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各种聚合物收缩性比较

各种聚合物收缩性比较
各种聚合物收缩性比较

热塑性塑料的分类及相关基本概念

热塑性塑料热塑性塑料可分为两大类:结晶形塑料和无定形塑料。结晶形材料具有比较明显的熔点,当加工温度进入熔点后即出现粘流态,聚合物粘度迅速下降,发生不可逆的塑性形变。而无定形塑料,由常温下的固态加温直至软化最后到粘流态,中间没有明显的熔点。作为判别结晶形塑料和无定形塑料方法,一般来说,不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等。透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、聚砜等。当然,也有例外情况,比如ABS属于无定形塑料,却不透明。

a. 流动性

一般来说,对于结晶形塑料,当加工温度高于其熔点时,其流动性较好,能很快的充满型腔,它所需要的注射压力也可以较小。

而无定形塑料的流动性较差,因此,注入型腔的速度较慢,它所需要的注射压力也要较大。

所以在模具设计时,可以根据塑料的流动性来设计合理的流道系统尺寸,一方面可避免流道系统尺寸太大而浪费材料,同时也延长注塑成型周期,另一方面避免流道系统尺寸太小而导致充填、保压困难。当然,也有例外,比如,聚苯乙烯虽然是无定形塑料,但它的流动性却很好。

反映流动性的指标通常有熔融指数(MFR)和表观粘度。对于高分子聚合物来讲,在通常的注塑成型条件下,它们的流动行为大都不服从牛顿流动定律,属于非牛顿流体,它们流动剪切应力与剪切速率的比值称为表观粘度。表观粘度在一定温度下并不是一个常数,可随剪切应力、剪切速率而变化,甚至有些还随时间而变化。

b. 收缩性

热塑性塑料由熔融态到凝固态,都要发生不同程度的体积收缩。而结晶形塑料一般比无定形塑料表现出更大的收缩率和收缩范围,且更容易受成型工艺的影响。结晶形塑料的收缩率一般在

1.0%~3.0%,而无定形塑料的收缩率在0.4%~0.8%。对于结晶形塑料,还应考虑其后收缩,因为它们脱模以后在室温下还可以后结晶而继续收缩,后收缩量随制品厚度和环境温度而定,越厚后收缩越大。

注:带“ * ”的参数为本公司推荐值。

c. 流变性

高聚物的流变性是指加工过程中,应力、形变、形变速率与粘度之间的关系。这就涉及到温度、压力、时间及分子结构、分子量大小及其分布对这些要素的影响。根据塑料的流变性,塑料又可分为剪敏性材料和热敏性材料。粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而迅速降低,这种塑料属于剪敏性塑料。常见的剪敏性塑料有ABS、PS、PE、PP、POM等等。如果熔体粘度对温度的依赖性越强,粘度随温度的上升而下降得越快,这种塑料属于热敏性塑料。常见的热敏性塑料PC、PA、PMMA等等。对于高分子聚合物来讲,剪切速率对以上两种材料的粘度都有影响,剪切速率的提高都可以在不同程度上降低熔体的粘度,可以使熔体产生“剪切变稀”现象。所以,在设计流道系统时,并不是流道尺寸越大,压力降就越小,适当小的流道尺寸可以提高熔体的剪切速率来降低粘度,进一步减少压力降,这种效果对剪敏性材料来得明显些。较小的浇口尺寸可以使增加熔体的剪切速率,产生大量的摩擦热,熔体温度明显上升,熔体粘度跟着下降,增加流动性。所以,小浇口的采用对于剪敏性塑料往往是成功的。但制品的壁厚较厚时,应该考虑到保压而适当加大浇口尺寸以延长浇口的凝固时间。

d. 取向效应

影响制品性能的因素还有塑料熔体在流动过程中的取向效应。塑料熔体的大分子在外力的作用下被拉伸而顺着流动方向互相平行排列,这种排列在塑料冷却凝固之前来不及消除而冻结在固态制品中,便形成了取向效应。取向效应会使制品的整体性受到削弱,表现为各个的方向的物理机械性能的不一致,也可能导致各个方向收缩不均匀,从而可能导致制品翘曲变形。按熔体中大分子受力的形式和作用的性质可分为剪切应力作用下的“流动取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”下。控制取向的条件有以下因素:

(1) 熔体温度和模具温度的下降会加强取向效应;

(2) 注射压力增加可提高剪切速率和剪切应力而加强取向效应;

(3) 制品厚度越薄,取向效应越强;

(4) 较大的浇口尺寸将加强取向效应。

有时采取某些特别的措施增强取向效应,使取向方向的拉伸强度和弯曲强度得到提高。如拉伸薄膜、铰链等。

2.3 聚乙烯

聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是塑料中产量最大的、日常生活中使用最普通的一种,特点是质软、无毒、价廉、加工方便。注射用料为乳白色颗粒。分子式为:

[CH2 CH2] n

由于主链为C-C键结构,无侧基,柔顺性好,分子呈规整的对称性排列,所以是一种

典型的结晶高聚物。

聚乙烯比较容易燃烧,燃烧时散发出石蜡燃烧味道,火焰上端黄色、下端蓝色,熔融滴落,离火后能继续燃烧。

目前大量使用的PE料主要有两种,即HDPE和LDPE。

2.3.1 HDPE和LDPE的基本性能

HDPE(低压高密度聚乙烯,俗称硬性软胶)分子结构中支链较少,相对密度0.94g/cm3~0.965g/cm3,结晶度80%~90%。其最突出的性能是电绝缘性优良,耐磨性、不透水性、抗化学药品性都较好,在60℃下几乎不溶于任何溶剂;耐低温性良好,在-70℃时

仍有柔软性。缺点主要有:耐骤冷骤热性较差,机械强度不高,热变形温度低。

HDPE主要用来制作吹塑瓶子等中空制品,其次用作注塑成型,制作周转箱、旋塞、小载荷齿轮、轴承、电气元件支架等。

LDPE(高压低密度聚乙烯,俗称软胶)分子结构之间有较多的支链,密度0.910g/cm3~0.925g/cm3,结晶度55%~65%。易于透气透湿,有优良的电绝缘性能和耐化学性能,柔软性、伸长率、耐冲击性、透光率比HDPE好,机械强度稍差,耐热性能较差,不耐光和热老化。

大量用作挤塑包装薄膜、薄片、包装容器、电线电缆包皮和软性注塑、挤塑件。

HDPE、LDPE在性能上的相同点:

1. 吸水率较低,成型加工前可以不进行干燥处理。

2. 聚乙烯为剪敏性材料,粘度受剪切速率的影响更明显。

3. 收缩率较大且方向性明显,制品容易翘曲变形。

4. 由於聚乙烯是結晶型聚合物,它的結晶均勻程度直接影響到製品密度的分布。所以,要求模具的冷卻水佈置儘可能均勻,使密度均勻,保證製品尺寸和形狀精度。

2.3.2 模具设计时应注意:

1).聚乙烯分子有取向现象,这将导致取向方向的收缩率大于垂直方向的收缩率而引起的翘曲、扭曲变形,以及对制品性能产生的影响。为了避免这种现象,模具设计时应注意浇口位置的确定和收缩率的选择。

2).聚乙烯质地柔软光滑,易脱模,对于侧壁带浅凹槽的制品,可采取强行脱模的方式进行脱模。

3). 由于聚乙烯流动性较好,排气槽的深度应控制在0.03mm以下。

[ CH2CH]n

CH3

2.4 聚丙烯

聚丙烯(Polypropylene,简称PP,俗称百折软胶)

由丙烯聚合而成,分子式为:

属于结晶形高聚物,有着质轻、无毒、无味的特点,而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高的特点。注射用的聚丙烯树脂为白色、有蜡状感的颗粒。

聚丙烯容易燃烧,火焰上端呈黄色,下端蓝色,冒少量黑烟并熔融滴落,离火后

能继续燃烧,散发出石油味。

聚丙烯大致分为单一的聚丙烯均聚体和改进冲击性能的乙烯—丙烯共聚体两种。共

聚的聚丙烯制品其耐冲击性比均聚聚丙烯有所改善。

2.4.1 PP性能上的主要优点:

1).由于在熔融温度下流动性好,成型工艺较宽,且各向异性比PE小,故特别适于制作各种形状简单的制品,制品的表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料.

