精细化学品化学-第三章助剂

《精细化学品化学-第三章助剂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精细化学品化学-第三章助剂（115页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第三章第三章 助助 剂剂助剂的定义：某些材料和产品在生产、加工或使用助剂的定义：某些材料和产品在生产、加工或使用过程中所添加的各种辅助化学品，用以改善生产工过程中所添加的各种辅助化学品，用以改善生产工艺和提高产品性能，大部分的助剂是在加工过程中艺和提高产品性能，大部分的助剂是在加工过程中添加的，因此助剂也常被称作添加的，因此助剂也常被称作“添加剂添加剂”或或“配合配合剂剂”。助剂的应用范围：塑料、橡胶和合成纤维等合成材助剂的应用范围：塑料、橡胶和合成纤维等合成材料部门，以及纺织、印染、农药、造纸、皮革、食料部门，以及纺织、印染、农药、造纸、皮革、食品、饲料、水泥、油田、机械、电子和冶金等工业品

2、、饲料、水泥、油田、机械、电子和冶金等工业部门。部门。广义：广义：某种材料和产品在生产、加工过程或使用过程某种材料和产品在生产、加工过程或使用过程中所需添加的各种辅助物质，用以改善生产工中所需添加的各种辅助物质，用以改善生产工艺和提高产品性能。艺和提高产品性能。狭义狭义 指为改善某些材料的加工性能和最终性能而分指为改善某些材料的加工性能和最终性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质学物质第三章第三章 助助 剂剂3.1 塑料用高分子型助剂塑料用高分子型助剂塑料助剂的分类塑料助剂的分类助剂用途助剂用途 加工助剂加工助剂 强度助剂强度助剂寿命助剂

3、寿命助剂 表面助剂表面助剂 光学助剂光学助剂 其它助剂其它助剂助剂类别助剂类别 热稳定剂热稳定剂润滑剂润滑剂脱模剂脱模剂加工改性加工改性剂剂增塑剂增塑剂增韧剂增韧剂增强剂增强剂抗氧剂抗氧剂光稳定剂光稳定剂防生物剂防生物剂抗静电剂抗静电剂偶联剂偶联剂着色剂着色剂成核剂成核剂填充剂填充剂稀释剂稀释剂发泡剂发泡剂组燃剂组燃剂交联剂交联剂固化剂固化剂助剂用途助剂用途 加工助剂加工助剂 强度助剂强度助剂寿命助剂寿命助剂 表面助剂表面助剂 光学助剂光学助剂 其它助剂其它助剂助剂类别助剂类别 热稳定剂热稳定剂润滑剂润滑剂脱模剂脱模剂加工改性加工改性剂剂增塑剂增塑剂增韧剂增韧剂增强剂增强剂抗氧剂抗氧剂光稳定剂

4、光稳定剂防生物剂防生物剂抗静电剂抗静电剂偶联剂偶联剂着色剂着色剂成核剂成核剂填充剂填充剂稀释剂稀释剂发泡剂发泡剂组燃剂组燃剂交联剂交联剂固化剂固化剂3.1.1 加工助剂加工助剂脱模剂脱模剂脱模剂是可减少或防止两表面粘着的固体或液体膜。脱模剂是可减少或防止两表面粘着的固体或液体膜。（1）二甲基硅油）二甲基硅油 或或二甲基硅油是无色无味的透明粘稠液体，平均相对分子质量为二甲基硅油是无色无味的透明粘稠液体，平均相对分子质量为5000100000，运动粘度随相对分子质量从，运动粘度随相对分子质量从0.011000Pa.S不等，不等，其最大优点是在宽广的使用温度范围内（其最大优点是在宽广的使用温度范围内

5、（50200）粘度变化小，）粘度变化小，电性能优良和优异的憎水性。电性能优良和优异的憎水性。（2）甲基苯基硅油）甲基苯基硅油一般作为脱模剂的甲基苯基硅油是四苯基四甲基环一般作为脱模剂的甲基苯基硅油是四苯基四甲基环硅氧烷的共聚物，它除具有二甲基硅油的优点外，硅氧烷的共聚物，它除具有二甲基硅油的优点外，还具有耐高温、抗辐射性能，但温度粘度系数比二还具有耐高温、抗辐射性能，但温度粘度系数比二甲基硅油差些，因此作为塑料加工成型的脱模剂时甲基硅油差些，因此作为塑料加工成型的脱模剂时应视塑料树脂的加工温度斟酌使用。应视塑料树脂的加工温度斟酌使用。3.1.1 加工助剂加工助剂脱模剂脱模剂3.1.1 加工助剂

6、加工助剂脱模剂脱模剂（3）二乙基硅油）二乙基硅油是二乙基硅氧烷的均聚物，相对分子质量在是二乙基硅氧烷的均聚物，相对分子质量在300100000，具有耐高低温性能。，具有耐高低温性能。（4）乳化硅油）乳化硅油乳化硅油是二甲基硅氧烷与甲基乙氧基硅氧烷的共乳化硅油是二甲基硅氧烷与甲基乙氧基硅氧烷的共聚物乳液，具有耐高温、不易挥发、抗氧化、耐腐聚物乳液，具有耐高温、不易挥发、抗氧化、耐腐蚀以及对金属无腐蚀作用和无污染等优点。蚀以及对金属无腐蚀作用和无污染等优点。3.1.1 加工助剂加工助剂脱模剂脱模剂有机硅类脱模剂的优点：有机硅类脱模剂的优点：分子间力小、表面张力低、易形成均匀的膜；分子间力小、表面张

7、力低、易形成均匀的膜；耐热性高在模具上不易分解、化学稳定性和抗耐热性高在模具上不易分解、化学稳定性和抗氧稳定性好，对模具无腐蚀作用。氧稳定性好，对模具无腐蚀作用。用量少、一次刷涂即可完成，因此使用成本较用量少、一次刷涂即可完成，因此使用成本较低。低。使用方便、安全、无粉尘、无烟和污垢。使用方便、安全、无粉尘、无烟和污垢。抗粘好，脱模效果好，产品外观好、光泽高。抗粘好，脱模效果好，产品外观好、光泽高。PVC加工改性剂需满足如下要求加工改性剂需满足如下要求:(1)要求加工改性剂与要求加工改性剂与PVC具有极好的相容性，不能具有极好的相容性，不能发生相分离结构，确保制品的透明性发生相分离结构，确保制

8、品的透明性;(2)要求加工改性剂的熔融温度或软化温度与要求加工改性剂的熔融温度或软化温度与PVC的的加工温度相近；加工温度相近；(3)要求加工改性剂的折射率与要求加工改性剂的折射率与PVC的折射率相近，的折射率相近，以免影响制品的透明性和光泽。以免影响制品的透明性和光泽。3.1.2 加工助剂加工助剂加工改性剂加工改性剂（1）丙烯酸酯共聚物（）丙烯酸酯共聚物（ACR）其主要成分的结构如下：其主要成分的结构如下：具体制造过程：将去离子水、乳化剂（十二烷基硫酸钠具体制造过程：将去离子水、乳化剂（十二烷基硫酸钠（SDS）溶解好，然后将丙烯酸酯单体、硫醇和引发）溶解好，然后将丙烯酸酯单体、硫醇和引发剂（

