纳米材料改性PVC技术的研究

纳米材料改性PVC技术的研究

牛永生史抗洪河南安阳工学院

摘要：本文主要综述了纳米CaCO3改性PVC、蒙脱土纳米复合材料改性PVC以及其他纳米复合材料改性PVC的方法，研究结果表明：纳米复合技术在聚氯乙烯增韧改性中具有同时提高材料韧性和强度的特点，纳米复合技术将成为聚氯乙烯增韧改性的一种重要方法。

关键词：纳米粒子；PVC；改性

Abstract:In this paper,modification methods of nano-CaCO3/PVC,montmorillonite nanocomposites/PVC and other PVC nanocomposites is reviewed.The result shows that they have good properties that toughenss and intensity can be improved at the same time.Nanotechnology will become popular in toughening modification of PVC.

Key words:nanoparticles,PVC,modification

1前言

聚氯乙烯(PVC)是五大热塑性合成树脂之一，具有绝缘、阻燃和耐腐蚀等优点，原料来源丰富、价格低廉、加工简单、生产能耗低，已经成为人类不可缺少的一类重要化工原料，在工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各个领域获得了广泛的应用。化学建材作为PVC应用的主要发展方向，要求其具有更高的使用性能：高强度、高模量和高韧性以及耐温性能等。但聚氯乙烯树脂作为化学建材使用具有明显的缺陷：抗冲击性能差，纯硬质PVC制品的缺口抗冲击强度只有2kJ/m2~ 3kJ/m2，属于硬脆性材料，特别是低温韧性差，降低温度时迅速变硬变脆，受冲击时极易脆裂；软质PVC的增塑剂迁移性较大，使用过程中小分子的增塑剂容易逸出，导致制品脆裂，热稳定性差，在较低温度下开始明显分解、降解，难加工，未添加增塑剂的聚氯乙烯熔体粘度大，流动性差。这些缺陷都大大制约了PVC材料应用范围的进一步拓展。为了改善PVC性能方面存在的不足或赋予新的性能，进一步拓宽PVC的应用范围，对PVC的增韧、增强、提高耐热性等的改性研究非常重要。纳米技术的发展及纳米材料所表现出的优异性能，给人们以重大的启示。人们开始探索将纳米材料引入PVC增韧改性研究中，并发现增韧改性后的PVC树脂具有优异的韧性，刚度及强度得到显著改善，而且热稳定性、尺寸稳定性、耐老化性等也有较大提高，纳米复合材料已经成为PVC增韧改性的一个重要途径。本文主要介绍纳米复合材料在PVC增韧改性方面的研究现状和发展趋势。2纳米CaCO3改性PVC

CaCO3是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加CaCO3等无机填料，可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等，并降低制品成本，成为一种功能性补强增韧填充材料，受到了人们的广泛关注。

牛建华[1]等用熔融共混方法制备PVC/nano-Ca CO3复合材料，研究了纳米CaCO3粒径、表面处理剂及含量对复合材料拉伸性能和界面作用的影响，用界面作用参数B和界面解键角θ表征了CaCO3纳米颗粒和PVC之间的界面作用大小。研究表明，相对于异丙基三(硬酯酰基)钛酸酯以及未改性的纳米CaCO3颗粒,异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯处理使得PVC/nano-CaCO3复合材料有更高的拉伸强度和界面作用。PVC/nano-CaCO3复合材料的拉伸强度和界面作用随着表面处理剂含量的增加以及纳米碳酸钙粒径的减小而增大。蔡梦军[2]等研究了纳米CaCO3和矿纤维对聚氯乙烯(PVC)复合材料力学性能的影响。结果表明，在硬质PVC复合材料中填充材料的形状对PVC复合材料的力学性能影响较大，纤维状的矿纤维比球状的纳米CaCO3作为填充材料

对硬质PVC复合材料的力学性能明显要高，而在软质PVC复合材料中,填充材料的形状对拉伸性能的影响较小。王少会[3]等通过熔融共混法制备了PVC/改性nano-CaCO3复合材料，并测试了复合材料的力学性能和转矩流变性能。结果表明：PVC/改性nano-CaCO3复合材料的力学性能比PVC/未改性nano-Ca-CO3均有所提高，PVC/改性nano-CaCO3复合材料在塑化过程中各阶段的扭矩及塑化时间比PVC/未改性nano-CaCO3均有所下降，其中超分散剂的改性效果最好。赵风云[4]等对自制直径为30nm~40nm，长径比为10~15的针形纳米CaCO3进行表面改性后，将其应用于聚氯乙烯(PVC)的改性研究中，考察了改性针形纳米CaCO3/PVC复合材料的力学性能。与未填充的PVC相比，纳米CaCO3填充量为2.69%(体积分数)时，复合材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7%、11.3%和33.7%。改性后的纳米CaCO3与PVC之间的界面作用与未改性CaCO3相比有所减弱。扫描电镜照片(SEM)显示，添加了改性针形CaCO3的聚氯乙烯断裂为韧性断裂，冲击断面呈现明显的拉丝现象。高光涛[5]等研究了改性纳米Ca CO3对PVC材料结构和性能的影响，主要考察了改性纳米CaCO3及改性剂用量对PVC力学性能的影响。并对复合材料的结构进行了观察。研究表明，与ACR增韧PVC相比较，改性纳米CaCO3在大幅度提高PVC 材料缺口冲击强度的同时能保持基体的刚性。二者并用则在进一步提高PVC复合材料的缺口冲击强度的同时改善了材料的断裂伸长率，冲击试样断面显示出比较典型的韧性断裂特征，而且改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散良好。耿涛[6]等研究纳米Ca CO3/PVC复合材料的微观结构、力学性能及流变性能，SEM观察复合材料冲击缺口的断面微观形态和纳米CaCO3粒子在PVC中的分散情况。结果表明：在PVC共混体系中加入纳米CaCO3可明显提高材料的韧性，当CaCO3用量在10份左右时，纳米Ca-CO3/PVC复合材料的冲击强度达到最大值，是普通CaCO3/PVC复合材料冲击强度的2倍，且复合材料的拉伸强度也略有提高。在流变学研究方面，纳米CaCO3/PVC复合材料与普通CaCO3/PVC复合材料同是假塑性流体。陈昊[7]等人研究了2μm超细重质CaCO3改性聚氯乙烯(PVC)树脂的力学性能，并与普通重质CaCO3作了对比。结果表明，两种粒子在PVC 注塑件配方中添加份数相同时，添加超细重质Ca-CO3的PVC材料的力学性能明显优于添加普通重质CaCO3的材料的力学性能;通过扫描电镜照片观察到2μm超细重质CaCO3在PVC基体树脂中分散均匀，PVC/超细重质CaCO3在阀门注塑件上使用效果良好。何杰[8]等人研究了表面改性微米重质CaCO3填充的聚氯乙烯(PVC)树脂所得PVC/CaCO3复合材料的结构和热力学与机械性能。结果表明，改性微米重质CaCO3的填充能明显提高PVC基复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度。当填充质量分数20%的改性微米重质CaCO3后，PVC/CaCO3复合材料的冲击强度为20.92kJ/m2，比未加微米重质CaCO3的提高了49.9%。扫描电镜(SEM)观察复合材料的表面形态，发现拉伸断面有拉丝现象。热失重-差示扫描量热分析发现，微米重质CaCO3对PVC基复合材料分解有一定的抑制作用。王士财[9-10]等通过对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)表面处理及其对聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(VC/BA)、nano-CaCO3三元复合体系加工工艺的考察，研制了PVC/(VC/BA)/nano-CaCO3复合材料，并对其力学性能进行了研究。结果表明：以nano-CaCO3与VC/BA共聚物先制成复合母粒，再与PVC进行共混的二次分散成型工艺，比传统的将三者直接进行共混的一次分散成型工艺更有利于纳米粒子在基体中的分散，所制材料的力学性能更优。当复合母粒中VC/BA与nano-CaCO3的比例为2∶3时，材料的力学性能最佳，nano-CaCO3和VC/BA能协同增韧PVC，并且nano-CaCO3对材料具有补强作用，使材料在强度保持基本不变的情况下冲击性能得到大幅度提高，当PVC和复合母粒质量比为100∶20时，材料的冲击强度达到49.5kJ/m，是纯PVC(PVC的冲击强度为4.9kJ/m)的10倍，拉伸强度仍高达51.0MPa。