2).通用塑料中,PP的耐热性最好。其制品可在100℃下煮沸消毒,适于制成餐具、水壶等及需要进行高温灭菌处理的医疗器械。热变形溫度为100℃~105℃,可在100℃以上長期使用。

3).屈服强度高,有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链,在厚度适当的情况下(如

0.25~0.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。

4).密度较小,为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。常见塑料的密度范围见附表 2-2 。

2.4.2 PP 性能的主要缺点:

1.由于是结晶聚合物,成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响,会出现不同程度的翘曲、变形,厚薄转折处易产生凸陷,因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品。

2.刚性不足,不宜作受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分敏感,因而

设计时要避免尖角缺口的存在。

3.耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化,使制品变硬开裂、染

色消退或发生迁移。

2.4.3 模具设计:

1).成型收缩率大,选择浇口位置时应满足熔体以较平衡的流动秩序充填型腔,确保制品各个方向的收缩一致。

2).带铰链的制品应注意浇口位置的选择,要求熔体的流动方向垂直于铰链的轴心线。

3).由于PP的流动性较好,排气槽深度不可超过0.03mm。

2.5 聚苯乙烯

[ CH2 CH ] n

聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS、GPS,俗称通用级PS或硬胶)是一种无定形透明的热塑性塑料,先由苯与乙烯加成得乙苯,再由乙苯制得苯乙烯,最后由苯乙烯加聚反应得聚苯乙烯。化学结构式为:

聚苯乙烯容易燃烧,火焰为橙黄色,浓黑烟炭束,软化、起泡,散发出苯乙烯单体味。

2.5.1 PS性能的主要优点:

1). 光学性能好。其透光率达88%~92%,可用作一般透明或滤光材料器件,如仪表

、收录机上的刻度盘、电盘指示灯、自行车尾灯的透光外罩等。

2).易于成型加工。因其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热成型快,故模塑周期短。而且,成型温度和分解温度相距较远,可供选择范围广,加之结晶度低、尺寸稳定性好,被认为是一种标准的工艺塑料。

3).着色性能好。PS表面容易上色、印刷和金属化处理,染色范围广,注射成型温度可以调低,能适应多种耐温性差的有机颜料的着色,制出色彩鲜艳明快的制品。

2.5.2 PS性能的主要缺点:

1.其最大的缺点是性脆易裂。因其抗冲击强度低,在外力作用下易于产生银纹屈服而使材料表现为性脆易裂,制件仅能在较低的负载使用;耐磨性也较差,在稍大的磨擦碰刮作用下很易拉毛。

2.耐热温度较低。其制品的最高连续使用温度仅为60~80℃,不宜制作盛载开水和高热食品的容器。

1. 此外,PS的热胀系数大,热承载力较差,嵌入螺母、螺钉、导柱、垫块之类金属元件的塑料制品,往往在嵌接处出现裂纹。

4. 成型加工工艺要求较高。虽然PS透明、易于成型,但如果加工工艺不善,将带

来不少问题,例如:

a). PS制品老化现象较明显,长时间光照或存放后,会出现混浊和发黄。

b). PS对热的敏感性很大,很易在不良的受热受压加工环境中发生降解。

2.5.3 PS的改性

为了改善PS强度较低、不耐热、性脆易裂的缺点,以PS为基质,与不同单体共聚或与共聚体、均聚体共混,可制得多种改性体。例如:高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、苯烯腈-苯乙烯共聚体(SAN)等等。HIPS它除了具有聚苯乙烯易于着色、易于加工的优点外

,还具有较强的韧性和冲击强度、较大的弹性。SAN具有较高的耐应力开裂性以及耐油性、耐热性和耐化学腐蚀性。

2.5.4 模具设计:

1.PS的热胀系数与金属相差较大,在PS制品中不宜有金属嵌件,否则当环境温度变化时,制品极易出现应力开裂现象。

2.因PS性脆易裂,故制品的壁厚应尽可能均匀,不允许有缺口、尖角存在,厚薄相连处要用较大的圆弧过渡,以避免应力集中。

3.为防止制品因脱模不良而开裂或增加内应力,除了选择合理的脱模斜度外,还要有较大的有效顶出面积、有良好的顶出同步性。

4.PS对浇口形式无特殊要求,仅要求在浇口和制品连接处用较大的圆弧过度,以免在去浇口时损伤制品。

2.6 ABS

[ ( CH2 CH )x ( C2H3 C2H3 )y ( CH2 CH )z ]n

CN

ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗称超不碎胶,是一种高强度改性

PS,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成,化学结构式为:

三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性:丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度,提高耐化学腐蚀性和耐热性;丁二烯使聚合物有一定的柔顺性,使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折;苯乙烯使分子链保持刚性,使材质坚硬、带光泽,保留了良好的电性能和热流动性,易于加工成型和染色。

ABS本色为浅象牙色,不透明,无毒无味,属于无定形塑料。粘度适中,它的熔体流动性和温度、压力都有关系,其中压力的影响要大一些。

ABS树脂是一种缓慢燃烧的材料,燃烧时火焰呈黄色,冒黑烟,气味特殊,在继续燃烧时不会熔融滴落。

2.6.1 主要优点:

1.综合性能比较好:机械强度高;抗冲击能力强,低温时也不会迅速下降;缺口敏感性较好;抗蠕变性好,温度升高时也不会迅速下降;有一定的表面硬度,抗抓伤;耐磨性好,摩擦系数低;

2.电气性能好,受温度、湿度、频率变化影响小;

3.耐低温达-40℃;

4.耐酸、碱、盐、油、水;

5.可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰;

6.较小的收缩率,较宽的成型工艺范围。

2.6.2 主要缺点:

1. 不耐有机溶剂,会被溶胀,也会被极性溶剂所溶解;

2. 耐候性较差,特别是耐紫外线性能不好;

3. 耐热性不够好。普通ABS的热变形温度仅为95℃~98℃。

2.6.3 ABS的改性

ABS能与其他许多热塑性或热塑性塑料共混,改进这些塑料的加工和使用性能。

如将ABS加入PVC中,可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能;将ABS与PC共混,可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料,即通常所说的透明ABS。综上所述,ABS是一类较理想的工程塑料,为各行业所广为采用。航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。

2.6.4 模具设计

1. 排气

为防止在充模过程中出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷,要求开设深度不大于0.04mm的排气槽。

2.7 聚碳酸酯

CH3

[ O C O C ] n

CH3 O

聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC,俗称防弹玻璃胶)常指双酚A型聚碳酸酯,它性能优越,不仅透明度高,冲击韧性极好,而且耐蠕变,使用温度范围宽,电绝缘性、耐候性优良,无毒。是一种有优异工程性能的较理想的塑料,外观透明微黄,刚硬而带韧性。其分子式为:

聚碳酸酯的结晶倾向较小,没有准确的熔点,一般认为属于无定形塑料。流动性较差,冷却速度较快,制品易产生应力集中。它的流变性很接近牛顿型流体,它的粘度主要受温度影响。