9、过硫酸钾）溶液同时滴加聚合，当转化率大于剂（过硫酸钾）溶液同时滴加聚合，当转化率大于95%以后，加入甲基丙烯酸甲酯（以后，加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）溶胀已得到的种）溶胀已得到的种子，然后再加入引发剂进行接枝聚合得到硬壳软核的乳子，然后再加入引发剂进行接枝聚合得到硬壳软核的乳胶粒子。然后进行凝聚水洗，最后用沸腾床进行气流干胶粒子。然后进行凝聚水洗，最后用沸腾床进行气流干燥即得甲基丙烯酸甲酯接枝丙烯酸酯的共聚物。燥即得甲基丙烯酸甲酯接枝丙烯酸酯的共聚物。（2）聚）聚甲基苯乙烯（甲基苯乙烯（R18）R18特点：特点：甲基苯乙烯的六聚体，相对分子质甲基苯乙烯的六聚体，相对分子质量在量在685700之

10、间，是无色透明的脆性固体，软化之间，是无色透明的脆性固体，软化点点100，折射率，折射率1.61。将。将甲基苯乙烯经阳离子甲基苯乙烯经阳离子调聚反应得到的。调聚反应得到的。结构：结构：（3）加工改性剂的应用）加工改性剂的应用改善塑料的加工性能，且主要是加快塑料熔体的凝改善塑料的加工性能，且主要是加快塑料熔体的凝胶速度。胶速度。促使凝胶均匀化，提高产品的外观质量和整体力学促使凝胶均匀化，提高产品的外观质量和整体力学性能。有的加工改性剂还可赋予润滑作用，减少挤性能。有的加工改性剂还可赋予润滑作用，减少挤出剪切应力，如六聚出剪切应力，如六聚甲基苯乙烯（甲基苯乙烯（R18）因分子）因分子量比传统的金属

11、皂和石蜡类高、相容性好、折光率量比传统的金属皂和石蜡类高、相容性好、折光率高、所得制品不仅易脱模、而且产品的透明性好。高、所得制品不仅易脱模、而且产品的透明性好。加工改性剂可用于聚氯乙烯树脂的注射成型、压延加工改性剂可用于聚氯乙烯树脂的注射成型、压延成型、挤出成型、吹塑成型和挤出发泡。成型、挤出成型、吹塑成型和挤出发泡。3.1.3 强度助剂强度助剂增塑剂增塑剂 P85一种加入到高分子聚合物中能增加它们的可塑性、一种加入到高分子聚合物中能增加它们的可塑性、柔软性或膨胀性的物质。柔软性或膨胀性的物质。主要作用：主要作用：削弱聚合物间的次价键，即范德华力削弱聚合物间的次价键，即范德华力增塑剂的产量在

12、有机助剂中占第一位（增塑剂的产量在有机助剂中占第一位（PVC软制软制品中品中100份树脂需添加份树脂需添加45-50份增塑剂），其中份增塑剂），其中PVC所用的邻苯二甲酸酯又占主导。所用的邻苯二甲酸酯又占主导。无处不在的塑化剂无处不在的塑化剂p邻苯二甲酸二邻苯二甲酸二(2-乙基己基乙基己基)酯酯 (DEHP)p邻苯二甲酸二异壬酯邻苯二甲酸二异壬酯(英语：英语：Diisononyl phthalate)(DINP)p邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯(DBP)p邻苯二甲酸丁苄酯邻苯二甲酸丁苄酯(英语：英语：Butyl benzyl phthalate)(BBP)p邻苯二甲酸二异癸酯邻苯二甲酸二异癸

13、酯(英语：英语：Diisodecyl phthalate)(DIDP)p邻苯二甲酸二正辛酯邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)p邻苯二甲酸二异辛酯邻苯二甲酸二异辛酯(英语：英语：Diisooctyl phthalate)(DIOP)p邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二乙酯(英语：英语：Diethyl phthalate)(DEP)p邻苯二甲酸二异丁酯邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)p邻苯二甲酸二正已酯邻苯二甲酸二正已酯(英语：英语：Di-n-hexyl phthalate)(DnHP)无处不在的塑化剂无处不在的塑化剂无处不在的塑化剂无处不在的塑化剂葛兰素史克产抗生素药丸含多种塑化剂葛兰素史克产抗生素药丸含多种

14、塑化剂药丸样本被发现含有药丸样本被发现含有:百万分之百万分之2.7“邻苯二甲酸二邻苯二甲酸二异癸酯（异癸酯（DIDP）”、百万分之百万分之1.1“邻苯二甲酸二邻苯二甲酸二（2乙基己酯）（乙基己酯）（DEHP）”百万分之百万分之3.5“邻苯二甲酸二邻苯二甲酸二异壬酯（异壬酯（DINP）”。目前保鲜膜主要有目前保鲜膜主要有PE、PDVC和和PVC三大类，其中三大类，其中PVC保鲜膜因有塑化剂，被国家列为限制类别，且规定保鲜膜因有塑化剂，被国家列为限制类别，且规定“不不能直接包装肉食、熟食及油脂食品能直接包装肉食、熟食及油脂食品”。按照国家标准，按照国家标准，DEHP在塑料材料中特定迁移量不得超在塑

15、料材料中特定迁移量不得超过过1.5mg/kg，然而在，然而在7种种PVC保鲜膜样品中，检测塑化保鲜膜样品中，检测塑化剂剂DEHP超标的有超标的有3种。另一种塑化剂种。另一种塑化剂DEHA是国家禁止是国家禁止用于生产食品保鲜膜的，但检测发现，有用于生产食品保鲜膜的，但检测发现，有4种保鲜膜样种保鲜膜样品含有品含有DEHA。部分保鲜膜塑化剂严重超标部分保鲜膜塑化剂严重超标 涉塑的涉塑的4款方便面分别是款方便面分别是“御品皇生面香浓牛肉味御品皇生面香浓牛肉味”，日，日清生产的清生产的“大将炒面日式烧汁味大将炒面日式烧汁味”，韩国农心出产、上海，韩国农心出产、上海制造的制造的“辛拉面特辣香菇味辛拉面特

16、辣香菇味”与金粉牌与金粉牌“河粉王原汁牛腩河粉王原汁牛腩味味”。报道称，报道称，“御品皇生面香浓牛肉味酱料御品皇生面香浓牛肉味酱料”验出比验出比DEHP更更毒的塑化剂成分毒的塑化剂成分“邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯”（DBP），其酱料），其酱料验出的验出的DBP含量超标含量超标53倍；日清倍；日清“大将炒面日式烧汁味大将炒面日式烧汁味”酱料酱料DEHP含量达百万分之二点三，超过标准百万分之含量达百万分之二点三，超过标准百万分之一点五的规定；而农心的一点五的规定；而农心的DEHP含量为百万分之一点三，含量为百万分之一点三，虽然没有超标但也贴近标准上限。虽然没有超标但也贴近标准上限。辛拉面等四

17、款方便面含塑化剂辛拉面等四款方便面含塑化剂 全台可能受污染产品已近全台可能受污染产品已近500项，甚至连幼儿使用的感项，甚至连幼儿使用的感冒糖浆都传出含塑化剂，让许多民众特别是家长们提心冒糖浆都传出含塑化剂，让许多民众特别是家长们提心吊胆。吊胆。起云剂是一种比较普遍的食品添加物，可让饮料避免油起云剂是一种比较普遍的食品添加物，可让饮料避免油水分层，看起来更均匀，还可改善食品口感，它一般由水分层，看起来更均匀，还可改善食品口感，它一般由棕榈油、乳化剂等多种物质添加混合制成，但岛内一些棕榈油、乳化剂等多种物质添加混合制成，但岛内一些不法厂商为节约成本，将其中的棕榈油换成了塑化剂，不法厂商为节约成本

