他增塑剂用量与DOP用量的比值为该增塑剂的相对塑化效率。 常用增塑剂对PVC的相对塑化效率增塑剂名称及缩写相对塑化效率增塑剂名称及缩写相对塑化效率邻苯二甲酸二（2-乙基）己脂 DOP100己二酸二（2-乙基）己脂 DOA91邻苯二甲酸二甲酯 DMP92癸二酸二己脂
8、 DOS92邻苯二甲酸二乙脂DEP82癸二酸二丁脂 DOB90邻苯二甲酸二丁脂DBP81己二酸二异丁脂 DIBA80邻苯二甲酸二庚脂DRP97.2己二酸二异辛脂 DIOA78邻苯二甲酸二（十三烷基）脂 DTDP150环氧乙酰蓖麻酸丁脂90邻苯二甲酸二异丁基脂 DIBP87磷酸三甲苯脂 TCP103邻苯二甲酸二异癸脂 DIDP113.8磷酸三（丁氧乙基）脂92邻苯二甲酸二异辛脂 DIOP105氯化石蜡（含氯40）1.82.2可以利用相对塑化效率来计算增塑剂用量。例如，某塑料制品中含有50gDOP增塑剂，现为提高制品耐寒性拟用DBP来代替部分DOP，如果DOP用量改为45g，要获得同样的柔韧度，则
9、需添加DBP的晕为(5045)x0.814.05g)。(3) 低挥发性 ; (4) 耐溶剂萃取性好 : 水、油、有机溶剂等 (5) 不迁移性 : 制品中的增塑剂应不向所接触的固体介质进行迁移，否则会引起软化发粘，表面龟裂等。(6) 耐老化性好 。(7) 耐寒性能好: 增塑剂的耐寒性与结构有直接关系。分子中带有环状结构的增塑剂耐寒性不好，而具有直链烷基的增塑剂耐寒性能好，烷基链越长，耐寒性能越好；烷基支链增多，耐寒性下降。其原因在于低温下环状结构与支链结构的增塑剂在分子间运动时粘滞阻力变大 。(8)具有阻燃性; (9) 电绝缘性能好: 极性较低的增塑剂电绝缘性能不好，极性强的增塑剂电绝缘性能良好
10、；支链较多塑化效率较差的增塑剂一般电性能较好；增塑剂的纯度等。 (10) 耐霉菌性好:长链的脂肪酸酯类、脂肪族二元酸脂类、环氧大豆油等许多增塑剂往往作为微生物的营养物质，邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类有较强的抗霉菌性。(11) 尽可能无色、无味、无毒：柠檬酸酯是人们所熟悉的无毒增塑刑。脂防族二元酸酯毒性也较低。而磷酸酯类一般毒性较强，含氯增塑剂中氯化石蜡是基本无毒的增塑剂。 (12) 增塑糊的粘度稳定性 。结构对增塑剂性能的影响 增塑剂的性能是由其化学结构所决定的。具体影响为：（1）结构相似：增塑剂与聚合物具有相似的化学结构，就能获得较好的塑化效果. （2）极性部分:极性基团有酯基、氯原子、环氧基等
11、,极性基团不同，增塑剂特点不同。如：邻苯二甲酸酯的相容性、增塑性均好；磷酸酯和氯化物同时具有阻燃性；环氧化物的耐热性能很好；大多数增塑剂是酯型化合物，分子内含有l一3个酯基，随着酯基数目增多，一般相容性、透明性增强。 (3) 非极性部分:常为具有一定长度的烷基,随着直链烷基碳原子数的增加，相容性、塑化效率及挥发性降低，耐寒性能提高。随着烷基支链度增加，耐摩性、塑化效果、耐老化性、耐挥发性等均变差。 (4) 非极性部分和极性部分的比例Ap/P0：随Ap/P0值的增加，相容性、塑化效果、挥发性等均变差，而热稳定性、低温柔软性等有所改善。 (5) 相对分子质量:增塑剂相对分子质量大小要适当，过小则挥