聚碳酸酯可缓慢燃烧,火焰呈黄色,黑烟炭束,熔融起泡,散发出特殊花果臭,离火后慢慢熄灭。

2.7.1 PC优良的综合性能

主要表现在以下几个方面:

1.机械强度高。其冲击强度是热塑性塑料中最高的一种,比铝、锌还高,号称“塑料金属”;弹性模量高,受温度影响极小;抗蠕变性能突出,即使在较高温度、较长时间下蠕变量也十分小,优于POM;其他如韧性、抗弯强度、拉伸强度等亦优于PA及其他一般塑料。PC的低温机械强度是十分可贵的。所以在较宽的温度范围内,低温抗冲击能力较强,耐寒性好,脆化温度低达-100℃;

2. 热性耐气候性优良。PC的耐热性比一般塑料都高,热变形温度为135~143℃,

长期工作温度达120~130℃,是一种耐热环境的常选塑料。其耐候性也很好,有人做过实验,将PC制件置于气温变化大的室外,任由日晒雨淋,三年后仅仅是色泽稍黄,性能仍保持不变;

3.成型精度高,尺寸稳定好。成型收缩率基本固定在0.5%~0.7%,流动方向与垂直方向的收缩基本一致。在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。

2.7.2 PC的主要缺点:

1.是自身流动性差,即使在较高的成型温度下,流动亦相对缓慢;

2.是在成型温度下对水分极其敏感,微量的水分即会引起水解,使制件变色、起泡、破裂;

3. 抗疲劳性、耐磨性较差、缺口效应敏感。

PC优良的综合性能使其在机械、仪器仪表、汽车、电器、纺织、化工、食品等领域都占据著重要地位。制成品有:食品包装、餐饮器具、安全帽、泵叶、外科手术器械、医疗器械、高级绝缘材料、齿轮、车灯灯罩、高温透镜、窥视孔镜、电器连接件和镭射唱片、镭射影碟等。

2.7.3 模具设计

PC制品与模具设计除了遵循一般塑料制品与模具的设计原则外,还需注意以下几点:

1. 由于PC的流动性较差,所以,流道系统和浇口的尺寸都应较大,优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口;

2. 由于熔体粘度较大,要求型腔的材料比较耐磨;

3. 熔体的凝固速度较快,流动的不平衡对充填过程影响明显。为了防止滞流,型腔应该获得较好的充填秩序;

4. PC对缺口较为敏感,要求制品壁厚均匀一致,尽可能避免锐角、缺口的存在,

转角处要用圆弧过渡,圆弧半径不小于1.5mm。

5. 为防止在成型过程中出现排气不良现象,需开设深度小于0.04mm的排气孔槽.

2.8 聚甲醛

聚甲醛(Polyoxymethylene,简称POM,俗名赛钢)是一种没有侧链、高密度、高结晶度的线型聚合物,聚有优异的综合性能。这种材料最突出的特性是具有高弹性模量,表现出很高的硬度和刚性。

POM是一种结晶形塑料,熔融状态下具有良好的流动性,其表观粘度主要受剪切速率影响,是一种剪敏性材料,

按分子链化学结构不同,聚甲醛可分为均聚和共聚两种。均聚物的密度、结晶度、机械强度等较高,共聚物的热稳定性、成型加工性、耐酸碱性较好。

聚甲醛容易燃烧,火焰上端黄色、下端蓝色,并熔融滴落,散发出强烈的刺激性甲醛味,鱼腥臭,离火后能继续燃烧。

2.8.1 主要优点:

a.POM具有良好的耐疲劳性和抗冲击强度,适合制造受周期性循环载荷的齿轮类制品;

b.耐蠕变性好。与其他塑料相比,POM在较宽的温度范围内蠕变量较小,可用来作密封零件;

c.耐磨性能好。POM具有自润滑性和低摩擦系数,该性能使它可用来作轴承、转轴;

d.耐热性较好。在较高温下长期使用力学性能变化不大,均聚POM的工作温度在100℃,共聚POM 可在114℃。

e.吸水率低,成型加工时,对水分的存在不敏感。

2.8.2 主要缺点:

a. 凝固速度快,制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷;

b. 收缩率大,较难控制制品的尺寸精度;

c.加工温度范围较窄,热稳定性差,即使在正常的加工温度范围内受热稍长,也会发生聚合物分解;

2.8.3 模具设计

a.在熔融态时,凝固速度快,结晶度高,体积收缩大,为满足正常的充填和保压,要求浇口尺寸大一些,且流动平衡性好一些;

b.刚性好而韧性不足,弧形浇口不适合于POM,以防浇口断裂而无法正常脱模;

c. 为防止POM分解而腐蚀型腔,型腔材料应该选用耐腐蚀的材料

d.POM熔体流动性较好,为防止排气不良、熔接痕、灼伤变色等缺陷,要求模具开设良好的排气槽,深度不超过0.02mm,宽度在3mm左右。

各种聚合物改性剂介绍

我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 胶类丁苯橡胶(SBR)、热塑性树脂类聚乙烯(PE)与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A) 及 废旧橡胶粉等。 SBS 改性沥青以优良的高、低温性能和回弹性能,应用最为普遍,但改性成 本也较高,一般只应用于高等级公路建设,限制了其应用范围。同时,由于SBS 改性沥青是通过搅拌、剪切等物理方法将SBS 分散于沥青中,SBS 与沥青之间并未发生明显的化学反应,仅仅是物理意义上的混溶,而SBS 与沥青之间的密度、 极性、分子量以及溶解度等参数的性质的差异又较大,使得绝大部分SBS 与沥青 热力学不相容,高温储存容易分层变质。需要对其进一步改性以提高相容性和储 存稳定性,这无疑又增加了工艺的复杂性。 SBR 能够改善沥青的高、低温性能,并以其较为突出的低温延展性在寒区公 路应用最为广泛。而利用废旧橡胶粉改性沥青还可以减少固体废弃物的污染,有 利于环境保护和资源节约型社会的建设。 改性沥青用PE 一般是指低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯,其改性沥青具有良好的高温稳定性,而且价格低廉,尤其是利用回收废旧塑料(农用地膜、食品袋等) 改性沥青不仅利于环保,减少“白色污染”,而且具有良好的社会效益和经济 效益。但PE 改性沥青的储存稳定性差,需要现配现用,并需要使用昂贵的大型细化分散设备将其送至施工现场,这就造成使用不便并增加额外投入,影响到聚乙 烯改性沥青的推广应用。 EV A 和沥青的溶解度参数非常接近,与沥青具有良好的相容性,能有效地改 善沥青的高温性能,在改善沥青低温性能方面优于PE。 在聚合物改性沥青中,改性剂如热塑性橡胶类SBS、橡胶类SBR、热塑性树 脂类PE、EV A 等都是石油化工产品,随着石油资源的逐渐耗尽,油价不断上涨,势必使得聚合物改性沥青的价格不断上涨,路面造价不断提高。因此,为降低工 程造价,寻找价格相对较低、改性效果较好的新型改性剂成为目前改性沥青的重 要研究方向。 相对于成本较高、改性工艺较为复杂的聚合物改性沥青,酸改性沥青具有价 格低廉、加工简单、沥青性能改善明显等优点,有着良好的应用前景。 酸改性方法在美国路易斯安娜州已经用了20 年左右来生产AC-30 和AC-40 沥青。在1992-1993 年,酸改性和酸加聚合物改性沥青在整个美国开始使用。美 国AMAP 在2004-2005 曾对改性沥青做过一项调查,其调查选项是多选,调查 结果显示:SBS 改性的为67%,SB 改性的为48%,SBR 胶乳改性的为39%,其他聚合物改性的为3%,化学改性的(含酸改性)为12%,18%是其他改性。而 其在2005-2006 的调查结果为:SBS 改性的为80%,SB 改性的为45%,SBR 胶乳改性的为45%,其他聚合物(EV A 等)改性的为19%,化学改性的为12%,酸2我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 1改性的为16%,16%是其他改性。 在2004-2005的调查中,化学改性与酸改性是放在一起统计的,而在2005-2006 的调查中,化学改性与酸改性被分开统计,酸改性的比例增加为16%。由此可见,酸改性在美国沥青改性中的使用比例在逐渐提高。