18、，将其中的棕榈油换成了塑化剂，而这会危害人体生殖系统甚至可能致癌。而这会危害人体生殖系统甚至可能致癌。台湾受塑化剂污染产品近台湾受塑化剂污染产品近500项项 增塑剂作用机理增塑剂作用机理 P87以邻苯二甲酸二丁酯以邻苯二甲酸二丁酯 DBP为例为例增塑剂分类增塑剂分类按相容性差异：分为主增塑剂和辅助增塑剂按相容性差异：分为主增塑剂和辅助增塑剂主增塑剂：能与树脂充分相容主增塑剂：能与树脂充分相容辅助增塑剂：一般不能进入树脂分子辅助增塑剂：一般不能进入树脂分子链的结晶区链的结晶区按按作用方式：内增塑剂与外增塑剂作用方式：内增塑剂与外增塑剂内增塑剂：在聚合过程加入的第二单体，如氯乙烯内增塑剂：在聚合过

19、程加入的第二单体，如氯乙烯醋酸醋酸乙烯共聚物；乙烯共聚物；外增塑剂：低分子量化合物或聚合物外增塑剂：低分子量化合物或聚合物按分子量：单体和聚合物按分子量：单体和聚合物按增塑剂的应用特性：通用型和特殊型按增塑剂的应用特性：通用型和特殊型按化学结构按化学结构对增塑剂基本要求对增塑剂基本要求与聚合物有良好的相容性；与聚合物有良好的相容性；塑化效率高：塑化效率通常以邻苯二甲酸二辛酯塑化效率高：塑化效率通常以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为基准，）为基准，100%模数表示（模数表示（P88）；）；低挥发性低挥发性耐寒、耐老化、耐久、耐化学药品、耐污染耐寒、耐老化、耐久、耐化学药品、耐污染无色、无味、无毒无色

20、、无味、无毒耐菌耐菌配制增塑剂糊的粘度稳定性好配制增塑剂糊的粘度稳定性好其它其它结构与性能的关系结构与性能的关系（P90-91）增塑剂与聚合物化学结构上的类似增塑剂与聚合物化学结构上的类似性性极性极性部分（多为酯型结构）和非极性部分部分（多为酯型结构）和非极性部分；极性极性部分部分的酯型结构的酯型结构数目、数目、相对位置相对位置；非极性的亚非极性的亚甲基链和烷基甲基链和烷基非极性与极性的比例非极性与极性的比例分子量的大小分子量的大小分子量大，耐久性好，但塑化效率低，加工性能低分子量大，耐久性好，但塑化效率低，加工性能低增塑剂主要品种（增塑剂主要品种（P92）苯二甲酸苯二甲酸酯酯 邻苯二邻苯二甲

21、酸酯甲酸酯 对苯二甲酸酯对苯二甲酸酯间苯二甲酸酯间苯二甲酸酯 脂肪脂肪族二元酯族二元酯 O-R1 磷酸酯磷酸酯 O=P-O-R2环氧化合物环氧化合物 O-R3 聚酯增塑剂聚酯增塑剂 H-OR1OOCR2COn-OH 含氯增塑剂含氯增塑剂 邻苯二甲酸酯邻苯二甲酸酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯 DBP邻苯二甲酸二辛酯邻苯二甲酸二辛酯 DOP增塑剂的选用增塑剂的选用从性能和经济角度选择从性能和经济角度选择几种增塑剂配合使用几种增塑剂配合使用在各行业的应用在各行业的应用目前全世界的硬质聚氯乙稀的用量急剧增加，主要目前全世界的硬质聚氯乙稀的用量急剧增加，主要用于结构型材料，如塑钢门窗、输水管道、塑料

22、构用于结构型材料，如塑钢门窗、输水管道、塑料构件等。硬质聚氯乙稀和软质聚氯乙稀的区别在于，件等。硬质聚氯乙稀和软质聚氯乙稀的区别在于，硬质聚氯乙稀只能加入少量的增塑剂，而且少量增硬质聚氯乙稀只能加入少量的增塑剂，而且少量增塑剂的加入不仅不能降低其脆性温度（塑剂的加入不仅不能降低其脆性温度（40），反），反而会提高硬质聚氯乙稀的脆性温度，因此硬质而会提高硬质聚氯乙稀的脆性温度，因此硬质PVC必须加入一定量的增韧剂才能扩大其制品的应用。必须加入一定量的增韧剂才能扩大其制品的应用。常用增韧剂可根据其性能可分为橡胶类增韧剂和树常用增韧剂可根据其性能可分为橡胶类增韧剂和树脂类增韧剂。脂类增韧剂。3.1.

23、4 强度助剂强度助剂增韧剂增韧剂增韧剂的制备与性能增韧剂的制备与性能（a）乙丙橡胶）乙丙橡胶 乙丙橡胶：以乙烯和丙稀为单体，在低温（乙丙橡胶：以乙烯和丙稀为单体，在低温（78）下按配位阴离子聚合机理，进行无规共聚得到的一种下按配位阴离子聚合机理，进行无规共聚得到的一种弹性体。弹性体。乙丙橡胶分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类。乙丙橡胶分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类。乙丙橡胶系以单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；乙丙橡胶系以单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为单体共聚而制得三以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为单体共聚而制得三元乙丙橡胶。元乙丙橡胶。（1）橡胶类

24、增韧剂）橡胶类增韧剂p乙丙橡胶的特点乙丙橡胶的特点 可塑性加工、耐寒性、耐紫外性能优良，与聚可塑性加工、耐寒性、耐紫外性能优良，与聚丙烯和聚乙烯的相容性好，因此这类增韧剂丙烯和聚乙烯的相容性好，因此这类增韧剂主要用于低压聚乙烯、低压聚丙烯塑料的增主要用于低压聚乙烯、低压聚丙烯塑料的增韧改性，在聚乙烯中的用量高达韧改性，在聚乙烯中的用量高达40%。1 橡胶类增韧剂橡胶类增韧剂（b）聚丁二烯橡胶）聚丁二烯橡胶 聚丁二烯橡胶的制备方法：阴离子法和配位阴离子聚丁二烯橡胶的制备方法：阴离子法和配位阴离子聚合法，均采用溶液聚合实施工艺，前者顺式含量聚合法，均采用溶液聚合实施工艺，前者顺式含量低（约低（约3

25、0%），后者顺式含量达），后者顺式含量达98%。我国在配位。我国在配位阴离子聚合法生产聚丁二烯橡胶方面，无论在产量阴离子聚合法生产聚丁二烯橡胶方面，无论在产量和技术水平上均处在国际领先水平。采用催化体系和技术水平上均处在国际领先水平。采用催化体系为为Ni/Al/B体系，简称镍系顺丁。聚丁二烯橡胶主要体系，简称镍系顺丁。聚丁二烯橡胶主要用于聚丙烯的增韧改性。用于聚丙烯的增韧改性。1 橡胶类增韧剂橡胶类增韧剂（c）丁基橡胶）丁基橡胶 丁基橡胶：以异丁烯与少量异戊二烯为单体，在三氟丁基橡胶：以异丁烯与少量异戊二烯为单体，在三氟化硼或三氯化铝和少量水的催化下，经阳离子聚合得化硼或三氯化铝和少量水的催化