12、发性大，耐久性差；过大则增塑效果下降，并引起加工困难。一般在300一500之间较好。 6.2.3 增塑剂的分类及主要品种增塑剂的分类及主要品种 1、增塑剂的分类方法 ：可从不同的角度出发对增塑剂进行分类 。按作用方式分类：分为内增塑剂和外增塑剂：内增塑剂实际上是聚合物分子的一部分，一股是在聚合过程中引入的第二单体；外增塑剂一般是高沸点难挥发的液体或低熔点的固体，绝大多数是有机酯类化合物，通常不与聚合物起化学反应，和聚合物的作用主要是在升高温度时的溶胀作用。一般说的增塑剂都是外增塑剂。按增塑剂与聚合物的相容性差异分类 :主增塑剂和辅助增塑剂。能与树脂充分相容的增塑剂为主增塑剂或溶剂型增塑剂 ，能
13、进入晶区、非晶区，不析出，可单独使用。辅助增塑剂与树脂相容性较差，只进入非晶区，单独使用会造成渗出或喷霜，只能与主增塑剂配合使用 。按相对分子质量差异分类:单体型和聚合型。单体型占绝大多数。环氧化大豆油 、聚酯 （分子量为10006000）。按应用特性分类：通用型和特殊型。通用型增塑剂综合性能较好，可以普遍采用，但没有其他特效性能，主要指邻苯二甲酸酯类增塑剂；除具增塑作用外，具有其他特殊功效，如阻燃作用 、耐寒性等。 按增塑剂化学结构分类:是最常用的分类方法。主要包括苯二甲酸酯类，苯甲酸酯类，苯多酸酯类，脂肪族二元酸酯类，磷酸酯类，柠檬酸酯类，环氧化物，氯化石蜡，石油酯(烷基磺酸苯酯)，聚酯，
14、硬脂酸酯，多元醇脂肪酸酯等。反应型增塑剂：增塑剂分子中含有反应性活性基团，在加工温度下可与聚合物发生反应，形成网状结构。 2、 增塑剂的主要品种(1)苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸酯类，间苯二甲酸酯类和对苯二甲酸酯类。邻苯二甲酸酯类是最广泛使用的增塑剂，性能全面，作主增塑剂，用量大，通用增塑剂。产量达增塑剂总产量的80以上。邻苯二甲酸二(2乙基)己酯(DOP)又是此类增塑剂中产量最大，综合性能最好的品种。 R与R为C1C13烷基、环烷基、苯基或苄基等 。R与R可以相同，也可以不同 邻苯二甲酸酯类通式 邻苯二甲酸酯的生产技术趋势：一方面，采用通用型设备进行间歇生产，适应多品种少量生产,即万能生产装置；
15、另一方面，适应DOP等主增塑剂的大量需求而发展的连续化大生产。一般采用苯酐与相应的醇经两步酯化反应而制成。 单酯化反应能迅速完成，而由单酯生成双酯的反应却十分缓慢 ，必须加入催化剂。(2) 脂肪族二元酸酯 通式为R1OOC(CH2)nCOOR2，n：211，R1、R2：C4C10的烷基或环烷基(R1、R2)，可以相同也可以不同。具有优良的低温性能 ，毒性较低；塑化效率优于DOP，但与PVC相溶性较差，不宜大量舔加，且耐迁移性、耐抽出性、耐霉菌性及耐射线辐射性等均较差，电绝缘性能也不及DOP，一般只作辅助增塑剂，以改善制品低温性能。已商品化的品种中，癸二酸二(2一乙基)己酯(DOS)的耐寒性能最
16、好。己二酸酯(DOA)在此类增塑剂中居主导地位，但DOA相对分子质量较小，挥发性大，耐水性差，近年来还发现有潜在致癌性。己二酸二异壬基酯(DINA)和己二酸直链醇酯正逐步替代DOA。(3) 环氧化物：分子中含有环氧结构。主要有环氧化油(环氧脂肪酸甘油酯)，环氧脂肪酸单酯，环氧四氢邻苯二甲酸酯三类。最大特点是增塑的同时还具有稳定化作用；毒性低，可用于食品医药的包装材料中。在美国其消费量仅次于邻苯二甲酸酯和脂肪族二元酸酯而居第三位。 代表品种是环氧化大豆油，占环氧增塑剂总量的70左右 。环氧值一般为6一9，与树脂的相容性稍差，易产生渗出现象。环氧化油一般由过氧酸氧化含有不饱和双键的天然油而制成，过