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

聚合物表面改性方法

聚合物表面改性方法 摘要:本文综述了聚合物表面改性的多种方法,主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法,并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。 关键词:聚合物;表面改性;应用 聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用,但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差,限制了聚合物材料的进一步应用。为了改善这些表面性质,需要对聚合物的表面进行改性。聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下,在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作,赋予材料表面某些全新的性质,如亲水性、抗刮伤性等。 聚合物的表面改性方法很多,本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。 1溶液处理方法 1.1含氟聚合物 PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性,所以在化学和电子工业上广泛地应用,但由于难粘结,所以应用上受到局限。为了提高粘结性能,需对表面进行改性,化学改性的方法通常用钠萘四氢呋哺液溶处理它。此处理液的配制是由1mol 的金属钠(23g)一次加到1mol萘(128g)的四氢呋喃(1L工业纯)中去,在装有搅拌及干燥管的三口瓶中反应2h,直至溶液完全变为暗棕色即成[1]。 将氟聚合物在处理液中浸泡几分钟,取出用丙酮洗涤,除去过量的有机物。然后用蒸馏水洗。除去表面上微量的金属。氟聚合物在处理液中浸泡时,要求体系要密封,否则空气中氧和水能与处理液中络合物反应而大大降低处理液的使用寿命。正常情况处理液贮存有效期为2个月。处理后的Teflon与环氧粘结剂粘结,拉剪强度可达1100~2000PSi。处理过的表面为黑色,处理层厚低于4×10-5mm 时,电子衍射实验表明处理过的材料本体结构没有变化,材料的体电阻、面电阻和介电损耗也没有变化,此方法有三个缺点:一、处理件表面发黑,影响有色导线的着色;二、处理件面电阻在高湿条件下略有下降,三、处理过的黑色表面在阳光下长时间照射,粘结性能降低,因此目前都采用低温等离子体技术来处理。 1.2聚烷烯烃 聚乙烯和聚丙烯是这类材料中的大品种,它们表面能低。如聚乙烯表面能只有31×10-7J/cm2。为了提高它们表面活性,有利于粘接,通常需对它们的表面进行改性,其中化学改性方法有用铬酸氧化液处理,此处理液的配方[2]重铬酸钠(或钾)5份,蒸馏水8份,浓硫酸100份,将聚乙烯或聚丙烯室温条件下在处理液中浸泡1~1.5h,66~71℃条件下浸泡1~5min,80~85℃处理几秒钟,此外还有过硫酸铵的氧化处理液[3]。其配方为硫酸铵60~120g,硫酸银(促进剂)0.6g,蒸馏水1000ml,将聚乙烯室温条件下处理20min,70℃处理5min,当用来处理聚丙烯时,处理温度和时间都需增加一些,70℃lh,90℃10min,其中促进剂硫酸银效果不明显,可以去掉,但此处理液有效期短,通常只有lh。这两种处理方法,效果都不错。 1.3聚醚型聚氨酯 Wrobleski D. A.等[4]对聚醚型聚氨酯Tecoflex以化学浸渍和接枝聚合进行表面改性。且用Wilhelmy平衡技术测定接触角,结果表明,经聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和PEG化学浸渍修饰表面,以及用VPHEMA对2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸及其钠盐(AMPS和NaAMPS)光引发表面接枝。其表面能增大,表面更加亲水。化学浸溃使前进和后退接触角降低20和30~40

图解室性期前收缩的代偿间歇

图解室性期前收缩的代偿间歇 解放军总医院(301医院)作者:卢喜烈 从表面上看,从室性期前收缩起点至下一个基本心律的心搏起点之间有一段较长的间歇,似乎是对已经缩短的联律间歇的代偿,称为代偿间歇。室性期前收缩代偿间歇的测量方法:自室性期前收缩的QRS波起点开始至下一个基本心搏的QRS波起点为止的一段时间。测量室性期前收缩的联律间期加代偿间歇之和并与基本心律的周期做比较,有助于了解室性期前收缩的代偿间歇的类型,有助于某些心律失常的鉴别诊断。 1 无代偿间歇 室性期前收缩插于一个窦性心律的心动周期之中者,且不取代一次窦性搏动,称为无代偿间歇(图1)。有时室性期前收缩可插入房性或交界性逸搏心律周期中。一般说来,基本心律缓慢时,易发生插入性室性期前收缩。插入性室性期前收缩中的无代偿间歇反映了室性期前收缩未引起基本心律的节律重整,也未与基本心律的心搏激动在房室结内发生干扰。

2 次等周期代偿间歇 次等周期代偿间歇介于等周期代偿与无代偿间歇之间。心电图表现为室性期前收缩的代偿间歇短于一个基本心动周期,而联律间期加代偿间歇又长于一个基本心动周期。次等周期代偿间歇见于:①插入性室性期前收缩引起其后第一个窦性PR间期干扰性延长(图2); ②室性期前收缩发生于窦性心律失常的慢相。

3 等周期代偿间歇 凡室性期前收缩后代偿间歇等于一个基本心律的心动周期者,称为等周期代偿间歇,见于室性心律伴室性期前收缩、心室起搏心律伴室性期前收缩。 等周期代偿间歇的产生机制是基本心律起搏点与室性期前收缩起搏点彼此非常邻近,期前收缩一旦出现,迅速引起基本心律起搏点的节律顺延。室性期前收缩伴等周期代偿间歇的意义有助于确定基本心律起搏点的部位。例如,室性期前收缩伴等周期代偿,则基本心律是室性的,或者基本心律为室性;发生的期前收缩有等周期代偿间歇,则表明期前收缩是室性的。 4 不完全性代偿间歇 凡代偿间歇比基本心动周期长,且联律间期与代偿间歇之和又小于两个基本心动周期者,称为不完全性代偿间歇(图3),原因是代偿间歇没有能够完全代偿已经缩短了的联律间期。不完全性代偿间歇是基本心律在室性期前收缩影响下发生节律顺延的标志,即室性期前收缩激动引起基本心律起搏点重整。室性期前收缩伴不完全性代偿间歇比较少见。原因是室性期前收缩起搏点与基本心律起搏点相距较远,更不易通过室房传导到达基本心律起搏点。室性心律伴发室性期前收缩,两个起搏点相距较远时,也可发生不完全代偿间歇。