26、下，经阳离子聚合得到的。到的。特点：一种白色粘弹性固体，具有冷流性，相对密度特点：一种白色粘弹性固体，具有冷流性，相对密度0.92。因其饱和度高，其耐热性、耐侯性、电绝缘性均。因其饱和度高，其耐热性、耐侯性、电绝缘性均较好，缺点是在热或机械剪切力作用下容易降解，因较好，缺点是在热或机械剪切力作用下容易降解，因此使用时应考虑塑料的加工温度、混料方式。此使用时应考虑塑料的加工温度、混料方式。1 橡胶类增韧剂橡胶类增韧剂（d）丁腈橡胶）丁腈橡胶丁腈橡胶：由丁二烯与丙烯腈于低温（丁腈橡胶：由丁二烯与丙烯腈于低温（510）经乳液聚合、再经凝聚水洗、干燥得到）经乳液聚合、再经凝聚水洗、干燥得到的一种极性橡

27、胶。的一种极性橡胶。特点：它与环氧树脂、酚醛树脂等具有较好的特点：它与环氧树脂、酚醛树脂等具有较好的相容性，因此它可作酚醛树脂、环氧树脂类塑相容性，因此它可作酚醛树脂、环氧树脂类塑料的增韧改性。料的增韧改性。1 橡胶类增韧剂橡胶类增韧剂2 树脂类增韧剂树脂类增韧剂MBS的制备方法如下：先将丁二烯和苯乙烯进行乳的制备方法如下：先将丁二烯和苯乙烯进行乳液共聚合，得到丁二烯苯乙烯弹性胶乳的种子，液共聚合，得到丁二烯苯乙烯弹性胶乳的种子，然后再将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的混合单体进行然后再将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的混合单体进行接枝共聚，然后将乳液进行气流沸腾床干燥，就可接枝共聚，然后将乳液进行气流沸腾床

28、干燥，就可得到得到MBS粉末。粉末。MABS的制备与的制备与MBS的制备方法和工艺相同，只是的制备方法和工艺相同，只是接枝单体化合物是由接枝单体化合物是由3种硬单体组成。种硬单体组成。（a）MBS和和MABS （b）ABS ABS也是通过乳液接枝聚合制得的，首先制备丁也是通过乳液接枝聚合制得的，首先制备丁二烯二烯/苯乙烯和丙稀腈苯乙烯和丙稀腈/丁二烯共聚物乳液，然后接丁二烯共聚物乳液，然后接枝苯乙烯或丙稀腈，也可将上述两种乳液进行混枝苯乙烯或丙稀腈，也可将上述两种乳液进行混乳，共凝聚、水洗干燥（或经气流干燥）制得。乳，共凝聚、水洗干燥（或经气流干燥）制得。ABS由于存在相分离结构，因此产品的透

29、明性差，由于存在相分离结构，因此产品的透明性差，但抗冲击性能好。但抗冲击性能好。2 树脂类增韧剂树脂类增韧剂（c）CPE 聚乙烯是结晶高聚物，氯化后结晶程度降低，随着氯取聚乙烯是结晶高聚物，氯化后结晶程度降低，随着氯取代量的增加，由塑性体逐渐变为弹性体，但当氯取代量代量的增加，由塑性体逐渐变为弹性体，但当氯取代量大于大于40%后弹性反而下降。后弹性反而下降。作为增韧剂的作为增韧剂的CPE的氯取代量一般控制在的氯取代量一般控制在25%40%。CPE由于不存在双键，因此耐老化性能优于由于不存在双键，因此耐老化性能优于MBS和和MABS，但抗冲击性能不如，但抗冲击性能不如MBS和和ACR。CPE是一

30、种白色弹性体的粉末，相对密度在是一种白色弹性体的粉末，相对密度在1.171.23之间，与之间，与PVC的相容性好。的相容性好。2 树脂类增韧剂树脂类增韧剂（d）EVA EVA树脂树脂:由乙烯和醋酸乙烯酯经自由基溶液聚合或由乙烯和醋酸乙烯酯经自由基溶液聚合或乳液聚合得到。乳液聚合得到。根据乙烯含量的不同，根据乙烯含量的不同，EVA树脂可呈弹性和塑性，树脂可呈弹性和塑性，当乙烯含量大于当乙烯含量大于40%时，一般作为热熔胶使用，当时，一般作为热熔胶使用，当乙烯含量小于乙烯含量小于30%时时EVA树脂呈弹性，因此作为增树脂呈弹性，因此作为增韧剂的韧剂的EVA树脂的乙烯共聚含量一般控制在树脂的乙烯共聚

31、含量一般控制在16%30%，有时为了提高与，有时为了提高与PVC的相容性，可在的相容性，可在EVA树树脂上接枝氯乙烯得到三元接枝高聚物。脂上接枝氯乙烯得到三元接枝高聚物。2 树脂类增韧剂树脂类增韧剂（e）ACR ACR是丙烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。是丙烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。依据分子设计及颗粒形态设计，可将依据分子设计及颗粒形态设计，可将ACR设计成加设计成加工助剂或增韧改性剂。工助剂或增韧改性剂。因因ACR本身的弹性和外部的塑性（保证热塑加工和本身的弹性和外部的塑性（保证热塑加工和相容性）、极性（相容性）、折光指数、耐老化性相容性）、极性（相容性）、折光指数、耐老化性是任何助剂

32、均不可比拟的，因此是任何助剂均不可比拟的，因此ACR是目前最优的是目前最优的PVC塑料加工的助剂。塑料加工的助剂。2 树脂类增韧剂树脂类增韧剂增韧机理与应用增韧机理与应用机理机理:很多材料的实际强度远小于由化学键计算所得的理论值，很多材料的实际强度远小于由化学键计算所得的理论值，其内在原因是由于材料本身在制造或加工过程中产生许其内在原因是由于材料本身在制造或加工过程中产生许多缺陷，如裂纹、银纹等，这些缺陷受到外力冲击时吸多缺陷，如裂纹、银纹等，这些缺陷受到外力冲击时吸收能量，当外界能量大于缺陷所能承受的能量时，缺陷收能量，当外界能量大于缺陷所能承受的能量时，缺陷继续发展，开始断裂，但材料内部有

33、均匀分布的弹性粒继续发展，开始断裂，但材料内部有均匀分布的弹性粒子后，外界能量传到弹性粒子表面迅速分枝产生更多的子后，外界能量传到弹性粒子表面迅速分枝产生更多的微小银纹而消耗掉更多的外能，材料本身虽存在大量的微小银纹而消耗掉更多的外能，材料本身虽存在大量的微小银纹，但并未破碎。微小银纹，但并未破碎。（1）聚氯乙烯的增韧）聚氯乙烯的增韧用于聚氯乙稀的增韧剂有用于聚氯乙稀的增韧剂有CPE、ABS、丁腈橡胶、丁腈橡胶、EVA、MBS和和ACR等。等。增韧剂用量一般未增韧剂用量一般未5%10%，ACR用量较少（用量较少（1%5%），增韧效果最佳。缺口冲击强度可达），增韧效果最佳。缺口冲击强度可达100