17、氧酸由过氧化氢与羧酸反应而得。(4)磷酸酯 有磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸烷基芳基酯和含氯磷酸酯四类。有阻燃性，与多数树脂和合成橡胶有良好的相容性，但耐寒性差，价格高，并且大多数磷酸酯毒性较强，不能用于与食品接触或儿童玩具制品中。 R1、R2、R3可以是烷基、芳基和卤代烷基，可以相同也以不同。 磷酸酯生产通常是由三氯氧磷或三氯化磷与醇或酚经酯化而成 (5) 聚酯增塑剂 聚酯增塑剂是由二元酸和二元醇缩聚而成的聚合型增塑剂 ：相对分子质量范围8008000 。特点：耐久性特别突出，挥发性低，耐溶剂萃取和迁移性好，有永久增塑剂之称；聚酯增塑剂一般无毒或低毒，用途厂泛，但是聚酯增塑剂塑化效率不如D
18、OP 。聚酯增塑剂种类较多：依所含二元酸不同分为己二酸类、壬二酸类、癸二酸类等；常用二元醇有乙二醇、1、3丙二醇、l、3一或l、4一丁二醇、一缩二乙二醇和一缩二丙二醇等 (6) 含氯增塑剂 主要包括氯化石蜡(氯代烷烃)和氯化脂肪酸酯。氯化石蜡：C10一C30正构烷烃的氯代物，含氯量40一70，有液体和固体两种形式。通式为CnH2n2-xClx。阻燃性是含氯增塑剂的最大特点.氯化石蜡还具有较好的电绝缘性能和耐低温性能，但对光、热、氧的稳定性较差，这是由于在光热氧作用下易发生脱除HCl的反应。制备方法：石蜡中通氯气，有催化氯化和光氯化、热氯化等几种方法。（7）其它增塑剂 n苯多酸酯 ：偏苯三酸酯（
19、TOTM）和均苯四酸酯；兼具单体和聚合型增塑剂两者的优点。n多元醇酯：多元醇酯是多元醇和饱和的一元脂肪酸或苯甲酸生成的酯 。 n柠檬酸酯：主要有柠檬酸三酯及其乙酰化产品。是无毒增塑剂；典型品种TBC(三丁酯)ATBC(乙酰柠檬酸丁酯)，具有无毒、无臭、耐热、耐寒、耐候、耐水等综合性能，是食品包装和医用器材的理想增塑剂品种。n石油酯：由石蜡经氯碳酰化后再与苯酚酯化而得到的烷基磺酸苯酯。对PVC有良好的相容性和增塑效率，电性能、力学性能均好，是一种通用的增塑剂 。 6.3 抗氧化剂抗氧化剂 n高分子材料的老化 ：塑料、橡胶等高分子合成材料在加工、贮存及使用过程中，会由于材料结构的改变而导致材料性能
20、劣化并逐渐失去使用价值 。n是一种不可逆过程 。n主要表现为外：观的变化(如表面变暗、变色、发粘、脆化等)、物理性能(如耐热性、耐磨性、流变性能等)、机械强度(如硬度、抗冲击强度等)以及电性能(如绝缘电阻、击穿电压等)的劣化 。n引起老化的因素 ：内在因素（材料分子结构、助剂性质及影响 ） 、外界因素 （光、热、氧光、热、氧、应力及微生物 ）。光、热、氧的作用：使聚合物发生降解、交联反应，破坏高分材料原有的结构，引起老化老化。为延长材料使用寿命，抑制或延缓老化现象的发生，通常采用的经济简便而又行之有效的方法是在材料中加入抗老化剂。用于防止高分子材料氧化老化的助剂叫抗氧化剂；用于防止热老化的助剂