聚合物改性总结

零、绪论 聚合物改性的定义:通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质,或将不同类高分子聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联,或将上述方法联用,以达到使材料的成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。 聚合物改性的目的: 所谓的聚合物改性,突出在一个改字。改就是要扬长补短,要发扬和保留聚合物原有的优势,抑制和克服聚合物原有的缺点,并根据实际需要赋予聚合物新的性能。 聚合物改性的三个主要目的: ①克服聚合物原有的缺点,赋予聚合物某些高新的性能与功能 ②改善聚合物的加工工艺性能 ③降低材料的生产成本 总之,聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。 聚合物改性的意义: 1.新品种的开发越来越困难(已开发的品种数以万计,工业化的三百余种。资源限制、开发费用、环境污染) 2.使用性能的多样化、复杂化,要求材料有多种性能及功能,单一聚合物难以实现。 3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。 聚合物改性的主要方法: 共混改性;填充改性;纤维增强复合材料;化学改性;表面改性 聚合物改性发展概况 几个重要的里程碑事件: 1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。 1948年,HIPS 1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。 二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。 1942年,制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络(IPN),商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。1960年,建立了IPN的概念,开始了一类新型聚合物共混物的发展。IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。 1965年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑。1965年,热塑弹性体SBS、SIS问世,并用相畴(domain)理论加以解释。制得了在室温下具有橡胶的高弹性,塑料加工温度下可进行加工的新型材料,聚合物改性理论也获得重要进展。 一、共混 1.共混改性:①化学共混、物理共混、物理化学共混 物理共混(blend)就是通常意义上的“混合”,简单的机械共混; 物理/化学共混(就是通常所称的反应共混)是在物理共混的过程中兼有化学反应,可附属于物理共混; 化学共混则包括了接枝、嵌段共聚及聚合物互穿网络(IPN)等,已超出通常意义上的“混合”的范畴,而应列入聚合物化学改性的领域了。 ②根据物料形态分类:熔融共混、溶液共混、乳液共混 熔融共混是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。优点:①原料准备操作简单。②熔融时,扩散对流作用激化,强剪切分散作用,相畴较小。③强剪切及热的作用下,产生一定数量的接枝或嵌段共聚物,促进体系相容性。 溶液共混是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。 乳液共混是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。

聚合物材料表面改性技术最新研究进展

聚合物材料表面改性技术的最新研究进展 摘要:经过表面改性后的聚合物材料,其电学性能、力学性能等都会得到较大的提高,因而在生产生活中拥有非常广泛的应用。多种表面改性技术被用来对聚合物的表面性质进行修饰。本文介绍了各种表面改性技术的的研究进展,并比较了各种表面改性技术的改性机理和改性效果,最后对工业化应用中需要克服的问题和研究方向也作了展望。 关键词:聚合物材料;表面改性;改性机理;改性效果;工业化应用 Abstract:After the surface modification of polymer materials, its electrical properties, mechanical properties and so on will have a larger improvement, and therefore has a very extensive application in the production and living.A variety of surface modification techniques are used to modify the surface properties of polymer.This paper introduces the research progress of all kinds of surface modification techniques, and compares the mechanism and the effect of various kinds of surface modification techniques.Finally, the problems in the industrial application which need to be overcome and research direction are also discussed. Keyboards:Polymer Materials; Surface Modification; Modification Mechanism; Modification Effect; Industrial Application 0.引言 聚合物材料具有质量轻便、价格便宜、绝缘性好、易于加工成型等诸多优点,在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用, 但是由于聚合物表面的一些性质如亲水性和耐磨损性较差, 限制了这些材料的进一步应用。为了改善聚合物材料的表面性质, 需要对聚合物的表面进行改性。聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下, 在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作, 赋予材料表面某些全新的性质, 如亲水性、耐磨性、抗刮伤性等。 1.聚合物表面改性技术概述 聚合物表面改性方法很多, 大体可以分为两类:化学改性法和物理改性法。化学改性方法主要有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、离子注入法等。物理改性包括离子束辐照法和准分子激光刻蚀法, 还有近年来发展起来的原子力显微探针震荡法,这种改性方法不发生化学反应。本文将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法及其改性机理和改性效果。 2.化学改性法 2.1溶液处理方法 2.1.1溶液氧化法 溶液氧化法是一种应用时间较长的处理方法, 由于其简便易行, 可以处理形状复杂的部件, 且条件易于控制, 一直受到广泛关注。溶液氧化法对聚合物表面改性影响较大的因素主要是化学氧化剂的种类及配方、处理时间、处理温度。

室性期前收缩如何鉴别诊断

室性期前收缩如何鉴别诊断 *导读:中老年人是室性期前收缩的主要发病者,发病原因多与冠心病、心脏病、心肌炎等疾病有关。部分正常人因工作压力大,经常奔波劳累,也可能出现室性期前收缩的情况。室性期前收缩者可无明显临床症状,也可有心悸、胸闷、心绞痛、呼吸困难等症状。每个患者症状有所不同,因此治疗方法也不尽相同。在治疗之间,应先进行鉴别诊断。室性期前收缩如何鉴别诊断?…… 中老年人是室性期前收缩的主要发病者,发病原因多与冠心病、心脏病、心肌炎等疾病有关。部分正常人因工作压力大,经常奔波劳累,也可能出现室性期前收缩的情况。室性期前收缩者可无明显临床症状,也可有心悸、胸闷、心绞痛、呼吸困难等症状。每个患者症状有所不同,因此治疗方法也不尽相同。在治疗之间,应先进行鉴别诊断。室性期前收缩如何鉴别诊断? *一、室性期前收缩诊断要点 1.期前出现QRS波群而无P波,QRS波群大于0.12秒,主波方向与T波方向不同,恰好相反。 2.呈完全代偿间期。 *二、室性期前收缩在心电图中主要表现形式 1.联律形式

二联律:指室性期前收缩在一个正常的QRS波群后反复出现三次或三次以上,且出现多为连续出现,称为二联律。 三联律:指室性期前收缩在两个正常的QRS波群后反复出现三次或三次以上,且出现多为连续出现,称为三联律。 2.真二联律形式 指两个室性期前收缩在一个正常QRS波群后出现,为真二联律。 3.多缘形式 在同一导联中,室性期前收缩形式相同者有两种及以上,称为多缘形式。 4.间位性形式 指R-R间期中存在QRS波群,且波群正常,数目为二。 5.多型性形式 在同一导联中,存在两种或两种以上形态的室性期前收缩,偶联间期相等,可诊断为多型性室性期前收缩。 6.室性紊乱性心律 在同一幅心电图中包括同时出现在室性期前收缩,室性期前收缩呈一过性真二联律,室性心律、多缘性室性心律、心室扑动、心室纤颤。 室性期前收缩如何鉴别诊断?室性期前收缩鉴别诊断比较 复杂,患者应咨询正规医院的医生,医生会根据多年临床经验告知答案。日常,患者应注意饮食,少吃辛辣刺激性强的食物,少

室性期前收缩、室性心动过速

室性期前收缩 室性期前收缩是一种最常见的心律失常,指希氏束分叉以下部位过早发生的、提前使心肌除极的心搏。 一、心电图 提前出现的QRS波群,其前无P波;QRS波群宽大畸形,时间> 0.12秒。 二、治疗 1.无器质性心脏病药物宜选用β受体拮抗剂、美西律、普罗帕酮等。 2.有器质性心脏病急性心肌缺血首选早期应用β受体阻滞剂;慢性心脏病变应避免使用I类药物治疗心肌梗死后室性期前收缩。 室性心动过速 一、概念、心电图及治疗 1.概述:室性心动过速是起源于希氏束分支以下的特殊的传导系统或者心室肌连续3个或3个以上的异位心搏 2.心电图:3个或3个以上,QRS波宽大畸形,心室率100?250次/分; 3.治疗: 非器质性的心脏病:无症状不用治疗。 器质性心脏病:血流动力学稳定,首选利多卡因、胺碘酮、普罗帕酮;血流动力学不稳定,有休克患者,及时行直流电复律。 二、特殊的室性心动过速 尖端扭转型室速: a.病因:先天性和获得性

b.类型:多形性室速的一个特殊类型 c.心电图:发作时QRS波的振幅与波峰呈周期性改变;频率200? 250次/分;QT间期通常超过0.5秒;U波显著 d.治疗:首选给予静注镁盐 加速性心室自主节律: a.病因:心脏病患者 b.类型:缓慢型室速 c.心电图:连续发生3?10个起源于心室的QRS波;心率常为60? 11。次/分;心动过速的开始与终止呈渐近性;心室夺获和室性融合波常见 d.治疗:通常无需抗心律失常治疗 二、心室扑动和心室颤动 1.心室扑动: a.病因:冠心病等 b.特点:致命性心律失常 c.临床表现:意识丧失、抽搐、呼吸停止 d.心电图:心室扑动呈正弦图形,波幅大而规则,频率150?300次 /分 e.治疗:应立即抢救;最有效的终止室颤的方法是电除颤。 f.电除颤:血流动力学不稳时用;只有室颤用非同步;室颤360 J非 同步 2.心室颤动: a.病因:冠心病等 b.特点:致命性心律失常