3蒙脱土纳米复合材料改性PVC

PVC/蒙脱土纳米复合材料将是21世纪塑料工业的超级明星。与传统的复合材料相比，其力学综合性、热稳定性和耐老化性等方面优于纯PVC和普通PVC/填充物复合材料，具有高强度、高模量、高尺寸稳定性、低吸湿性、良好的阻隔性能和加工性能，从而扩大了其应用领域，在各种高性能管材、汽车及机械零部件、电子电气部件、食品包装材料等市场具有极大的潜力。因此，不断更新、完善PVC/蒙脱土纳米复合材料的制备技术、制备理论以及分析测试方法将是今后一段时期内的重要研究课题。原位

聚合技术和聚合物熔融插层复合技术将是今后的主攻方向，将重点解决蒙脱土的提纯和改性技术、聚合物的改性技术和高效复合催化剂体系的选择问题，以温和的条件进行熔融插层复合和原位聚合，使PVC不仅嵌入所有的蒙脱土片层间，而且使黏土片层完全无规分散于PVC的基体中，形成近乎分子水平分散的纳米复合材料。可以预见，随着研究工作的深入，性能更优、应用领域更广的PVC/蒙脱土纳米复合材料将层出不穷，各种产品的生产工艺及生产设备将日趋完善，必将为人类的社会进步作出更大贡献。赵永生[11]等人将有机改性蒙脱土(OMMT)加入PVC木塑体系，制备了有机蒙脱土/木粉/聚氯乙烯(OMMT/WF/PVC)纳米复合材料，采用锥形扫描量热测试法研究了OMMT用量对WF/ PVC复合材料阻燃性能的影响。结果表明，添加OMMT可明显降低木塑的初始热失重率,但使快速热分解的开始时间提前，大大提高样品的燃烧残余率，显著延迟木塑的点燃时间和燃烧热峰值产生时间，OMMT起到了有效的阻燃作用。OMMT的加入还降低了总燃烧热，但燃烧热峰值有所增加，并使发烟量有所增加，CO和CO2产率也随之提高，增加了木塑燃烧的烟气危害性。闫平科[12]等选用钠基蒙脱土和3种烷基季铵盐改性的蒙脱土，采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料，并研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响。结果表明，3种复合材料均具有插层型结构，有机蒙脱土含量小于3.0%时，复合材料的综合力学性能均有明显提高，有机蒙脱土用量大于7.0%以后，材料的力学性能降低。高光涛[13]等采用热重分析研究了有机蒙脱土(OMMT)用量对聚氯乙烯(PVC)复合材料热降解过程的影响，并采用Flynn-Wall-Ozawa方法分析计算得到了复合材料体系的表观活化能。研究表明，在PVC材料降解初期(转化率小于30%)，OMMT的加入使得PVC降解活化能都有不同程度的下降，但随着降解过程的继续，PVC的降解活化能又开始逐渐增大。万超瑛[14]等用十八烷基季铵盐改性钠基蒙脱土制得OMMT。将PVC与有机锡稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯和硬脂酸等助剂按比例混合均匀，在开炼机上混炼后，将Blendex(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯四元共聚物)和OMMT分别加入，混炼制得PVC/Blendex/OMMT纳米复合材料。力学性能分析表明，Blendex的加入，使PVC/OMMT复合材料的拉伸强度有所降低,但其韧性显著增大。Blendex和OMMT均能提高PVC复合材料的冲击强度和断裂伸长率，Blendex和OMMT能够协同增韧PVC基体。刘云才[15]等人用乳液聚合的方法制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土纳米复合材料。XRD分析表明，PMMA嵌入了蒙脱土层间，使层间距明显扩大。用熔融共混的方法制备PVC/有机化蒙脱土复合材料并对其结构、力学性能、流变性能进行研究,证明该纳米复合材料能有效提高PVC的力学性能.Ren Jie[16]等用双辊混炼机将OMMT与PVC熔融共混，得到PVC/OMMT纳米复合材料，将OMMT、聚乙酸乙烯(VAc)、助剂和稳定剂等在双辊塑炼机上塑炼后再与PVC、各种助剂和热稳定剂混合熔融共混，制得PVC/VAc/OMMT纳米复合材料。通过XRD和TEM分析表明，PVC/VAc/ OMMT是完全剥离型纳米复合材料，而PVC/OMMT 是部分插层和部分剥离型纳米复合材料。力学性能分析表明，两者的耐冲击强度均比纯PVC有显著提高,PVC/VAc/OMMT比PVC/OMMT有更高的拉伸强度和断裂伸长率。戈明亮[17]等将经十六烷基溴化铵改性的MMT和PVC、热稳定剂、加工助剂等熔融共混制得PVC/OMMT纳米复合材料，并与PVC/Na-MMT复合材料进行比较。XRD分析表明：PVC进入到OMMT片层间，形成了纳米复合材料；但PVC 不能进入Na-MMT的片层间形成纳米复合材料。OMMT的加入提高了PVC的力学性能，并且PVC/ OMMT纳米复合材料的耐热性能、拉伸强度和冲击强度总是优于PVC/Na-MMT复合材料。Cheng-HoChen[18]等研究了熔融插层法制备的PVC/Na-MMT 和PVC/OMMT材料的微观结构。结果发现：前者具有部分插层和无序结构，而后者具有部分插层和部分剥离混合结构。PVC/OMMT复合材料塑化时间比PVC/Na-MMT长，塑化温度更高，但是熔融扭矩更小。当Na-MMT和OMMT的加入量为0.5%～3%时，PVC/Na-MMT和PVC/OMMT的刚性和冲击强度比纯PVC好，但是OMMT的用量必须低于5%才能保证复合材料的力学性能和加工稳定性。

4其他纳米复合材料改性PVC

除了无机粒子和黏土以外，其他的纳米材料也常用来改性PVC。而某些纳米材料的特殊结构还能赋予复合材料特殊的功能。苏妤[19]等研究发现，将0.5%的无机纳米填料添加到PVC/炭黑复合抗静电