21、叫热稳定剂；用于防止光老化的助剂叫光稳定剂；它们统称为稳定剂。6.3.1 抗氧化剂作用机理及影响因案抗氧化剂作用机理及影响因案n聚合物的氧化降解：自动氧化过程，以自由基链式反应方式进行的具有自动催化特征的热氧化反应。 引发 增长 终止n氧化过程导致了主链断裂，而主链断裂导致高分子的降解，结果使相对分子质量大幅度下降，力学件能变坏。在链降解的同时，聚合物自由基还可相互结合发生交联反应，往往形成无控制的网状结构，导致高分子材料的脆化、变硬、强度降低等。n抗氧化剂的作用机理：链中止型抗氧化剂（扑捉自由基、氢给予体、电子给予体）、预防型抗氧化剂。3.4 阻燃剂阻燃剂一.概述1.阻燃剂的概念能够增加材料
22、耐燃性的物质叫阻燃剂，是提高可燃性材料难燃性的一类助剂。2 2 阻燃剂的发展史阻燃剂的发展史早在公元前83年，Claudius年鉴记载在希腊港Pracus的围攻中所使用的本质碉堡用矾溶液(铁和铝的硫酸复盐)处理,目的是防燃，这是阻燃技术在实践中的首次使用。1735年，Wyld发表了一篇英国专利，用明矾、硼砂、硫酸亚铁混合物使纤维纺织品和纸浆等阻燃，这是关于阻燃剂的第一篇专利。1820年，盖吕萨克受法国国王路易十八的委托，为保护巴黎剧院幕布而研制阻燃剂，他发现磷酸铵、氯化铵、硼砂等无机化合物对纤维的阻燃非常有效，他还发现上述某些化合物的混合体系可提高咀燃性，他是最早对织物阻燃进行系统研究的科学家
23、。3.阻燃剂的分类阻燃剂的分类（1）按化合物的种类分类阻 燃 剂 有 机 阻 燃 剂 无 机 阻 燃 剂 磷 系 磷+ 氮系 磷+ 卤素系 氮 系 卤 素 系 其 它 硼化合物 三氧化二锑 氢氧化铝 其它 （2）.按使用方法分类 阻 燃 剂 添 加 型反 应 型有机阻燃剂 无机阻燃剂 乙烯基衍生物 含氯化合物 含羟基化合物 含环氧基化合物 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。1.聚合物的燃烧燃烧的三要素：物质具有可燃性、温度达
24、到着火点、，和氧气接触。燃烧过程：(1)加热阶段 (2)降解阶段 (3)分解阶段 (4)点燃阶段 (5)燃烧阶段 二二. . 聚合物的燃烧和阻燃剂的作用机理聚合物的燃烧和阻燃剂的作用机理橡胶的燃烧2. 2. 聚合物燃烧性标准聚合物燃烧性标准燃烧速度氧指数 燃烧速度是指试样单位时间内燃烧的长度，燃烧速度是用水平燃烧法和垂直燃烧法等来测得。氧指数是指试样像蜡烛状持续燃烧时在氮氧混合气流中所必须的最低氧含量。氧指数(OI)可按下式求出：氧指数愈高表示材料燃烧愈难。氧指数愈高表示材料燃烧愈难。以氧指数以氧指数0.21 为可燃性和不可燃性的分类标准。为可燃性和不可燃性的分类标准。（1）保护膜机理玻璃状薄
25、膜 隔热焦炭层3. 3. 阻燃剂的阻燃机理阻燃剂的阻燃机理（2）不燃性气体机理(稀释作用)（3） 冷却机理（吸热效应） （4）终止链锁反应机理（抑制效应）（5）协同作用（6）转移作用阻燃剂的分解产物易与活性游离基作用，降低某些游离基的浓度，使作为燃烧支柱的链锁反应不能顺利进行。阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互作用，从而提高阻燃效能，称为协同作用体系。常用的协同作用体系有锑一卤体系，磷一卤体系，磷一氮体系。 阻燃剂的存在改变了聚合物的热分解模式，使其直接热解生成炭。三三.阻燃剂的主要品种阻燃剂的主要品种1.溴系阻燃剂2.磷系阻燃剂3.磷-氮系阻燃剂4.无机阻燃剂 5.有机硅阻燃剂阻燃机理：阻燃