聚 合 物 改 性

聚合物改性 聚合物定义:聚合物即高分子化合物,所谓的高分子化合物,就是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 聚合物改性通过物理与机械的方法在聚合物中加入无机或有机物质,或将不同种类聚合物共混,或用化学方法实现聚合物的共聚、接枝、交联,或将上述方法联用、并用,以达到使材料的成本下降、成型加工性能或最终使用性能得到改善,或在电、磁、光、热、声、燃烧等方面被赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。 聚合物改性的方法总体上分为: 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、 共混改性: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。 填充改性:向聚合物中加入适量的填充材料(如无机粉体或者纤维),以使制品的某些性能得到改善,或降低原材料成本的改性技术。 纤维增强复合材料又称聚合物基复合材料,就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。 化学改性:在改性过程中聚合物大分子链的主链、支链、侧链以及大分子链之间发生化学反应的一种改性方法。原理:主要靠大分子主链或支链或侧基的变化实现改性。改性手段有:嵌段、接枝、交联、互穿网络等特点:改性效果耐久,但难度大,成本高,可操作性小,其一般在树脂合成厂完成,在高分子材料加工工厂应用不多。 表面改性:就是指其改性只发生在聚合物材料制品的表层而未深入到内部的一类改性。 特点:性能变化不均匀种类:表面化学氧化处理,表面电晕处理,表面热处理,表面接枝聚合,等离子体表面改性等适应于只要求外观性能而内部性能不重要或不需要的应用场合,常见的有:表面光泽,硬度,耐磨、防静电等的改性。 接枝反应:以含极性基团的取代基,按自由基反应的规律与聚合物作用,生成接枝链,从而改变高聚物的极性,或引入可反应的官能团。 官能团反应:可以发生在聚合物与低分子化合物之间,也可发生在聚合物与聚合物之间。可以就是聚合物侧基官能团的反应,也可以就是聚合物端基的反应 接枝共聚改性对聚合物进行接枝,在大分子链上引入适当的支链或功能性侧基,所形成的产物称作接枝共聚物。利用其极性或反应性可大大改善与其她材料组成的复合物的性能。 性能决定于:主链支链(组成,结构,长度以及支链数) 接枝共聚改性基本原理 方法:在反应性大分子存在下,将单体进行自由基、离子加成或开环聚合。 自由基化学上也称为“游离基”,就是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。化学性质极为活泼,易于失去电子(氧化)或获得电子(还原),特别就是其氧化作用强 自由基接枝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,引发可通过过氧化物,辐照或加热等方法。机理:过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定的氢原子,使主链形成自由基,接枝链与主链间的联接,就是通过主链自由基引发单体,或则通过与支链的重新结合而形成的。②在主链上形成过氧化氢基团或其它官能团,然后以此引发单体聚合。 链转移接枝:利用反应体系中的自由基夺取聚合物主链上的氢而链转移,形成链自由基, 进而引发单体进行聚合,产生接枝。 接枝效率=[已接枝单体质量/(已接枝单体质量+接枝单体均聚物质量)] * 100%

聚合物改性混凝土研究进展

聚合物改性混凝土研究进展 摘要:介绍了聚合物改性混凝土的种类、改性机理和研究现状,并对其应用前景作了展望。和普通混凝土相比,聚合物改性混凝土有良好的性能:高的抗折、抗拉强度、好的柔韧性,高的密实度和抗渗性等,当前聚合物改性混凝土主要有 3 种, 即: 聚合物浸渍混凝土, 聚合物混凝土, 聚合物改性混凝土。聚合物改性混凝土学科的发展前景广阔。 关键词:聚合物改性混凝土;种类;改性机理;研究现状;前景 0 引言 聚合物改性混凝土是指一类聚合物与混凝土复合的材料,是用有机高分子材料来代替或改善水泥胶凝材料所得到的高强、高质混凝土。聚合物改性混凝土的发展已有多年历史,并得到了越来越广泛的应用。目前,聚合物改性混凝土的性能已经得到广泛认可。普通混凝土虽然抗压强度高,但也存在着较多缺点,比如抗拉和抗折强度较低,干燥收缩大,脆性大。在水泥混凝土中加入少量有机高分子聚合物,可以使混凝土获得高密实度,改变混凝土的脆性,拓宽了混凝土的使用领域,能带来较大的社会效益及经济效益[1]。 1 聚合物改性混凝土的分类 聚合物改性混凝土按照制备方式,可分为聚合物浸渍水泥混凝土(PIC),聚合物胶结混凝土(PC)和聚合物水泥混凝土(PCC)三种。 1.1 聚合物浸渍混凝土 聚合物浸渍混凝土(PIC)是将已经水化的混凝土用聚合物单体浸渍, 随后单体在混凝土内部进行聚合生成的复合材料。聚合物浸渍混凝土有良好的力学性能、耐久性及侵蚀能力。用于浸渍混凝土的聚合物单体主要有丙烯酸或甲基丙烯酸酯、苯乙烯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈等。这种混凝土适用于要求高强度、高耐久性的特殊构件,特别适用于输运液体的有筋管、无筋管、坑道等。聚合物浸渍混凝土因其实际操作和催化复杂,目前多用于重要工程。国外已用于耐高压的容器,如原子反应堆、液化天然气贮罐等。 1.2 聚合物胶结混凝土 聚合物胶结混凝土(PC)是以聚合物为唯一胶结材料的混凝土,又称之为树脂混凝土。大部分情况下是把聚合物单体与骨料拌和,把骨料结合在一起,形成整体。聚合物混凝土所用的聚合物主要有环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、沥青等,混凝土的胶结完全靠聚合物,聚合物的用量约占混凝土重量的8%左右,这种混凝土具有高强、耐腐蚀等优点,但目前成本较高,工艺复杂, 经济适用性和工程实用性均很差[2],只能用于特殊工程(如耐腐蚀工程)。 1.3 聚合物水泥混凝土 聚合物水泥混凝土(PCC)是将水泥和骨料混合后,与分散在水中或者可以在水中分散的有机聚合物材料结合所生成的复合材料。制备的方式主要有两种:一是先将聚合物用水分散后,以乳液或聚合物水溶液的形式加入,聚合物胶乳在混凝土水化过程中影响混凝土水化过程及混凝土的结构,从而对水泥砂浆或混凝土的性能起到改善作用。另一种是先将聚合物与水泥或其他分散介质进行预分散,以干拌砂浆的形式使用。混合料与水拌和时,聚合物遇水变为乳液,在混凝土凝结硬化过程中,乳液脱水,形成聚合物固体结构[3]。此外,聚合物还可以纤维或者纤维增强塑料的形式,或者起外加剂的作用在混凝土中获得了应用。聚合物水泥混凝土由于操作简单,改性效果明显,成本较低(相当其他两种聚合物混凝土成本的1/10),因而在实际应用中得到了广泛的应用。 2 聚合物对水泥混凝土的改性机理 国内外用于水泥混凝土改性的聚合物品种繁多,但基本上是三种类型:即乳液(乳胶、分散体)、液体树脂和水溶性聚合物。其中乳胶是使用最广的,主要分为三类: 1)橡胶乳液类。主要有天然乳胶(NR)、丁苯乳胶(SBR)和氯丁乳胶(CR) 甲基丙烯酸甲脂