材料中，复合材料的冲击强度提高56%，拉伸强度提高3MPa，同时改善了复合材料熔体的流动性。通过SEM观察发现，无机纳米粒子有助于炭黑在PVC 基体中的分散。刘建州[20]等人制备了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁，对聚氯乙烯（PVC）进行改性研究。利用XRD、TG/DTA对羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁的情况进行了研究，并通过氧指数、烟密度研究了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃、抑烟性能和力学性能也进行了研究。结果表明：纳米氢氧化镁表面较好地合成了羟基锡酸锌；羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能明显优于单独添加羟基锡酸锌、纳米氢氧化镁以及羟基锡酸锌包覆微米氢氧化镁和羟基锡酸锌与纳米氢氧化镁混和物时的阻燃、抑烟性能。李盛兴[21]等人研究了纳米水滑石(nano-HT)对聚氯乙烯(PVC)热稳定性和燃烧烟密度的影响。采用原位聚合并熔融加工得到PVC/纳米水滑石复合材料，纳米水滑石在PVC 基体中分散均匀，分散尺度小于100nm。随着纳米水滑石含量增加，PVC/nano-HT复合材料的热分解温度和刚果红变色时间增加，热稳定性提高；分散均匀的纳米水滑石对PVC具有良好的抑烟效果，当PVC/nano-HT复合材料中纳米水滑石含量为1.25%和2.5%时。最大烟密度分别比空白PVC低40%和60%左右。孙伟[22]等人研究了纳米水滑石(HT)对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能的影响及其作用机理。静态热稳定性实验发现HT吸收HCl的能力与用量呈线性关系，动态热稳定实验发现将HT与硬脂酸钙、硬脂酸锌进行复配后，HT用量为1份时协同作用最明显；Haake转矩流变仪测试表明:HT能够促进PVC的塑化，缩短塑化时间；PVC的热分解产物及热失重测试表明,HT能够提高PVC高温分解过程中的成炭能力，抑制PVC热分解过程中苯类衍生物的释放，改善PVC体系的抑烟性能；通过FTIR测试表明，HT 能与PVC主链上的Cl产生相互作用，使C-Cl伸缩振动往低波数方向移动。王平华[23]等人采用RAFT 活性聚合方法在碳纳米管表面接枝上聚合物链，然后与PVC通过熔融共混方法复合制备了碳纳米管/ PVC纳米复合材料。对复合材料的结构与拉伸强度进行了表征研究，表明接枝聚合物链的碳纳米管显著提高了PVC的拉伸强度。徐妍[24]等人研究了新型无机功能填料——

—纳米硫酸钡(nano-BaSO4)的表面处理及添加量对聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响以及纳米粒子在PVC基体中的分散情况。结果表明,添加1%经过硬脂酸处理的纳米硫酸钡可以对PVC 基体产生显著的增韧补强作用，其冲击断面呈现明显的韧性断裂特征。且SEM微观形貌观察表明,纳米粒子在PVC基体中分散良好。

5结语

利用纳米材料的特殊性能，拓宽PVC材料的使用范围；进一步研究纳米填料在基体中的分散与稳定机理，使纳米填料与基体界面形成良好的黏结；寻找更加经济方便的复合材料的制备工艺并最终实现工业化生产，是纳米复合技术增韧PVC研究的一个极其重要的方向和努力目标。当前，纳米粒子增韧改性PVC的研究、开发、应用还处在一个起步阶段，但纳米复合材料相对普通材料的优点为大家共识。随着纳米无机粒子增韧PVC研究的进一步深入，这种增韧改性方法必将进一步发展，并得到广泛的应用。

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韩启德到南玻集团调研

近日，全国人大常委会副委员长、九三学社中央主席韩启德率九三学社中央考察团，来南玻集团东莞麻涌绿色能源产业园区进行实地考察并调研发展低碳经济的有关情况。

南玻集团副总裁丁九如代表集团向考察团详细汇报了南玻集团的发展现状和未来发展战略，并重点介绍了南玻集团在发展低碳经济方面取得的成绩、存在的问题和今后发展的思路。丁总表示：南玻的太阳能产业链与节能玻璃产业链之间的无缝对接，将使得南玻集团具备成为国内“光伏建筑一体化”龙头企业的绝对优势。南玻集团将进一步完善玻璃产业链,大力发展节能建筑玻璃，同时继续打造完整的太阳能产业链，推动节能玻璃和太阳能电池走入民居，进而步入农村市场（“送节能玻璃下乡”）。在国家大政策的引导下，南玻集团将为中国的低碳经济做出自己的贡献。

全国人大常委会副委员长、九三学社中央主席韩启德等领导认真听取了汇报，并详细询问了节能玻璃、光电一体化太阳能幕墙建造等有关问题。随后，考察团饶有兴致地参观了东莞南玻绿色能源产业园展示厅和东莞南玻工程玻璃生产车间。

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纳米技术在高分子材料改性中的应用

纳米技术在高分子材料改性中的应用 （南通大学化学化工学院高分子材料与工程132 朱梦成1308052064 ） [摘要] 纳米材料及其技术是随着科技发展而形成的新型应用技术。纳米材料的研究是从金属粉末、陶瓷等领域开始的,现已在微电子、冶金、化工、电子、国防、核技术、航天、医学和生物工程等领域得到广泛的应用。近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃,并取得了许多可观的成果。 [关键词] 纳米技术；高分子材料；改性；应用 1纳米粒子的特性及其对纳米复合材料的性能影响 1.1纳米粒子的特性 纳米粒子按成分分可以是金属,也可以是非金属,包括无机物和有机高分子等;按相结构分可以是单相,也可以是多相;根据原子排列的对称性和有序程度,有晶态、非晶态、准晶态。由于颗粒尺寸进入纳米量级后,其结构与常规材料相比发生了很大的变化,使其在催化、光电、磁性、热、力学等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,具有许多重要的应用价值。 1.1.1表面与界面效应 纳米微粒比表面积大,位于表面的原子占相当大的比例,表面能高。由于表面原子缺少邻近配位的原子和具有高的表面能,使得表面原子具有很大的化学活性,从而使纳米粒子表现出强烈的表面效应。利用纳米材料的这种特点,能与某些大分子发生键合作用,提高分子间的键合力,从而使添加纳米材料的复合材料的强度、韧性大幅度提高。 1.1.2小尺寸效应 当超细微粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,导致其磁性、光吸收、热、化学活性、催化性及熔点等发生变化。如银的熔点为900℃,而纳米银粉的熔点仅为100℃(一般纳米材料的熔点为其原来块体材料的30%~50%)。应用于高分子材料改性,利用纳米材料的高流动性和小尺寸效应,可使纳米复合材料的延展性提高,摩擦系数减小,材料表面光洁度