34、47Pa，拉伸强度由原来的拉伸强度由原来的55.4Mpa下降到下降到41.56Mpa，而断裂，而断裂伸长率提高了伸长率提高了1倍。用含氯量倍。用含氯量40%的的CPE作增韧剂，作增韧剂，添加添加10%15%时，抗冲击强度可达时，抗冲击强度可达800J/m，在抗冲，在抗冲击硬质聚氯乙稀配方中通常加入击硬质聚氯乙稀配方中通常加入2%3%的的ACR和和55%的的ABS。增韧机理与应用增韧机理与应用（2）聚苯乙烯的增韧）聚苯乙烯的增韧聚苯乙烯增韧所用橡胶一般用丁苯橡胶，用量在聚苯乙烯增韧所用橡胶一般用丁苯橡胶，用量在10%20%，橡胶颗粒应控制在，橡胶颗粒应控制在15m为宜。使用为宜。使用的丁苯橡胶最

35、好是热塑性弹性体的丁苯橡胶最好是热塑性弹性体SBS，这样既不影，这样既不影响聚苯乙烯的热塑性加工工艺，又可保证聚苯乙烯响聚苯乙烯的热塑性加工工艺，又可保证聚苯乙烯的力学性能。的力学性能。增韧机理与应用增韧机理与应用用用SBS改性后的聚苯乙烯的物理性能改性后的聚苯乙烯的物理性能3 聚丙烯的增韧聚丙烯的增韧聚丙烯是部分结晶聚合物，结晶度一般大于聚丙烯是部分结晶聚合物，结晶度一般大于50%，聚丙烯的脆化温度为聚丙烯的脆化温度为510，低于这个温度，它，低于这个温度，它的抗冲击性就迅速下降，因此在聚丙烯加工时常需的抗冲击性就迅速下降，因此在聚丙烯加工时常需加入增韧剂。乙丙橡胶、加入增韧剂。乙丙橡胶、E

36、VA、丁基橡胶、聚丁二、丁基橡胶、聚丁二烯、烯、SBS等都可作聚丙烯的增韧剂。等都可作聚丙烯的增韧剂。聚丙烯还可用低密度聚乙烯作增韧剂，也可以将聚聚丙烯还可用低密度聚乙烯作增韧剂，也可以将聚乙烯与单元乙丙橡胶并用作聚丙烯的增韧剂，而且乙烯与单元乙丙橡胶并用作聚丙烯的增韧剂，而且效果较好。效果较好。聚丙烯三元乙丙橡胶的机械强度聚丙烯三元乙丙橡胶的机械强度4 聚乙烯的增韧聚乙烯的增韧聚乙烯增韧多用橡胶类聚合物作增韧剂。聚乙烯增韧多用橡胶类聚合物作增韧剂。如用聚丁二烯作增韧剂，当其用量在如用聚丁二烯作增韧剂，当其用量在50%时，耐折次数可达时，耐折次数可达5000次。次。3.1.5 阻燃剂阻燃剂(P

37、108)阻燃剂和阻燃材料的生产和应用始于阻燃剂和阻燃材料的生产和应用始于20世纪世纪5060年代，并在年代，并在70年代初至年代初至80年代中期得到年代中期得到蓬勃发展，现在则进入了一个比较稳定和日趋蓬勃发展，现在则进入了一个比较稳定和日趋成熟的、与高新技术相结合的发展时期。成熟的、与高新技术相结合的发展时期。3.1.5.1 概述概述概述概述机理机理常用的阻燃剂常用的阻燃剂阻燃剂阻燃剂阻燃高分子材料阻燃高分子材料添加型阻燃剂是在被阻燃高聚物基材的加工过程中加入添加型阻燃剂是在被阻燃高聚物基材的加工过程中加入的，与基材及基材中的其它组分不发生化学反应，只是的，与基材及基材中的其它组分不发生化学反

38、应，只是以物理方式分散于基材中而赋予基材以阻燃性，多用于以物理方式分散于基材中而赋予基材以阻燃性，多用于热塑性高聚物。热塑性高聚物。反应型阻燃剂是在被阻燃基材制造过程中加入的，它们反应型阻燃剂是在被阻燃基材制造过程中加入的，它们或者作为高聚物的单体，或者作为交联剂而参与化学反或者作为高聚物的单体，或者作为交联剂而参与化学反应，最后成为高聚物的结构单元而赋予高聚物以阻燃性，应，最后成为高聚物的结构单元而赋予高聚物以阻燃性，多用于热固性高聚物。多用于热固性高聚物。基本要求基本要求不损害聚合物的物理机械性能；不损害聚合物的物理机械性能；其分解温度与聚合物的热分解温度相适应；其分解温度与聚合物的热分解

39、温度相适应；耐久性与耐候性；耐久性与耐候性；无毒或低毒；无毒或低毒；价格低。价格低。作用机理作用机理(P109)燃烧机理燃烧机理加热阶段加热阶段降解降解阶段阶段聚合物分子聚合物分子中最弱的键中最弱的键断裂断裂分解阶段分解阶段主键断裂，产生低分子可燃性气体、液态产物主键断裂，产生低分子可燃性气体、液态产物等；等；点燃点燃阶段：燃料、氧气和温度：阶段：燃料、氧气和温度：燃烧阶段：释放能量、活性游离基等燃烧阶段：释放能量、活性游离基等燃烧速度燃烧速度(P109)除去任何一个要素将减慢燃烧速度；除去任何一个要素将减慢燃烧速度；聚合物聚合物的燃烧性：的燃烧性：燃烧燃烧速度和氧指数速度和氧指数氧指数氧指数

40、O2/(O2+N2)(以以0.21为可在空气中燃烧的分类标准，以为可在空气中燃烧的分类标准，以0.27为自熄性材料标准）为自熄性材料标准）阻燃剂作用机理阻燃剂作用机理(P110)阻燃剂分解产物的脱水作用和有机物碳化阻燃剂分解产物的脱水作用和有机物碳化；阻燃剂分解成为不挥发性的保护膜阻燃剂分解成为不挥发性的保护膜；将将OH*自由基连锁反应切断；自由基连锁反应切断；自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用；自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用；燃烧热的分散和可燃物质的稀释燃烧热的分散和可燃物质的稀释阻燃剂分解产物的脱水作用和有机物碳化阻燃剂分解产物的脱水作用和有机物碳化如磷酸盐引起纤维素的

41、脱水反应如磷酸盐引起纤维素的脱水反应：有机磷有机磷化合物：化合物：有机磷化合物有机磷化合物磷酸磷酸偏磷酸偏磷酸聚偏磷酸聚偏磷酸（C6H10O5)n 6nC+5nH2O单质碳不会产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧。单质碳不会产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧。阻燃剂分解成为不挥发性的保护膜阻燃剂分解成为不挥发性的保护膜硼砂硼酸混合物或卤化磷卤化磷卤化磷阻燃剂分解产物切断阻燃剂分解产物切断 HO.自由基连锁反应自由基连锁反应烃的燃烧：HO*自由基具有很高的能量，反应速度快自由基具有很高的能量，反应速度快当有含卤阻燃剂时：当有含卤阻燃剂时：HO*HXX*+H2OX*+RHHX+R*阻燃剂分解产物切断阻燃剂分解产