室性期前收缩的治疗方法

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢室性期前收缩的治疗方法 导语:室性期前收缩的问题会影响到我们身体的方方面面,室性期前收缩会影响我们的我们正常的呼吸及心跳,很可能造成呼吸不均匀或者心跳突然加快等 室性期前收缩的问题会影响到我们身体的方方面面,室性期前收缩会影响我们的我们正常的呼吸及心跳,很可能造成呼吸不均匀或者心跳突然加快等一系列问题,这给我们的患者朋友心里造成很大的心里负担,很多人都不能正视这个问题,认为这种问题会突然夺取自己的生命,其实这种想法是错误的,室性期前收缩问题没有我们想象中的那么严重,是可以治疗的,下面就让我们一起了解一下室性期前收缩的治疗策略及方法吧! 治疗方法: 1.经过全面详细的检查不能证明有器质性心脏病的室性期前收缩可认为是良性的,无需治疗。有器质性心脏病并具有下列条件之一者认为是具有潜在恶性或恶性室性期前收缩,必须治疗:①频率平均≥5/分钟者;②多形性或多源性,但要注意除外房性期前收缩伴差异传导; ③呈二联律或三联律;④连续3个以上呈短暂阵发室速;⑤急性心肌梗死,即使偶发室性期前收缩,亦应及时治疗。 2.治疗:除针对病因治疗外,可选用抗心律失常药物治疗,多选用作用于心室的Ⅰ类和Ⅲ类药。对于期前收缩患者,应综合考虑患者长期应用抗心律失常药物治疗的风险和收益,伴有心衰和心肌梗死的患者禁用Ⅰ类抗心律失常药物。有潜在致命危险的室性期前收缩常需紧急静脉给药。急性心肌梗死初期可选静脉内使用胺碘酮或利多卡因。心肌梗死后若无禁忌,则常有β受体阻滞剂或胺碘酮治疗。部分单源性频发室性期前收缩可考虑在电生理检查的基础上行射频消融治疗, 预防疾病常识分享,对您有帮助可购买打赏

聚合物的合成与改性技术论文

苏州大学本科生考试答卷封面 考试科目:聚合物的合成与改性技术____授课教师: 院别:材料与化学化工学院专业: 学生姓名:学号: 考试日期:2012 年6 月15日

聚合物改性的主要方法 内容摘要:鉴于本学期也同时在学习精细化工产品的合成与应用,而且我发现精细化工产品的合成大多是在聚合物合成与改性技术的指导下完成的,聚合物的改性方法是在精细化工产品合成中被运用得最为广泛的理论基础。因此,我要结合精细化工产品中的船舶涂料来简单地阐述我对聚合物改性的主要方法在实际生活中具体应用的看法,着重揭示聚合物改性方法对人类生活、社会发展的巨大意义。 关键词:聚合物改性的主要方法船舶涂料应用 一、聚合物改性的方法分类及其概念 (1)共混改性 1、聚合物共混的本意是指两种或者两种以上聚合物经混合,制成宏观均匀的 材料的过程。 2、从广义上分类,共混包括:物理共混,也就是通常意义上的混合;化学共 混,如聚合物互穿网络;物理化学共混,在物理共混过程中发生一些化学反应。 3、共混的操作仪器:捏合机、静态混合器、滚筒磨、密炼机、挤出机。 4、共混的应用领域:聚合物的增韧改性、增强耐高温聚合物的流动性、将特 性聚合物和廉价聚合物混合降低成本。 (2)填充改性 1、定义:这个方法一般是塑料成型加工过程中加入无机或者有机填料的过 程。 2、填充改性的应用:质量、机械性能、热变形温度、成型加工性能等的改 性。 (3)化学改性 1、化学改性包括:嵌段共聚、接枝共聚、交联、互穿聚合物网络等。 2、应用:交联橡胶、热塑性弹性体(嵌段共聚)等。 (4)表面改性 1、包括:化学、电学、光学、热学和力学等性能的改善。 2、应用:印刷、粘合、涂装、染色、电镀、防雾。 二、聚合物改性在精细化工产品合成过程中的实际应用(以船舶涂料为例) 主要合成树脂涂料有:醇酸树脂涂料、氨基树脂涂料、环氧树脂涂料、酚醛树脂涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸树脂涂料、聚氨树脂涂料、乙烯树脂涂料、橡胶涂料等等。以上所举出的树脂分别都有属于自己的优良特性。比如聚氯乙烯就是通过聚乙烯氯化得到的,聚氯乙烯与聚乙烯相比,它具有很好的防紫外线的功能,可以用作船舶的防腐漆。再如醇酸树脂,它作为涂料时的涂层具有良好的柔韧性,附着力和机械强度好;耐有机溶剂;耐热,耐久性好,不易老化;价格便宜。但是也存在着一些缺陷使得合成产品并非完美,其由于带有极性基团酯基,所以耐水性、防潮性、耐碱性欠差。所以我们必须利用一些聚合物改性方法,在醇酸树脂中加入脂肪酸、多元醇、酚醛树脂、多异氰酸酯等改性剂使其发生化学反应来制成新型醇酸树脂,改善原来的醇酸树脂性能,使得醇酸树脂涂料能够在更多的领域得到更好地运用。在实际应用中,与建筑材料不同的船舶需要长期处于海洋环境中,海水对金属的腐蚀比在大陆环境中大气、水分对物质的腐蚀更加严重,因此要船舶能够在海洋这样苛刻的高强度的电化学腐蚀环境中保持正常的工作

聚合物改性水泥

聚合物改性水泥 水泥的主要成分:主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多,其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙:3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3 水泥依照成分的不同,也可分为多种:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。我们常用的水泥是普通硅酸盐水泥及硅酸盐水泥,一般使用的是普通硅酸盐水泥,普通袋装的重量为50kg。 国家于2001年4月对水泥的标号制定新的标准。通用水泥新标准是:GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、 GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级,如32.5、32.5R、42.5、42.5R等,使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级,硅酸盐水泥分3个强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。其他五大水泥也分3个等级6个类型,即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。 国家建材局经测试,得出新水泥标准的强度等级与老水泥标准的水泥标号之间存在如下表中对等关系: GB175-92 GB175-1999 725(R) 62.5(R)

625(R) 52.5(R) 525(R) 42.5(R) 425(R) 32.5(R) 1、普通水泥的缺点:粘结强度低, 干缩变形大, 抗渗性、抗裂性、抗冻性差等, 其使用范围受到很大的限制。传统水泥砂浆或混合水泥砂浆等抹灰材料所暴露出的缺陷, 如墙面空鼓、开裂、脱皮而引起墙体渗漏、透风、剥落等问题, 在建筑中越来越显得突出。普通水泥砂浆抹灰材料, 通常施工时拌合的水泥砂浆和易性较差, 容易产生空鼓现象, 致使留下透风渗水空隙和通路; 普通水泥砂浆的粘结力不高, 容易造成界面粘结不牢、开裂、脱落等质量问题; 普通水泥砂浆不饱满、不密实不能有效地形成具有防水抗渗作用的整体不透水层。普通水泥混凝土是一种典型的脆性材料,抗弯拉强度与变形能力低,抵抗车载疲劳与外界侵蚀的能力较弱, 2、聚合物水泥砂浆分类:聚合物混凝土砂浆可分为聚合物浸渍砂浆( PIM) 、聚合物改性水泥砂浆( PCM) 和聚合物砂浆( PM) 三类。PIM 性能优异, 但存在工艺技术复杂、成本高等缺点; PM 也因聚合物的用量大、价格高而不能广泛用于普通的建筑工程中;PCM 则克服了PIM 的工艺复杂、PM 的聚合物用量大的不足, 具有广阔的应用前景。PCM 是采用水泥基通过聚合物改性, 当水泥与水反应形成水泥石的同时, 聚合物乳液本身脱水干燥在骨料表面形成了有自粘性和 粘结性的聚合物薄膜, 封闭了水泥石空间骨架的毛细通道和细微裂缝, 将水泥石和填骨料牢固地结合在一起。因此,PCM 具有优良的防