26、机理：溴系阻燃剂的键的键能较低,大部分溴系阻燃剂在200300下会分解,此温度范围正好也是常用聚合物的分解温度范围,所以在高聚物分解时,溴系阻燃剂也开始进行分解,并能捕捉高分子材料降解反应生成的自由基,从而延缓或终止燃烧的链反应,同时释放出的本身是一种难燃气体,这种气体密度大,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔表面可燃气体的作用,也能抑制材料的燃烧。这类阻燃剂还能与其它一些化合物(如三氧化二锑)复配使用,通过协同效应使阻燃效果明显得到提高。优点：优点：耐热性好、不喷霜等优点。缺点：缺点：降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。1.溴系阻燃剂2.磷系阻燃剂阻燃机理：
27、有机磷化物分解为磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，磷酸可形成非燃性液膜；偏磷酸、聚偏磷酸为强酸性，可使碳化物凝成保护性隔离膜。优点优点：对光稳定性或光稳定剂作用的影响较小;加工中腐蚀性很小;燃烧中腐蚀性很小;有阻碍复燃的作用;极少或不增加阻燃材料的质量。 缺点：缺点：燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体,3.磷-氮系阻燃剂阻燃机理：阻燃机理：磷-氮系阻燃剂又称膨胀型阻燃剂,它含有这类阻燃剂的高聚物受热时,表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层,起到隔热、隔氧、抑烟的作用,并防止产生熔滴现象,故具有良好的阻燃性能。 优点：优点：磷-氮系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒的优点,可应用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑
28、料中。4.无机阻燃剂阻燃机理：脱水炭化作用,或吸热分解形成固相复盖层,隔离表面空气,阻止火焰继续燃烧并能发挥消烟的作用。优缺点：优缺点：具有无毒、无腐蚀、稳定性好、不挥发、高温下不产生有毒气体的优点,且价格低廉,来源广泛。但作为阻燃剂,它也有填充量大。烟是聚合物材料热分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒悬浮在空气中形成的一种溶胶。 消烟剂是将其加入聚合物后能有效减少发烟量和烟密度的一种添加剂。 四四. .消烟剂消烟剂二茂铁是常用的有机消烟剂，最适宜作为PVC的消烟剂加入量为1.5：100， 燃烧一般叫划分为三个阶段：200一300 (脱HCl)、在300引燃温度之间 ，由碳化 层形成焦油