42、物切断 HO.自由基连锁反应自由基连锁反应自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用燃烧热的分散和可燃物质的稀释燃烧热的分散和可燃物质的稀释添加添加 Al(OH)3 量达量达40-60份（份（250）：）：2Al(OH)3 Al2O3+3H2O -300kJ/mol吸热、稀释。吸热、稀释。Mg(OH)2 (340分解）分解）2Mg(OH)2 MgO+H2O -44.8kJ/mol阻燃新技术阻燃新技术结碳技术；结碳技术；消烟技术：消烟技术：热热分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒悬浮在空中的一种溶胶；悬浮在

43、空中的一种溶胶；加阻燃剂后，其发烟量增加；加阻燃剂后，其发烟量增加；含有毒气体含有毒气体其产生和运动速度快；其产生和运动速度快；使人的直视距离使人的直视距离缩短；缩短；微微胶囊化：阻止阻燃剂迁移，提高效果；胶囊化：阻止阻燃剂迁移，提高效果；微粒化；微粒化；多功能化。多功能化。阻燃高聚物在研究及生产方面所取得的现代进展阻燃高聚物在研究及生产方面所取得的现代进展1、耐久性阻燃织物、耐久性阻燃织物本世纪本世纪30年代，除了美国杜邦（年代，除了美国杜邦（Du Pont）公司和钛颜）公司和钛颜料（料（Titanium Pigment）公司分别开发了以氧化锑和）公司分别开发了以氧化锑和氧化钛处理织物的耐久

44、阻燃处理工艺（称为氧化钛处理织物的耐久阻燃处理工艺（称为Erifon 工工艺和艺和Titanox FR工艺）外，人们还利用纤维素内的活工艺）外，人们还利用纤维素内的活性羟基，以化学方式提高纤维素制品的阻燃持久性。性羟基，以化学方式提高纤维素制品的阻燃持久性。如采用磷酸酯（盐）使纤维素中的羟基部分酯化以赋如采用磷酸酯（盐）使纤维素中的羟基部分酯化以赋予织物阻燃性的方法。予织物阻燃性的方法。2、氯化石蜡、氯化石蜡-氧化锑的应用氧化锑的应用第二次世界大战期间，军队对阻燃、抗水帆布第二次世界大战期间，军队对阻燃、抗水帆布帐篷的要求，促进了含氯化石蜡、氧化锑和粘帐篷的要求，促进了含氯化石蜡、氧化锑和粘结

45、剂阻燃系统的发展。这种阻燃系统首次确定结剂阻燃系统的发展。这种阻燃系统首次确定了卤了卤-锑协同效应（这种协同效应在很多阻燃高锑协同效应（这种协同效应在很多阻燃高聚物中十分有效），且首次采用有机卤化物来聚物中十分有效），且首次采用有机卤化物来代 替 无 机 盐 用 于 阻 燃 高 聚 物。代 替 无 机 盐 用 于 阻 燃 高 聚 物。3、反应型阻燃剂的应用、反应型阻燃剂的应用反应型阻燃剂对不饱和聚酯可能更适合，这种阻燃剂能反应型阻燃剂对不饱和聚酯可能更适合，这种阻燃剂能在合成聚酯或在制造聚酯最后产品的某一阶段，化学地在合成聚酯或在制造聚酯最后产品的某一阶段，化学地结合进入不饱和聚酯中，从而赋予

46、材料永久的阻燃性。结合进入不饱和聚酯中，从而赋予材料永久的阻燃性。含有反应型阻燃剂单体（海特酸）的第一个阻燃聚酯是含有反应型阻燃剂单体（海特酸）的第一个阻燃聚酯是在在20世纪世纪50年代初期由美国年代初期由美国Hooker电化学公司开发的，电化学公司开发的，随后又很快研制了多种反应型的含卤和含磷阻燃剂单体，随后又很快研制了多种反应型的含卤和含磷阻燃剂单体，例如四溴（氯）邻苯二甲酸酐、氯化苯乙烯、二溴苯乙例如四溴（氯）邻苯二甲酸酐、氯化苯乙烯、二溴苯乙烯、三溴苯乙烯、三溴苯酚、四溴（氯）双酚烯、三溴苯乙烯、三溴苯酚、四溴（氯）双酚A、含溴、含溴多元醇、丙烯酸五溴苄酯、五溴苄基溴、含磷多元醇等。多

47、元醇、丙烯酸五溴苄酯、五溴苄基溴、含磷多元醇等。4、添加型和填料型阻燃剂的应用、添加型和填料型阻燃剂的应用1965年开发的惰性添加型阻燃剂扩展了阻燃高聚年开发的惰性添加型阻燃剂扩展了阻燃高聚物的范围，例如，一种有名的添加型阻燃剂是不物的范围，例如，一种有名的添加型阻燃剂是不溶的溶的Dechlorane plus（得克隆）（得克隆）,它是由六氯环它是由六氯环戊二烯与环辛二烯合成的，含有脂肪族氯，高熔戊二烯与环辛二烯合成的，含有脂肪族氯，高熔点，高热稳定性，用于大多数热塑性塑料而不分点，高热稳定性，用于大多数热塑性塑料而不分解，也不脱色。它的高氯含量和类似填料的性能，解，也不脱色。它的高氯含量和类

48、似填料的性能，不仅能提高基材的热变形温度和抗弯模量，不恶不仅能提高基材的热变形温度和抗弯模量，不恶化基材的电气性能和抗水性，而且在高温下和潮化基材的电气性能和抗水性，而且在高温下和潮湿环境中也基本不渗出。湿环境中也基本不渗出。氢氧化铝及氢氧化镁阻燃的聚丙烯氢氧化铝及氢氧化镁阻燃的聚丙烯（1）氢氧化镁阻燃的聚丙烯）氢氧化镁阻燃的聚丙烯当当PP中含量达中含量达65%时，其机械性能，特别是抗冲击时，其机械性能，特别是抗冲击强 度 和 伸 长 率 均 显 著 变 化。经 表 面 改 性，高强 度 和 伸 长 率 均 显 著 变 化。经 表 面 改 性，高Mg(OH)2含量的含量的PP也可获得良好的加工

49、性能及物理也可获得良好的加工性能及物理机械性能。机械性能。为使含量甚高的为使含量甚高的PP获得满意的机械性能及阻燃性能，获得满意的机械性能及阻燃性能，必须令必须令Mg(OH)2在在PP中均匀分散，为此，宜采用双中均匀分散，为此，宜采用双螺杆挤出机和合理的螺杆挤出机和合理的Mg(OH)2加料方式。加料方式。表表 Mg(OH)2阻燃的阻燃的PP的配方及性能的配方及性能（2）氢氧化铝阻燃的聚丙烯）氢氧化铝阻燃的聚丙烯氢氧化铝（氢氧化铝（ATH）亦名三水合氧化铝，是无机阻燃）亦名三水合氧化铝，是无机阻燃剂中最主要的一种，就消耗量而言，在所有阻燃剂剂中最主要的一种，就消耗量而言，在所有阻燃剂中稳居首位。

50、中稳居首位。ATH的用途：用于阻燃，也用于消烟和减少材料燃的用途：用于阻燃，也用于消烟和减少材料燃烧时腐蚀性气体的生成量；不仅可单独使用，也常烧时腐蚀性气体的生成量；不仅可单独使用，也常与其它阻燃剂并用；不仅可用于热固性树脂，也可与其它阻燃剂并用；不仅可用于热固性树脂，也可用于热塑性树脂。用于热塑性树脂。ATH在阻燃在阻燃PP中的含量大于中的含量大于40%时才能表现出阻燃效果。时才能表现出阻燃效果。5、膨胀型阻燃系统（、膨胀型阻燃系统（IFR）IFR可用于多种易燃聚合物，它能催化裂解高聚物可用于多种易燃聚合物，它能催化裂解高聚物骨架为碳层，或本身含有碳组分。在聚合物中加骨架为碳层，或本身含有碳