聚合物改性技术课程教学大纲

普通本科课程教学大纲(高分子材料与工程专业分册) 机电信息系编印 二〇一四年十月

目录 《无机与分析化学》课程教学大纲 (1) 《有机化学》课程教学大纲 (13) 《机械制造基础C》课程教学大纲 (21) 《有机合成设计》课程教学大纲 (28) 《工程化学基础》课程教学大纲 (34) 《物理化学》课程教学大纲 (39) 《物理化学》课程教学大纲 (52) 《物理化学》课程教学大纲 (65) 《化工原理》课程教学大纲 (78) 《高分子化学》课程教学大纲 (87) 《高分子物理》课程教学大纲 (97) 《高分子材料研究方法》课程教学大纲 (103) 《聚合物流变学》课程教学大纲 (109) 《膜分离材料与技术》课程教学大纲 (114) 《聚合物合成工艺学》课程教学大纲 (118) 《聚合物成型加工原理》课程教学大纲 (122) 《涂料与检测技术》课程教学大纲 (127) 《高分子先进合成方法》课程教学大纲 (132) 《功能高分子材料》课程教学大纲 (137) 《聚合物改性技术》课程教学大纲 (142) 《聚合物基复合材料》课程教学大纲 (146) 《模具材料与强化技术》课程教学大纲 (151) 《粘合剂》课程教学大纲 (156) 《专业外语》课程教学大纲 (161) 《塑料模具设计》课程教学大纲 (166) 《专业实习》教学大纲 (171) 《基础化学实验》教学大纲 (173) 《塑料模具设计》课程设计教学大纲 (196) 《化工原理课程设计》教学大纲 (198) 《学科基础实验》实验教学大纲 (201) 《专业综合实验》实验教学大纲 (210) 《毕业实习及毕业设计(论文)》教学大纲 (212)

聚合物改性复习题

聚合物改性目的:改善高分子材料的某些物理机械性能,改善高分子材料的加工性能,降低成本,赋予高分子材料某些特殊性能。 聚合物共混:指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。 高分子合金:指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物和嵌段 接枝高聚物? 干粉共混法:将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合,形成均匀分散的粉状高聚物的方法。 聚合物共混改性:是以聚合物为改性剂,加入到基体中,采用合适的加工成型工艺,使 两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物的聚合物改性技 术。 高分子聚合物的改性:共混改性,填充改性,复合材料,化学改性,表面改性。共混改 性的基本方法{广义上的}:物理改性,化学改性,物理I化学改性。 共混改性按共混时物料的状态分为:熔融改性,溶液改性,乳液改性。 熔融改性:是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。 乳液改性:是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。 溶液改性:是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。 海-岛结构:是一种两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在 连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。 海-海结构:也是一种两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。 二相体系:海-岛结构,海-海结构,两相互锁或交错结构,梯度结构,阶跃结构单相连 续体系:互锁或交错型相结构,海-岛型相结构。 共连续体系:海-海结构,梯度结构,阶跃结构。 聚合物共混物形态结构的主要研究方法:1,力学松弛法[玻璃化转变法,动态粘弹响 应],2,直接观察法[光学显微镜法,电子显微镜法{透射电镜,扫描电镜儿相容性:是指 共混物各组分彼此互相容纳,形成宏观均匀材料的能力 (1)均相共混体系:P二 (2)“海-岛”结构两相体系 [20 页] 1 P 1 P P1 2 P 2 I 1 2 1 AB 2 B 2 (3)“海-海”结构两相体系P1n P2n

第七章 聚合物的表面改性技术介绍

第七章聚合物的表面改性 聚合物表面改性原因:①聚合物表面能低②聚合物表面具有化学惰性难以润湿和粘合③聚合物表面污染及存在弱边界层聚合物表面改性的目的:①改变表面化学组成,引进带有反应性的功能团②清除杂质或弱边界层③改变界面的物理形态④提高表面能,改进聚合物表面的润湿性和黏结性⑤设计界面过渡层 第七章聚合物的表面改性 聚合物的表面改性的方法:电晕、火焰、化学改性、等离子改性、辐照、光化学改性等。这些方法一般只引起10-8~10-4m 厚表面层的物理或化学变化,不影响其整体性质。 7-1 电晕放电处理 电晕放电是聚烯烃薄膜中最常用的表面处理方法。因为聚烯烃,聚丙烯等烯烃是非极性是非极性材料,有高度结晶性,其表面的印刷、粘接、涂层非常困难。电晕放电处理装置如图 7-1 电晕放电处理 原理:塑料薄膜在电极和感应辊之间通过。当施加高压电时,局部发光放电,产生电子、正离子、负离子等高能离子。电子的冲突电离作用使电子、离子增殖,产生的正离子、光子又发生二次电离而持续放电,结果在阳极和阴极之间产生电晕。这些高能粒子与聚合物表面作用,使聚合物表面产生自由基和离子,在空气中氧的作用下,聚合物表面可形成各种极性基团,因而改善了聚合物的黏结性和润湿性。 7-1 电晕放电处理 7-1 电晕放电处理 以上两图表明: 1.电晕处理后低密度聚乙烯(LDPE)表面张力的变化:开始表面张力随电晕处理的电流增大而显著提高,当电流超过100 mA 后,表面张力增加速度趋缓2.电晕处理后低密度聚乙烯(LDPE)剥夺力的影响(变化同上) 7-2 火焰处理和热处理 一、火焰处理:1.定义:用可燃性气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬时高温燃烧,使其表面发生氧化反应而达到处理的目的。 2.常用可燃气体:采用焦炉煤气或甲烷、丙烷、丁烷、天然气和一定比例的空气或氧气。即焦炉煤气甲烷、丙烷、丁烷、天然气 7-2 火焰处理和热处理 3.常用火焰处理来提高其表面性能的物质(粘接性)聚乙烯、聚丙烯的薄膜、薄片吹塑的瓶、罐、桶等 4.例如:用聚丙烯制作汽车保险杠,用火焰处理来提高其表面的可漆性。 5.原理:火焰燃烧的温度可达1000-2700oC,处理的时间极短(0.01~0.1s内)(以避免工件受高温影响而发生变形、软化甚至熔化) 7-2 火焰处理和热处理 火焰中含有许多激活的自由基、离子、电子和中子,如激发态的O﹑NO﹑OH和NH,可夺取聚合物表面的氢,随后按自由基机理进行表面氧化反应,使聚合物表面生成羰基、羧基、羟基等含氧活性基团和不饱和双键,从而提高聚合物的表面活性。二、热处理1.定义:7-2 火焰处理和热处理 把聚合物暴露在热空气中进行氧化反应,使其表面引进羰基、羧基以及某些胺基和过氧化物,从而获得可润湿性和黏结性。2.热处理的温度只有几百(<500oC)摄氏度,远低于火焰处理的温度,因而处理时间较长。 7-3 化学处理 指用化学试剂浸洗聚合物使其表面发生化学和物理变化的方法。优点:工艺简单,设备投资小,因而应用广泛。一、含氟聚合物1.如聚四氟乙烯(PTFE )、氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP )和聚三氟乙烯( PTFE )等

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