聚合物改性章.pptVIP

*聚合物改性章第1页，共32页。1.1聚合物改性的方法聚合物改性方法分类总体上分为: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、表面改性第2页，共32页。Ⅰ以物理方法改性为主的改性共混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。填充多数情况下，是填充数量不等的无机物。改善性能、降低成本。增强又称聚合物基复合材料。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。第3页，共32页。Ⅱ以化学方法改性为主的改性手段有：嵌段、接枝、交联、互穿网络等Ⅲ表面改性干式：等离子体表面改性等湿式：表面化学改性第4页，共32页。1.2聚合物改性的发展1933年接枝共聚物1942年IPN1952年嵌段共聚物1960年PPO/PS1965年热塑性弹性体问世1975年超韧尼龙80年后纳米粒子改性、碳纤维、芳纶等改性2000年-力学性能-加工性能-功能改性第5页，共32页。第二章化学改性2.1接枝共聚改性1.基本原理接枝共聚是指在聚合物成分（主干或主链聚合物）存下，使一定的单体聚合，在主干聚合物上将分支聚合物成分通过化学结合上一种分枝的反应。AAAAA主链BB接枝链BBB第6页，共32页。2.接枝共聚方法（按机理分)自由基接枝方法：(1)烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚合。如:PB上接枝St烯烃单体St(苯乙烯）R引发剂或生长链从PB主链上夺取不稳定氢原子使主链形成自由基，来引发单体聚合。(2)先在主链上形成过氧化氢基团或其他官能团，然后引发单体聚合。如:PP上接枝StPP上的过氧化氢基团引发St单体聚合。第7页，共32页。这种方法共聚物中组成范围宽，并混有较多的均聚物。阴离子接枝方法：(1)主链引发（graftfrom）如金属化的PB引发St.通过PB和烷基锂反应形成具有引发作用的主链，引发St单体聚合。(2)主链偶合（graftonto）如活性PS阴离子与带有活性侧酯基的大分子反应，偶合接枝上去。阴离子接枝方法较自由基接枝方法在接枝点、接枝长度、接枝数目方面清楚一些。第8页，共32页。工业生产中常用自由基接枝共聚方法链转移接枝：主链上有不稳定氢，由此产生接枝点。化学接枝：化学法在聚合物主干上引入已分解的过氧化物等。辐射接枝：辐射方法产生自由基。产物是混合物：未接枝的原聚合物、已接枝的聚合物、单体自聚物及混合单体的共聚物。第9页，共32页。接枝效率已接枝单体数量×100%接枝效率=已接枝单体数量+接枝单体均聚物质量第10页，共32页。3.接枝共聚物性能及应用接枝共聚物改性优点:性能上：和共混物相比，是单一的化合物，性能上可发挥每一个组分的特征性质，而非平均性质。形态上:存在两相形态，但和物理共混物相比具有更精细的结构。相容性上：易与它们的相应均聚物共混。第11页，共32页。HIPS及ABS即是用接枝共聚-共混法改性的产品。HIPS（高抗冲聚苯乙烯）PB胶乳+S单体（溶解于其中）自由基接枝共聚产物：PS、PB-g-PS、PB、SB形态：微相分离的蜂窝状结构第12页，共32页。ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物（1）PB胶乳+S单体+AN单体（溶解于其中）自由基接枝共聚