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 摘要：氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合，以悬浮聚合为主，一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。高分子作为改性剂（聚合物改性剂）是共混物的一种应用，共混物是共和聚混物的简称。PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性，聚氯乙烯改性后可以生产更多产品，更好的满足人民的生活需求。 关键词：氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性 聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其相关的制品从硬到软，应用很广泛。四十多年来，我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上，广泛进行工业设备既工艺的革新，现今的生产能力已经超过百万吨了，成了我国产量最大的塑料品种之一。随着市场需求的不断增大，为了提高聚氯乙烯的性能，到20世纪20年代末，在该领域中出现了两大方面的突破：一种就是增塑，是在1933年发明添加增塑剂，另一种就是聚合，对聚氯乙烯起到改性作用，以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。 一、氯乙烯聚合 1.悬浮聚合 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写（VC/VAC）。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途，一个是用于塑料地砖，一个是用于密文唱片，再一个就是在涂料中的应用。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物（VC/VAC）的悬浮聚合方法，基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果，只不过就是多了一种单体。一般说来，在共聚物中，VAC的成分含量越高，共聚物的分子量反而就会越低，制造过程也就越困难。其中，制造过程中的困难主要表现在两个方面：第一，就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好，再一个就是聚合终止时，未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。与此同时，在悬浮聚合的技术标准，以及聚合

聚氯乙稀共混改性综述

聚氯乙稀共混改性综述 2008-11-30 01:22:41| 分类：高分子化学| 标签：聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶|字号大中小订阅 衡阳师范学院湖南衡阳（421008） 摘要：本文就近年来国内外聚氯乙烯（PVC）共混改性的研究状况进行综述和总结，并简要阐述了高聚物共混改性的原理，并且介绍了PVC的一些共混高聚物以及其性能特点。 关键词: 聚氯乙烯共混改性丁腈橡胶 前言 聚氯乙烯(PVC) 树脂是一种常用的高分子合成材料。自1936 年工业化以后,其年产量日益增加, 目前，全世界PVC产量仅次于聚乙烯(PE)，位居世界第二。据预测，其需求量以及生产规模还将继续扩大[1，2]。聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良、用途广泛而价格又较为低廉的通用塑料，有良好的耐化学性、绝缘性、透光性、耐腐蚀、耐磨损、价格低廉、材料来源广泛等优点而得以广泛应用[3]。加入增塑剂可制得柔软耐曲折聚氯乙烯制品。广泛用于制作各种管材、异型材、板材和薄膜。PVC的最大缺陷是热稳定性差，在100℃即开始分解并放出氯化氢，当温度超过150℃后分解更加迅速。PVC的Ｔg为87℃左右，熔融温度约为210℃，加工成型一般要求在熔融状态下进行，聚氯乙烯因受热分解，给加工造成困难。聚氯乙烯分解后放出氯化氢，使主链产生双键。双键属于不稳定结构，可进一步分解或交联，使聚氯乙烯力学性

能下降。同时还伴有颜色变化，严重影响产品质量。聚氯乙烯韧性差，受冲击后脆裂，缺口冲击强度只有2.2kJ/m2，影响使用性能。聚氯乙烯耐低温性差，硬质聚氯乙烯使用温度一般不得低于-15℃，软质聚氯乙烯也只有-30℃。超过使用极限温度，聚氯乙烯制品迅速变硬变脆，以致无法使用。因其耐热性、热稳定性、缺口冲击性、加工性较差且易断裂，[4，5]因此，近年来．有关学者开展了大量的改性方面的研究工作，PVC的改性方法主要有化学接枝、共聚法和物理共混法等。物理改性法即通过机械方法将溶液或乳液等进行混合改性。由于其方法简单，且效果较好的优点，因此人们对其进行了大量的研究。本文对目前 PVC共混改性的研究进展作综述。 1、PVC／NBR共混体系 NBR是丙烯腈(AN)与丁二烯的无规共聚物，通常作为耐油橡胶使用。NBR是一种极性聚合物，与PVC极性相似，其极性随NBR中AN 的增多而加强，与PVC的相容性也相应提高。采用动态硫化技术制备的NBR／PVC热塑性弹性体(TPE)具有硬度低、弹性高、永久变形小、高温下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化学药品等优点。彭建岗[6]等采用动态硫化法制备了具有阻燃、抗静电性能的TPE，发现橡塑共混比、导电炭黑、阻燃剂、硫化剂用量都对弹性体的性能有较大影响，返炼对弹性体性能影响不大。他们发现最佳配方组成为：NBR60份，PVC40份，炭黑30份，氢氧化铝40份，硫磺1.3份。王炼石等[7]用交联包覆法制备出粉末NBR(PNBR)，并研究了其性质及用量对PVC／PNBR体系

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院，山西太原，030051 摘要：简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理，酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能，提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词：酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言：酚醛树脂耐热性好，机械强度高，电绝缘性和耐高温蠕变性能优良，价格低廉且成型加工性好，特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性，使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展，应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以，酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称：phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重 1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低，用于耐火制品，该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定，耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下，过量的甲醛与苯酚（其摩尔比大于1）反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下：在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7，苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下，在碱性介质中的酚醇是稳定的，一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小，因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚，只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期 姓名：*** 班级：*** 学号：***

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用

目录 1PVC 的组成结构 (3) 2PVC 改性方法 (4) 3PVC 改性的性能指标 (5) 3.1着色性 (5) 3.2迁移性 (5) 3.3耐候性 (6) 3.4稳定性 (6) 3.5电性能 (7) 4 阻燃PVC 的概述 (8) 4.1阻燃PVC的发展 (8) 4.2阻燃PVC 结构与特点 (8) 4.3阻燃PVC性能 (9) 4.4阻燃PVC 加工成型 (10) 4.5阻燃PVC应用 (10) 5PVC 共混阻燃改性材料研究 (12) 5.1二元共混阻燃材料 (12) 5.1.1 PVC/CPE (12) 5.1.2 PVC/CPVC (12) 5.1.3PVC/NBR (13) 5.1.4PVC/EVA (14) 5.2三元共混阻燃材料 (15) 6 结语 (16)

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用 摘要：PVC材料具有成本低、易加工、韧性好等优点, 被广泛使用在建筑中。但由于PVC材料在户外使用过程会受到紫外线照射而发生老化, 所以PVC材料的加工过程会添加一些增塑剂等助剂, 导致材料的阻燃性能降低, 而无法满足建筑材料防火阻燃等级的要求。因此通过添加阻燃剂来改善材料PVC的阻燃性就显得十分重要。 本文首先介绍了PVC的主要结构其碳原子为SP3杂化，其次介绍了PVC的常用改性方法有：化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性，引申出了PVC的 阻燃改性的研究，其中阻燃PVC的性能研究当中研究了不同温度下阻燃PVC的形态以及性能趋势。探究了二元共混阻燃材料与三元共混阻燃材料的区别，阐述了PVC阻燃改性 的重要性以及生活中应用在必要性。 关键词：阻燃改性PVC