29、的气溶胶，在引燃温度之上由焦油物质形成炭化煤渣。在PVC脱HCl过程中二茂铁迅速地转化为Fe2O3，存在于炭化层中，Fe2O3能引起炭化层灼烧催化氧化炭层成为CO相CO2，。从而减少了炭黑形成的数量。1.基本要求：（1）阻燃剂不损害聚合物的物理机械性能（2）阻燃剂的分解温度必须与聚合物的分解温度相适应（3）具有耐久性（4）具有耐侯性（5）价格低廉2.选用原则（1）主.辅阻燃剂的选择（2）阻燃剂之间的协同作用（3）阻燃剂之间的加和作用（4 ）阻燃剂的对抗作用 五.阻燃剂的基本要求和选用原则（P60）六.阻燃剂的应用1.在塑料中的应用2.在纤维中的应用3.在涂料中的应用等牡丹坊牡丹坊“抹透明阻燃剂
30、抹透明阻燃剂 保安全保安全聚氨酯喷涂专用高效阻燃剂FR-5053.5 抗静电剂抗静电剂一.概述1.静电的产生与积累 2.静电的逸散方式：体积传导、表面传导和空气中辐射等。电荷的体积传导 一些导电化合物如金属粉末、导电纤维、炭黑等，以微粒状分散在聚合物材料中，可有效调节制品的抗静电性能。其作用机理是在电压作用下，间距小于1nm的导电粒子间形成导电通路，而在聚合物隔开的导电粒子之间，电子轨道跃迁也会产生导电作用。（1）减轻或防止摩擦以减少静电的产生。（2）使已产生的静电尽快泄露掉，防止静电的积累，可以通过电路直接传导.提高环境的相对湿度和采用抗静电剂的方式。3. 防止静电危害的方法4.抗静电剂的定
31、义（P64）：添加在塑料之中或涂敷于模塑制品的表面，以达到减少静电积累的一类添加剂。（1）按使用方式分类 内部抗静电剂抗静电剂 外部抗静电剂5.抗静电剂的分类（2）按作用的耐久性（性能）分类 永久性抗静电剂 抗静电剂 暂时性抗静电剂 （3）按结构特征 无机盐类 抗静电剂 表面活性剂 无机半导体等二抗静电剂的作用机理二抗静电剂的作用机理1.外部抗静电剂的作用机理 外部抗静电剂一般以水、 醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用。当用抗静电剂溶液浸渍高聚物材料时，抗静电剂(一般为表面活性剂)的亲油部分牢固地附着在材料表面而亲水部分则从空气中吸收水分，从而在材料表面形成薄薄的导电层起到消除静电的作用。纤
32、维防静电示意图缺点：这类抗静电剂再洗涤、摩擦和受热时吸附的分子层容易从表面脱落，因此抗静电性不能持久。 内部抗静电剂是在树脂加工中与之混和后再进行成型加工。内部抗静电剂在树脂中分布是不均匀的。当抗静电剂的添加量足够时在树脂表面就形成一层稠密的排列其亲水的极性基向着空气一侧成为导电层，起到消除静电的作用。优点：就是当表面的抗静电剂由于使用中摩擦或洗涤而损失时，内部的抗静电剂会自动扩散到表面而加以补充。 2.内部抗静电剂的作用机理四.抗静电剂的主要品种1.阴离子型抗静电剂 2.阳离子型抗静电剂 3.非离子型抗静电剂 4.两性离子型抗静电剂 三.抗静电剂的选用（ P64 ）五五.抗静电剂的应用抗静电
33、剂的应用1.抗静电剂在纺织工业中的应用随着人们生活水平的提高,对纤维制品的消费量越来越大,目前，全世界化学纤维的年耗量已达1700万/,消耗的纺丝油剂达18万/,作为纺丝油剂成分之一的抗静电剂消耗量也随之增加。此外,纺纱、织布、织物整理过程也会用到抗静电剂。 2.抗静电剂在塑料工业中的应用3.静电剂在制浆造纸工业中的应用在造纸工业中,抗静电剂主要用在特殊加工纸生产上。使用量最多、性能最好的是阳离子型抗静电剂主要有季铵盐及脂肪胺的氧化物或衍生物。 4.抗静电剂在涂料方面的应用在高级家具漆及装饰性涂料中,涂膜的低表面电阻能使表面不附尘沾污,提高装饰性能。电子仪器及高精密仪器的表面涂层,尤其忌讳尘污沾染。