51、组分。在聚合物中加入一定量的入一定量的IFR，可使前者的氧指数由约，可使前者的氧指数由约20%提高提高至碳的氧指数，即远高于大多数阻燃系统所需的至碳的氧指数，即远高于大多数阻燃系统所需的氧指数氧指数25%-30%。采用。采用IFR，不仅使材料达到一，不仅使材料达到一定阻燃级别所需的阻燃剂用量适当，而且可减少定阻燃级别所需的阻燃剂用量适当，而且可减少材料燃烧时放出的烟量及消除卤化氢（相对于卤材料燃烧时放出的烟量及消除卤化氢（相对于卤-锑阻燃体系）。锑阻燃体系）。膨胀型阻燃涂料的原理膨胀型阻燃涂料的原理膨胀型防火涂料遇火膨胀发泡，产生一层比原来膨胀型防火涂料遇火膨胀发泡，产生一层比原来涂层厚度大几

52、十倍甚至几百倍的海绵状或蜂窝状涂层厚度大几十倍甚至几百倍的海绵状或蜂窝状炭质泡沫层，产生良好的隔热作用，封闭被保护炭质泡沫层，产生良好的隔热作用，封闭被保护的基材。由于导热系数较小（空气的导热系数仅的基材。由于导热系数较小（空气的导热系数仅为密实涂层的为密实涂层的2.3%），从而隔断外界的火源对基），从而隔断外界的火源对基材的作用。材的作用。膨胀型阻燃剂阻燃的聚丙烯膨胀型阻燃剂阻燃的聚丙烯 以聚磷酸铵（以聚磷酸铵（APP）与其它协效剂阻燃的聚丙烯）与其它协效剂阻燃的聚丙烯APP是混合膨胀型阻燃剂（是混合膨胀型阻燃剂（IFR）的主要组分，它）的主要组分，它常与其它协效剂共同组成常与其它协效剂共同

53、组成IFR，这类协效剂多是气，这类协效剂多是气源和碳源，如季戊四醇（源和碳源，如季戊四醇（PETOL）、三聚氰胺）、三聚氰胺（MA）、三羟乙基异三聚氰酸酯（）、三羟乙基异三聚氰酸酯（THEIC）等。）等。6、无卤阻燃高分子材料、无卤阻燃高分子材料从从1986年起，世界卤系阻燃材料工业的发展遇到了年起，世界卤系阻燃材料工业的发展遇到了Dioxin问题的困扰，即某些卤系阻燃剂，主要是多溴二问题的困扰，即某些卤系阻燃剂，主要是多溴二苯醚及其阻燃的高聚物，在高温裂解及燃烧时，产生有苯醚及其阻燃的高聚物，在高温裂解及燃烧时，产生有毒的多溴代二苯并呋喃（毒的多溴代二苯并呋喃（PBDF）及多溴代二苯二噁烷）

54、及多溴代二苯二噁烷(PBDD)。目前有些欧洲国家对卤系阻燃剂的使用加以限。目前有些欧洲国家对卤系阻燃剂的使用加以限制，力图促进阻燃材料的无卤化进程。但是也有人认为制，力图促进阻燃材料的无卤化进程。但是也有人认为溴系阻燃剂及其阻燃的高聚物产生溴系阻燃剂及其阻燃的高聚物产生PBDF及及PBDD的特定的特定环境甚少，产生的量也十分有限，且并非所有的溴系阻环境甚少，产生的量也十分有限，且并非所有的溴系阻燃剂都会产生这两种有毒物质，同时溴系阻燃剂的一些燃剂都会产生这两种有毒物质，同时溴系阻燃剂的一些可贵优点则不会轻易为用户所放弃，所以卤系阻燃剂及可贵优点则不会轻易为用户所放弃，所以卤系阻燃剂及其阻燃的高

55、聚物仍在采用。其阻燃的高聚物仍在采用。7、本质阻燃高聚物、本质阻燃高聚物特点：它们特殊的化学结构使它们即使不加填料或增特点：它们特殊的化学结构使它们即使不加填料或增强材料，也不必经过长时间的固化，仍然具有良好的强材料，也不必经过长时间的固化，仍然具有良好的阻燃性。阻燃性。举例：所有芳香组分含量高的高聚物，如酚醛树脂和举例：所有芳香组分含量高的高聚物，如酚醛树脂和呋喃树脂都是难燃烧的。这类具有本质阻燃的高聚物，呋喃树脂都是难燃烧的。这类具有本质阻燃的高聚物，有些成本很高，有些制造工艺特殊，因而限制了它们有些成本很高，有些制造工艺特殊，因而限制了它们的应用，只能考虑用于那些不十分注重经济因素的地的

56、应用，只能考虑用于那些不十分注重经济因素的地方。近年来，人们还研制了一些新的本质阻燃高聚物，方。近年来，人们还研制了一些新的本质阻燃高聚物，如芳香族酰胺如芳香族酰胺-酰亚胺聚合物、芳基乙炔聚合物、硅氧酰亚胺聚合物、芳基乙炔聚合物、硅氧烷烷-乙炔聚合物及其它无机乙炔聚合物及其它无机-有机杂化共聚物等，但它们有机杂化共聚物等，但它们中的大多数仍处于研究阶段。中的大多数仍处于研究阶段。工业本质阻燃高聚物工业本质阻燃高聚物芳香族聚砜芳香族聚砜（1）聚砜）聚砜指芳香族聚砜中的双酚指芳香族聚砜中的双酚A聚砜，通称它为聚砜聚砜，通称它为聚砜（PSF），其结构式如下），其结构式如下聚砜特点聚砜特点其原子处于固

57、定的空间位置，故聚砜质地坚硬，不易其原子处于固定的空间位置，故聚砜质地坚硬，不易断裂和蠕变；而聚砜中的二苯基丙烷连接基因，又使断裂和蠕变；而聚砜中的二苯基丙烷连接基因，又使聚砜具柔韧性和良好的加工性能。聚砜具柔韧性和良好的加工性能。聚砜还可与其他高聚物混配成合金或共混体，近年开聚砜还可与其他高聚物混配成合金或共混体，近年开发的品种有：发的品种有：PSF/ABS、PSF/PEEK、PSF/PI、PSF/芳芳香族共聚酯等，这些合金或共混体也都是本质阻燃高香族共聚酯等，这些合金或共混体也都是本质阻燃高聚物。聚物。表表 阻燃型聚砜主要性能阻燃型聚砜主要性能（2）聚芳砜聚芳砜聚 芳 砜 简 称聚 芳 砜

58、 简 称 P A S，结 构 式 如 下。，结 构 式 如 下。聚芳砜为典型的耐热树脂，在空气中能长期耐聚芳砜为典型的耐热树脂，在空气中能长期耐260的高的高温，在此温度下的抗拉强度仍可达温，在此温度下的抗拉强度仍可达28MPa（为（为24时的时的 30），抗弯强度仍可达），抗弯强度仍可达61MPa（为（为24下的下的50），），抗压强度仍可达抗压强度仍可达82MPa为为 24 下的下的 70）。聚芳砜的加）。聚芳砜的加工温度达工温度达400425，模具温度达，模具温度达230280。（3）聚醚砜）聚醚砜聚 醚 砜 简 称聚 醚 砜 简 称 P E S。结 构 式 如 下。结 构 式 如 下由