酚醛树脂的改性研究

高分子化学 ——酚醛树脂的改性研究 姓名：李良伟 学号：2110912385 学院：化学化工学院 指导老师：刘晓国

摘要：酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂，迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的，由于其原料价廉易得，制品具有较高的力学强度，电绝缘性能好，耐热性能良好，难燃等特点，在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是，酚醛树脂也存在着缺点，即酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性、耐氧化性受到影响，固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连，这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小，致使纯的酚醛树脂的耐冲击性能较差，即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口，现将近年来国内外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。 关键词：酚醛树脂;改性；增韧；耐热 酚醛树脂是人类最早合成的一类热固性树脂，早在1872年，化学家在实验室制得了苯酚甲醛树脂，后来，比利时的L.H.Backdand在美国进行了系统的研究后，1909年就在美国实现了工业化生产。酚醛塑料工业的迅速发展，由于其原料多、价格低，良好的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，制造简单，用途广泛，从生产日用的普通电器粉以发展到生产绝缘、高频、抗震、耐酸、耐湿热等十几种酚醛塑料粉，并己广泛应用在电器、仪表、航空以及国防(空间飞行器、火箭、导弹等)等国门经济的各部门。至今，酚醛树脂仍是热固性树脂中的主要产品。1醛树脂简介 酚醛树脂是高分子化合物，所以酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点[1]分子量(相对分子量)大，并且呈现多分散性;(2)分子结构有多样性，在不同条件下可分别制成线型、支链型和网状结构;(3)酚醛树脂处于线型和支链型结构状态，具有可溶可熔可流动的加工性，当转变为体型(三向网状)结构状态，就固化定型且失去可溶可熔和加可工性;(4)酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发，过高的温度只能使其裂解，甚至碳化。综上可知，即使是同一种类型的酚醛树脂产品，其性能也可能是多变的。 1.1 酚醛树脂的性能 酚醛树脂特有的化学结构和大分子交联网状结构赋予了它许多 优良性能。（1）卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大分

粉体表面改性复习要点(精简版)

第2章 纳米粉体的分散 1.粉体分散的三个阶段（名词解释） 润湿 是将粉体缓慢加入混合体系形成的漩涡，使吸附在粉体表面的空气或其它杂质被液体取代的过程。 ?解团聚 是指通过机械或超声等方法，使较大粒径的聚集体分散为较小颗粒。 ?稳定化 是指保证粉体颗粒在液体中保持长期的均匀分散 2.常用的分散剂种类 （1）表面活性剂 空间位阻效应 （2）小分子量无机电解质或无机聚合物 吸附－－提高颗粒表面电势 （3）聚合物类(应用最多) 空间位阻效应、静电效应 （4）偶联剂类 3.聚电解质（名词解释） 是指在高分子链上带有羧基或磺酸基等可离解基团的水溶性高分子 4.对不同pH 值下PAA 在ZrO 2表面的吸附构型进行分析。 图.不同pH 值下PAA 在ZrO 2 表 面的吸附构型 a.当pH<4时，PAA 几乎不解离，以线团方式存在于固液界面上，吸附层很薄，几乎无位阻作用 δ δδ

b.随pH值增加，链节间静电斥力使其伸展开 c.ZrO2表面电荷减小直至由正变负，PAA的负电荷量增加，其间斥力增加， 使得PAA链更加伸展，可在较远范围提供静电位阻作用 5.用聚电解质分散剂分散纳米粉体时，影响浆料稳定性的各种因素有哪些？ 1、聚电解质的分子量 当聚电解质分子量过小，在粉体表面的吸附较弱，吸附层也较薄，影响位阻作用的发挥。 分子量过大，易发生桥连或空位絮凝，使团聚加重，粘度增加。 2、分散剂用量 适宜的分散剂用量才可以使分散体系稳定。 用量过低，粉体表面产生不同带电区域，相邻颗粒因静电引力发生吸引，导致絮凝。 用量过高，离子强度过高，压缩双电层，减小静电斥力；同时，还易发生桥连或空缺絮凝，稳定性下降。 3、温度 研究表明，为了获得较好的分散效果（以最低粘度为衡量标准），随温度的升高，所需分散剂的用量随之增加 6.结合下图，分析煅烧为什么能够改善纳米Si3N4粉体的分散性？ 煅烧改善纳米Si3N4粉体的可分散性 ?此前提到，球磨可有效降低粉体的粒度。但球磨过程可能造成分散介质与粉体发生化学反应。 ?以乙醇为介质球磨Si3N4粉体时，表面的Si-OH可能与乙醇反应生成酯。 ?酯基的生成对粉体的分散性影响很大： a、酯基是疏水基团 b、屏蔽负电荷，影响分散剂的吸附 ?采取煅烧去除酯基，可改善其分散性 第3章纳米粉体表面改性（功能化） 1.表面改性有哪些重要应用？ 改善纳米粉体的润湿和附着特性。 改善纳米粉体在基体中的分散行为，提高其催化性能。 改善粉体与基体的界面结合能等。 2.纳米粉体的表面改性方法？ 气相沉积法 机械球磨法 高能量法

论聚氯乙烯及其危害

论聚氯乙烯及其危害 姓名：张健学号：201101034215 专业班级：化工B11-2 摘要：聚氯乙烯塑料作为一件现代工业的产物 的确给我们的生活带来了极大的方便， 但是不正确的使用方法正危害着我们脆弱的生命。由于聚氯乙烯本身性质所造成的天然缺陷导致广泛应用的聚氯乙烯塑料制品中不得不添加大量的添加剂。其添加剂种类之多、数量之 大、性质之复杂、对人体危害严重远远超出我们的想象。然而 这又没有引起国人的足够重 视。因此在生活中误用现象十分严重，造成的危害和污染也是极其严重的！我们必须学会如何正确的使用聚氯乙烯。已经废旧聚氯乙烯的处理。 关键字：聚氯乙烯物质简介污染危害预防和治理 正文： 一．聚氯乙烯简介 聚氯乙烯简称PVC，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶。具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性！ 1.聚氯乙烯异型材型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家，塑料门窗的市场占有率也是高居首位，如德国为50%，法国为56%，美国为45%。 2.聚氯乙烯管材在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20%。在我国，聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。 3.聚氯乙烯膜PVC膜领域对PVC的消费位居第三，约占10%左右。PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。

NBR增韧改性PVC

NBR增韧改性PVC

聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、产量位居第二的通用塑料，具有耐油、耐酸碱、电气性能优良、透光性好、加工成型容易等优点。但其热稳定性欠佳，导致加工性能恶化，硬而脆，冲击强度低，耐老化性、耐寒性差。PVC共混改性的方法很多，可用的添加剂主要有聚酯树脂、PMMA、AS树脂、加工改进型ACR、NBR、CR、CPE、EVA、EVA-CO共聚物、抗冲改进型ACR、ABS、MBS、PE、PP等。NBR增韧改性PVC就是通过加入一定品种、一定用量的NBR与PVC共混，以提高PVC的冲击强度。NBR改性PVC所得共混物因具有优异的韧性、弹性、耐油性及易加工成型性而倍受青睐，在PVC改性中占据着极其重要的地位。最早人们采用NBR与PVC直接机械共混，随着NBR/PVC共混方法的深入研究，又开发出乳液共混法。本文所提到的方法都是采用机械共混法。 一、NBR增韧改性PVC的开发背景PVC是极性塑料，人们很自然首先想到用极性的NBR做为它的增韧改性剂。NBR 作为丁二烯与丙烯腈的共聚物，不仅具有耐油、耐老化及耐磨等优点，且与PVC相容性好，因而得到广泛的应用。市场上已有块状、粉状、液体NBR销售，它们各自又有普通、羧基、羟基NBR之类别，还可与各种添加剂(如改性膨润土等)制成性能各异的NBR，为PVC的增韧改性提供了非常广泛的原料选择余地。NBR/PVC两者的相容性还可由NBR中丙烯腈的含量来调节，NBR的极性随丙烯腈含量的增加而增强。当丙烯腈含量为40%