59、于由于PES分子中不含任何酯类结构单元，故具有极佳分子中不含任何酯类结构单元，故具有极佳的耐热性、抗氧化性和阻燃性，连续使用温度可达的耐热性、抗氧化性和阻燃性，连续使用温度可达160，热变形温度（，热变形温度（1.82 MPa）可达）可达200，可耐注，可耐注塑成型温度塑成型温度310390。工业本质阻燃高聚物工业本质阻燃高聚物芳香族聚酰亚胺芳香族聚酰亚胺聚酰亚胺（聚酰亚胺（PI）属耐高温、具本质阻）属耐高温、具本质阻燃性的热塑性高聚物，市售的这类高燃性的热塑性高聚物，市售的这类高聚物大多为芳香族系。聚物大多为芳香族系。（1）聚均苯四甲酰亚胺）聚均苯四甲酰亚胺聚 均 苯 四 甲 酰 亚 胺 简

60、 称聚 均 苯 四 甲 酰 亚 胺 简 称 P M M I，结 构 式 如 下。，结 构 式 如 下。PMMI可加工成薄膜、模压塑料、纤维及涂料。在空气可加工成薄膜、模压塑料、纤维及涂料。在空气中于中于 250下的热老化可耐下的热老化可耐 8年，氧指数达年，氧指数达 37。200下的机械性能与下的机械性能与25下的同类值相比，抗拉强度为下的同类值相比，抗拉强度为 68，拉伸拉伸5的应力为的应力为60，抗弯模量为，抗弯模量为60，极限伸长率，极限伸长率为为130。（2）聚酰胺聚酰胺-酰亚胺酰亚胺聚 酰 胺 一 酰 亚 胺 简 称聚 酰 胺 一 酰 亚 胺 简 称 P A I，结 构 式 如 下。

61、，结 构 式 如 下。PAI是一种新型的耐高温、耐辐射材料，可在是一种新型的耐高温、耐辐射材料，可在220下长下长期使用，期使用，300下不失重，下不失重，450左右才开始分解，热变左右才开始分解，热变形温度（形温度（1.82 MPa）274，注射成型时料筒上限温度可，注射成型时料筒上限温度可允许达允许达360。PAI的强度高于现用任何工业未增强塑料，的强度高于现用任何工业未增强塑料，抗拉强度达抗拉强度达 170 MPa，抗弯强度达，抗弯强度达250 MPa。PAI可加工可加工成模塑制品。成模塑制品。（3）硅氧聚氨酯）硅氧聚氨酯p聚氨基双马来酰亚胺简称聚氨基双马来酰亚胺简称PABM，结构式如下

62、，结构式如下pPABM耐热性极高，是良好的阻燃绝缘材料。能在耐热性极高，是良好的阻燃绝缘材料。能在200下长期使用，在该温度下老化一年后机械性能仍保持原下长期使用，在该温度下老化一年后机械性能仍保持原指标的指标的50以上。热变形温度（以上。热变形温度（1.82 MPS）达）达 320。（4）聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺简称聚醚酰亚胺简称PEI，结构式如下，结构式如下PEI具有极优异的耐热性和阻燃性，玻璃化温度达具有极优异的耐热性和阻燃性，玻璃化温度达210215，热变形温度（，热变形温度（1.82 MPa）达达200215，热分解，热分解温度达温度达500上。上。PEI与其他工程塑料组成的耐

63、热高分子与其他工程塑料组成的耐热高分子合金（如合金（如PEIPPS、PEI/PC等），可在等），可在160180下使下使用。用。PEI也可加人玻璃纤维、碳纤维或其他填料增强改性。也可加人玻璃纤维、碳纤维或其他填料增强改性。工业本质阻燃高聚物工业本质阻燃高聚物 聚苯硫醚聚苯硫醚 聚苯硫醚简称聚苯硫醚简称PPS，结构式如下：，结构式如下：PPS的特点的特点具有突出的热稳定性，于具有突出的热稳定性，于345下在空气中交联固化后，下在空气中交联固化后，可在可在290工作，工作，175以下不溶于所有溶剂。我国生产的以下不溶于所有溶剂。我国生产的PPS原粉的玻璃化温度为原粉的玻璃化温度为101103，热分

64、解温度高于，热分解温度高于500，510及及530时失重分别为时失重分别为10及及20，且具有，且具有优良的自熄性。以玻纤增强的优良的自熄性。以玻纤增强的PPS的热变形温度（的热变形温度（1.82 MPa）达）达260，长期使用温度可达，长期使用温度可达220。PPS也具有很也具有很好的机械性能、粘结力、尺寸稳定性和很低的吸水率。好的机械性能、粘结力、尺寸稳定性和很低的吸水率。PPS及其改性产品（如及其改性产品（如PPSPTFE、PPSPA、PPSPPE、PPS/PP等合金）主要用于制造要求耐热和阻燃的等合金）主要用于制造要求耐热和阻燃的电子、电气和机械元器件，也用于耐高温的涂层和塑性材电子、

65、电气和机械元器件，也用于耐高温的涂层和塑性材料。料。p聚芳酯简称聚芳酯简称PAR，结构式如下，结构式如下工业本质阻燃高聚物工业本质阻燃高聚物 聚芳酯聚芳酯PAR特点特点为耐温、阻燃工程塑料，玻璃化温度为耐温、阻燃工程塑料，玻璃化温度194，熔融，熔融温度温度240，热变形温度（，热变形温度（1.82 MPa）170，长期，长期使用温度使用温度130以上，阻燃等级为自熄性。可用挤以上，阻燃等级为自熄性。可用挤出或注塑等方法加工成管、棒、板、膜等制件。出或注塑等方法加工成管、棒、板、膜等制件。PAR及其改性产品（共聚产品或合金）主要用于制及其改性产品（共聚产品或合金）主要用于制造耐热的电子、电气及

66、机械零部件。造耐热的电子、电气及机械零部件。工业本质阻燃高聚物工业本质阻燃高聚物 聚醚醚酮聚醚醚酮聚醚醚酮简称聚醚醚酮简称PEEK、PAEK或或PPEK，结构式如下，结构式如下PEEK特点特点是一种耐高温、阻燃热塑性塑料，玻璃化温度是一种耐高温、阻燃热塑性塑料，玻璃化温度140，熔，熔点点330，热分解温度达，热分解温度达500，400下经下经 lh后稳定。连后稳定。连续使用温度可达续使用温度可达240，能耐，能耐260的过热水蒸气。含的过热水蒸气。含30玻纤的玻纤的PEEK的热变形温度（的热变形温度（1.82 MPa）可大于）可大于300，抗拉强度（破坏）抗拉强度（破坏）150200 MPa，伸长率（破坏），伸长率（破坏）23，抗压强度，抗压强度140150 MPa，抗弯强度，抗弯强度230290 MPa，抗冲强度（带缺口）抗冲强度（带缺口）110140 J/m。PEEK及其改性产品（如及其改性产品（如PEEK/PHB、PEEK/PES合金）合金）主要应用于核电、电子、舰船、航空、机械等领域，如集主要应用于核电、电子、舰船、航空、机械等领域，如集成电路的线圈、超纯水管路、复印机的分离