时，两者相容性最佳；当丙烯腈含量为20%左右时，它与PVC 共混物的冲击强度最高。NBR与PVC能很好地共混，引入动态硫化技术，利用开炼机制成的NBR/PVC型热塑性硫化胶(TPV)，经透射电镜观察，它呈现出明显的两相结构：交联的丁腈橡胶分散相分散于PVC连续相中。由于共混物的力学性能受硫化体系(以树脂硫化体系为宜)和加工条件影响，该共混物压缩永久变形、拉断永久变形、耐油等主要性能均优于简单机械共混物，该共混物是假塑性流体。NBR增韧改性PVC具有加工成型简单、产品性能稳定、增韧改性效果明显、原料选择范围广泛等优点，因而被大量使用。NBR改性PVC已日趋成熟，但NBR 属于不饱和橡胶，用它改性的PVC耐候性仍不理想，但通过硫化会有所改善。 二、NBR增韧改性PVC的机理采用NBR增韧改性PVC 时，由于其相容性好，NBR相易形成包覆有PVC的细胞状结构，并分散于PVC连续相中形成“海岛”结构。连续的PVC相保持材料的力学特征，分散于PVC相中的细胞状NBR相形成材料的应力集中点。当材料受到冲击时，应力集中于NBR橡胶相周围，从而诱发产生银纹和剪切带并吸收能量，银纹的发展遇到下一个橡胶粒子时而终止，从而防止银纹发展成破坏性的裂缝。细胞状橡胶相的形成，相当于扩大了NBR的作用，因而用NBR 增韧改性PVC效果明显 三、增韧改性效果的表征与测量增韧改性效果一般用冲

几种低成本改性酚醛树脂的研究

论文题目：木材加工剩余物的处理与应用研究 学院：材料工程学院 专业年级：木材科学与工程_2007级 学号： 071057011 姓名：叶培沐 指导教师、职称：陆继圣教授 2010年 11 月 29 日

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、尿素改性酚醛树脂 (2) 2、植物油改性酚醛树脂 (3) 2.1亚麻油改性酚醛树脂 (3) 2.2梓油改性酚醛树脂 (3) 3、植物蛋白改性酚醛树脂 (3) 4、植物多酚改性酚醛树脂 (4) 4.1木质素改性酚醛树脂胶黏剂 (4) 4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂 (5) 5、粉状的单宁改性酚醛胶粘剂( T P F ) (6) 6、甲基葡萄糖贰母液改性酚醛树脂胶( M击一P F ) (6) 7、结论 (6) 8、参考文献 (7)

摘要：酚醛树脂胶粘剂是一种用途非常广泛的胶粘剂由于它具有较好的胶合强度和耐候性能在木材加工行业广泛用作室外用人造板的胶合材料。近几年来由于结构人造板的用途日益扩大, 酚醛树脂胶粘剂的用量也不断增加。但是由于酚醛树脂使用了大量的苯酚作原料, 因而成本较高、游离酚含量较大, 这不仅提高了人造板的制造费用, 同时严重影响人造板的生产和使用环境，本文研究了几种具有代表性的改性酚醛树脂在不同的处理条件下的胶合性能，从而为不同使用要求的人造板选择合适的低成本酚醛树脂提供依据。 关键词：酚醛树脂成本进展 1 引言： 酚醛树脂(PF树脂)首先由德国化学家A．Baeyer在1872年发现的，美国科学家L H．Baekeland于1907年对其进行了系统的研究，并在1910年成立了Bake—lite公司，首次实现了工业化生产¨。酚醛树脂以其胶接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀等优点而被用于诸多产业领域，现在仍是重要的高分子材料。在木材加工领域中酚醛树脂也是使用广泛的主要胶种之一，其用量仅次于脲醛树脂，特别是在生产耐水、耐候木制品方面具有脲醛树脂胶黏剂无可比拟的优势另外，随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提高，以及强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料一人造板及 其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施，酚醛树脂胶黏剂及其胶接制品由于具有较小的甲醛释放，而必然会得到更进一步的发展，将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶黏剂的有力候选之一。然而，酚醛树脂胶黏剂也存在着颜色较深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、固化温度高固化速度慢等缺点，特别是酚醛树脂的成本比脲醛树脂高，这就在很大程度上限制了酚醛树脂胶黏剂更广泛的应用。在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下，降低酚醛树脂胶黏剂生产成本已成为当今研究的热点，因此，国内外许多科研工作者进行了广泛深入的研究并取得了一些显著的成果。从目前的研究情况看, 大体可分为下列几类: 单宁类改性酚醛树脂胶粘剂 尿素一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂 甲基葡萄糖贰改性酚醛树脂胶粘剂仁 三聚氰胺( 尿素) 一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘 剂

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用 综述了改性酚醛树脂复合材料的研究进展，重点介绍了我国改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用，最后指出了我国改性酚醛树脂复合材料今后的发展方向。 标签：酚醛树脂；改性；复合材料 酚醛树脂（PF）由酚类（苯酚、甲酚、二甲酚和间苯二酚等）和醛类（甲醛、乙醛和糠醛等）在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成，是最早合成的热固性树脂。普通酚醛树脂由于受分子结构的限制，热稳定性和残炭率较低，限制了其应用。为了克服传统酚醛树脂脆性较大、交联度低、耐热性不佳、释放游离甲基和游离酚等缺陷，对酚醛树脂进行复合改性是常用的方法，以此获得性能优越的酚醛树脂复合材料，广泛应用于清漆、胶粘剂、涂料、模塑料、层压材料、泡沫材料、耐烧蚀材料等方面。 1.酚醛树脂的结构 酚醛树脂的结构主要有线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线型酚醛树脂在加热过程中逐渐软化，温度降至常温后又变硬，即在重复加热、冷却过程中重复塑化、硬化，表现出热塑性，而不具有热硬性。甲阶酚醛树脂含有水分，为聚合度不大的线型分子混合物，溶于水、乙醇、丙酮等溶剂中，具有高温固化性，属可溶性热固性酚醛树脂。 2.复合材料制备研究进展 酚醛树脂反应活性低，固化反应放出缩合水，且必须在高温条件下才能进行固化，制约了其在复合材料领域的应用。为弥补这一缺陷与不足，进一步提高其综合性能，在其分子链极性节点周围形成连接界面，使分子链间的键能增强，通常在酚醛树脂中引入高耐热性纳米材料，可提高其在高温下的质量保持率，降低其高温炭化率，从而使材料在高温下的基本性能得以提高。酚醛树脂的耐热性和增韧改性主要是通过共混或化学反应来实现。 2.1化学改性制备 酚醛树脂的化学改性是指应用化学反应改变苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法，途径主要有：羟基醚化或环氧化、控制分子链交联状态的不均匀性及引进钼、硼、磷、有机硅等组分，可以提高树脂的耐热性尤其是瞬时耐高温的特性。环氧综合性能良好，能兼顾热固性酚醛树脂和双酚的优势，提高材料的粘接性与耐热性，改善树脂脆性；有机硅的耐热性和耐潮性良好，与酚羟基发生化学反应，可增强酚醛树脂的耐热性与耐水性；硼元素能显著改善酚醛树脂的耐热性、耐瞬间高温性、耐烧蚀性，增强其力学性能。

酚醛树脂及复合材料成型工艺的研究进展

酚醛树脂是最早工业化的合成树脂，已经有100年的历史。由于它原料易得，合成方便以及树脂固化后性能能满足很多使用要求，因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。近年来，随着人们对安全等要求的提高，具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视，尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多[1]。 与不饱和聚酯树脂相比，酚醛树脂的反应活性低，固化反应放出缩合水，使得固化必须在高温高压条件下进行，长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布)，然后用于模压工艺或缠绕工艺，严重限制了其在复合材料领域的应用。为了克服酚醛树脂固有的缺陷，进一步提高酚醛树脂的性能，满足高新技术发展的需要，人们对酚醛树脂进行了大量的研究，改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂，如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。可以用于smc/bmc、rtm、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。本文结合作者的研究工作，介绍了酚醛树脂的改性研究进展及rtm、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用情况。 1酚醛树脂的改性研究 1.1聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂 工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂，它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力，改善酚醛树脂的脆性，增加复合材料的力学强度，降低固化速率从而有利于降低成型压力。用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。用作改性的聚乙烯醇缩醛一般为缩丁醛和缩甲乙醛。使用时一般将其溶于酒精，作为树脂的溶剂。利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是1种优良的特种油墨载体树脂。 1.2聚酰胺改性酚醛树脂 经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性。用作改性的聚酰胺是一类羟甲基化聚酰胺，利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。用该树脂制成的渔竿等薄壁管具有优良的力学性能。 1.3环氧改性酚醛树脂 用热固性酚醛树脂和双酚a型环氧树脂混合物制成的复合材料可以兼具2种树脂的优点，改善它们各自的缺点，从而达到改性的目的。这种混合物具有环氧树脂优良的粘结性，改进了酚醛树脂的脆性，同时具有酚醛树脂优良的耐热性，改进了环氧树脂耐热性较差的缺点。这种改性是通过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基进行化学反应，以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基进行化学反应，最后交联成复杂的体型结构来达到目的，是1种应用最广的酚醛增韧方法。 1.4有机硅改性酚醛树脂 有机硅树脂具有优良的耐热性和耐潮性。可以通过使用有机硅单体与线性酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发生反应来改进酚醛树脂的耐热性和耐水性。 采用不同的有机硅单体或其混合单体与酚醛树脂改性，可得不同性能的改性酚醛树脂，具有广泛的选择性。

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展 综述了纳米材料改性水性聚氨酯几种常用方法的特点和研究进展，指出了纳米材料改性水性聚氨酯存在的问题。 标签：水性聚氨酯（WPU）；纳米材料；方法；改性 1 前言 近年来，随着人们环保意识的增强，水性聚氨酯（WPU）受到越来越多学者的关注。WPU是以水为分散介质的二元胶态体系，具有不污染环境、VOC（有机挥发物）排放量低、机械性能优良和易改性等优点，使其在胶粘剂、涂料、皮革涂饰、造纸和油墨等行业中得到广泛应用[1～4]。但在制备WPU过程中由于引入亲水基团（如-OH、-COOH等），因此存在固含量低，耐水性、耐热性和耐老化性差等缺陷，从而限制了其应用范围。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等特殊性质，为各种材料的改性开辟了崭新的途径。通过纳米材料改性的WPU，其成膜性、耐水性和耐磨性等性能均得到显著提高[5]。 2 纳米材料改性WPU的方法 2.1 共混法 共混法即纳米粒子在WPU中直接分散。首先是合成各种形态的纳米粒子，再通过机械混合的方法将纳米粒子加入到WPU中。但在该方法中，由于纳米粒子颗粒比表面积大，极易团聚。为防止纳米粒子团聚，科研工作者对纳米材料进行表面改性来提高其分散性，改善聚合物表面结构以提高其相容性。 李莉[6]等利用接枝改性后的纳米SiO2和TiO2与WPU共混，制备了纳米材料改性水性WPU乳液。研究发现，纳米粒子在乳液中分散均匀，无团聚现象；改性后的WPU乳液力学性能比未改性前得到改善和提高；当纳米粒子添加量为0.5%时，WPU乳液的力学性能最佳，吸水性降低了70%，添加的纳米粒子对波长290～400 nm的紫外光有吸收。 李文倩[7]等采用硅烷偶联剂（KH560）对纳米SiO2溶胶进行表面改性，然后将其与WPU共混制备出了WPU/SiO2复合乳液，考查了改性纳米溶胶含量对复合乳液及其涂膜性能的影响。结果表明，当纳米SiO2/KH560物质的量比为6：1时，改性后的纳米SiO2溶胶的粒径最小且分布较均一。KH560的加入使纳米SiO2粒子更均匀地分散在聚氨酯乳液中，且SiO2粒子与聚氨酯乳液之间存在一定键合作用，使涂层的耐热性得到显著增强。当改性SiO2溶胶添加量为5%～10%时，涂膜的硬度、耐磨性、耐划伤性、耐水性等性能明显提高。

聚氯乙烯论文

废旧聚氯乙烯回收再生管材 的工艺流程设计 摘要：综述了废旧聚氯乙烯循环利用的一些方法，包括直接再生、改性再生、裂解及焚烧，详细介绍了PVC的改性再生利用做成管材的方法。并对国内外的回收与利用情况作了简要介绍。 关键词：废旧聚氯乙烯；回收利用；再生管材；工艺流程 引言 聚氯乙烯（简称PVC）树脂是由氯乙烯（简称VC）单体聚合而成的热塑性高聚物，是世界上五大通用塑料之一，由于其生产成本较聚乙烯和一些金属要低，而且加工性能和制品的物理及化学性能优良，可以适应制备硬质到软质、弹性体以及纤维、涂料等性能的需要，广泛应用于工业、农业、建筑业等各个领域。据推算，1994年美国PVC废弃量43.5万t，日本21.4万t，西欧55.5万t，我国仅PVC包装材料和农膜的废弃量就达168.6万t。这些废品污染着河流、湖泊、农田、港口和海岸等人类赖以生存的环境。因此，如何对废旧聚氯乙稀的回收与利用，成为全世界人们普遍关心的问题。 目前废塑料回收利用的方法主要有：（1）焚烧或填埋；（2）废塑料作为燃料回收热能；（3）废塑料取代焦炭作为炼铁的还原剂；（4）裂解生产燃料油。除此之外还有很多资源化利用的技术，然而，这些处理技术同样存在着不足，主要体现在以下几个方面：（1）若将废塑料焚烧或作为燃料使用，则会增加空气中的C02、S02、NOx等有害物质，对于含氯的塑料还会产生氯化氢气体和剧毒的二噁英；（2）填埋处理占用大量的耕地并造成地下水污染；（3）若作为原料生产燃料油品，虽然在技术上是可行的，但由于投资大，产品的质量及售价等方面均无法与石油相比，因此其在短时间内无法产业化生产，而对于含氯的塑料，还必须先脱氯化氢，并且要回收氯化氢气体，否则易造成环境的污染。说明回收利用废旧聚氯乙烯塑料有更高的技术要求，而废旧PVC的量仅次于废旧聚乙烯，因此，含氯塑料的回收利用是一个值得关注的课题。随着生产量和消费量的增长，废弃PVC量也随着增长，如何回收利用不断增加的废PVC成为迫切需要解决的问题，伴随着科技的发展，废塑料，特别是含氯塑料的资源化利用的新技术在不断的在不断的发展。本文主要从再生、裂解、焚烧三方面进行探讨。

酚醛树脂的改性研究与进展讲解

酚醛树脂的改性研究与进展

摘要 摘要 酚醛树脂是首个应用于工业化生产的塑料，它具有较高的机械强度、良好的绝缘性、高残碳率、低烟低毒、耐热、耐腐蚀、抗化学性等特性。 本文主要综述世界各地的学者专家关于酚醛树脂进行改性的近几年的研究成果，通过对酚醛树脂改性来提高其耐热性和增强韧性，使其制品更加满足日益增长的市场需求。如通过利用橡胶、聚砜、梓油和合成树脂等改性酚醛树脂增强韧性；通过硼、有机硅、无机钠米粒子和纤维、聚酰亚胺树脂等改性酚醛树脂提高酚醛树脂的耐热性。 关键词：酚醛树脂；耐热性；韧性；改性 I

Abstract Abstract Phenolic resin is plastic first into a variety of industrial production, it has high mechanical strength, good insulation, high carbon residue rate, low smoke, low toxicity, heat resistance, corrosion resistance, chemical resistance and other characteristics. This paper mainly summarizes the domestic and foreign experts and scholars of phenolic resin were modified in recent years of research results, through the modified phenolic resin to improve its heat resistance and toughness enhancement, to make the products more to meet the growing market demand. For example through the use of rubber, polysulfone, stillingia oil, synthetic resin, and so strengthen toughness of modified phenolic resin; by boron, silicon, inorganic nano particles and fibers, polyimide resin modified phenol formaldehyde resin to improve the heat resistance of phenolic resin. Keywords: Phenolic resin ，Heat resistance ，Modification ，Toughening II

聚氯乙烯(PVC)研究报告

聚氯乙烯(PVC)研究报告 提纲： 一．PVC行业概述 I. PVC概述 II. PVC的生产工艺 III. PVC主要用途以及加工助剂 IV. PVC的存储和交割标准 二．PVC的上下游产业链条 三．影响国内PVC行业的因素 四．未来国内PVC行业的发展分析 一．PVC（Polyvinyl chloride）行业概述： I. PVC概述： 1.概念： 聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄,是一种“自熄性”、“难燃性”物质。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合 2.特点： PVC是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。 3.PVC的分类： 1) 由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm， 表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。

酚醛树脂改性研究

酚醛树脂改性研究 高美玲 大学化学与化工学院 摘要酚醛树脂在工业中应用广泛，但是普通的酚醛树脂脆性大,耐热性和韧性均有不足，因此限制了酚醛树脂在某些了领域的应用。综述了近5年来酚醛树脂耐热性和增韧性的研究进展，简要归纳了各种方法的改性机理以及研究现状，最后对酚醛树脂改性方法的发展前景做出了展望。 关键词酚醛树脂改性耐热性增韧性 Research of Modified Phenolic Resin Gao Meiling Chemistry Department of ShanDong University Abstract Phenolic resin is widely used in industry.But the traditional phenolic resin is brittle, and imperfect in heat resistance and toughness,thus limiting the phenolic resin to be used in some areas. The modification methods for improvement of the heat resistance and toughness in the past five years are summarized.The mechanism and research status of various modified methods are summed up.Finally outlook about prospects of modified phenolic resin are made. Keywords modified phenolic resin heat resistance toughness 目录： 1……………………………引言 2……………………………酚醛树脂改性研究进展 2.1…………………………改善酚醛树脂的耐热性 2.2…………………………改善酚醛树脂的韧性 3……………………………结语 4……………………………参考文献

pvc的共混改性及其应用

聚氯乙烯共混改性综述 11级材料1班王永鑫 1105101025 摘要：介绍了目前国内国际市场PVC的需求，PVC的共混改性方式种类，重点介绍ABS 与PVC的共混改性及其应用。 关键字：PVC 共混改性方式ABS 前言：聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)，是中国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。 聚氯乙烯是一种无毒、无臭的白色粉末。它的化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质。基于上述特点，PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。 PVC的用途广泛，在专业领域的应用其性能还显不足，所以需要通过改性来增强其性能。例如增加其阻燃性、耐热性、韧性、抗冲击能力等。改性方法有化学改性和物理改性，化学改性是在PVC链段上引入其它单元，通过改变其整体结构来实现改性，物理改性是改性剂与PVC共混，从而改变物质性能，增加所需性能。下面介绍几种主要的增韧共混改性。 1.PVC增韧共混改性方式 1.1 PVC／ABS共混增韧改性 ABS与PVC溶解度参数相近，经SEM分析发现二者有良好的相容性。杨育芹等研究发现PVC与ABS质量比为70：30时，悬臂桥冲击强度达377．4 J／m2，与PVC基体的43．1 J／m2相比，提高了将近10倍。若在PVC与ABS的共混体系中加入CPE，体系的冲击强度和断裂伸长率大幅度提高，而拉伸强度随CPE用量的增加而下降。CPE用量约在5份时，ABS／PVC ／CPE共混体系的弹性模量出现最大值。 1.2 PVC／TPU共混增韧改性 TPU是一种新型的热塑性树脂，具有较高的力学性能，弹性好，耐油、耐磨、介电性能好等优点，但价格较高。其中聚酯型，TPU改性软质PVC效果要好于聚醚型TPU，加入约10份时拉伸强度，断裂伸长率均出现最大值，而压缩永久变形出现最小值，综合性能最佳，但是二者的相容性差。方少明等将SBS—g—MMA接枝聚合物作为PVC／TPU的增容剂，与一般的弹性体或者橡胶增韧PVC相比，PVC／TPU／SBS—g—MMA共混体系冲击强度得以改善的同时，保持了较高的拉伸强度，有较高的实用价值。 1.3 PVC／EV A共混增韧改性 EV A是乙烯与醋酸乙烯酯共聚而成的一种橡胶弹性体。EV A对PVC的增韧机理剪切带约占90％，银纹化约占10％，适当数量的孔穴化也有利于材料的增韧。利用醋酸乙烯酯含量为48％的EV A占体系的6～8份时，共混物的抗冲击强度改进最明显，当EV A占7．5份时，EV A 成为连续网络结构，体系冲击强度最大，随EV A含量增加，体系的冲击性能、加工性能和光稳定性增加，而模量、强度和热变形温度下降。章长明等以丙烯酸酯类多官能团不饱和单体为交联敏化剂，采用电子束对PVC与EV A共混物进行辐照交联，发现V A质量分数越高的EV A