【正文】 射 釋放 出來或耗掉，從而防止聚合物中的發(fā)色團(tuán)吸收紫外線能量隨之發(fā)生激發(fā)。 主要是金屬絡(luò)合物，如鎳、鈷、鐵的有機(jī)絡(luò)合物。 這是由于制品愈厚，紫外線透入到一定深度后，即被完全吸收，被內(nèi)外層承受了，所以耐光性好，所需的濃度低；同時(shí)加入到塑料中的紫外線吸收劑，由于擴(kuò)散作用，往往都會(huì)集中在聚合物外表的非結(jié)晶區(qū)內(nèi)，所以表面層實(shí)際的防護(hù)能力，往往要比預(yù)料的高好多倍。 其燃燒過程是一個(gè)復(fù)雜的 劇烈的氧化過程 ， 常伴有火焰 、 濃煙 、 毒氣等產(chǎn)生 。 (1)加熱階段 (2)降解階段 (3)分解階段 ： 溫度上升到一定程度時(shí) ， 發(fā)生裂解 ， 產(chǎn)生低分子物： ① 可燃性氣體 ， H CH C2H CH2O、 CH3COCH CO等； ② 不燃性氣體 ， CO HCl、 HBr等； ③ 液態(tài)產(chǎn)物 ， 聚合物部分解聚為液態(tài)產(chǎn)物； ④ 固態(tài)產(chǎn)物 ， 聚合物可部分焦化為焦炭 ， 也可不完全燃燒產(chǎn)生煙塵粒子等 。 一般 OI≥ 27的物質(zhì)為阻燃物質(zhì) 。 聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理 (2)隔熱焦炭層 ：阻燃劑在燃燒溫度下可 使材料表面脫水炭化 ， 形成一層多孔性隔熱焦炭層 ， 從而阻止熱的傳導(dǎo)而起阻燃作用 。 聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理 冷卻機(jī)理 ? 阻燃劑能使聚合物材料的固體表面在較低溫度下熔化 ， 吸收潛熱或發(fā)生吸熱反應(yīng) ， 大量消耗掉熱量 ， 從而阻止燃燒繼續(xù)進(jìn)行 。 碘元素形成的化合物不穩(wěn)定 ， 常溫下易分解 ， 且價(jià)格昂貴 ， 故也很少采用 。 常用的協(xié)同作用體系有 銻 鹵體系 ， 磷鹵體系 ， 磷 氮 體系 。 阻燃劑各論 鹵代酸酐 四溴雙酚 A及衍生物 含磷多元醇 大多是元素周期表中第 V 、 VII和 III族元素的化合物 ， 如第 V族氮 、 磷 、 銻 、 鉍的化合物； 第 VII族氯 、 溴的化合物； 第 III族硼 、 鋁的化合物 ， 此外硅和鉬的化合物也作為阻燃劑使用； 其中最常用和最重要的是磷 、 溴 、 氯 、 銻和鋁的化合物 ， 很多有效的阻燃劑配方都含有這些元素 。 ? 主要是 有機(jī)過氧化物 ? 既可以和不飽和聚合物交聯(lián) ? 亦可以和飽和聚合物交聯(lián) 交聯(lián)劑的作用機(jī)理 對(duì)不飽和聚合物的交聯(lián) 交聯(lián)過程大致可分別三步： 首先過氧化物分解產(chǎn)生自由基 引發(fā)高分子鏈脫氫生成新自由基 高分子 自由基進(jìn)行連鎖反應(yīng)或在雙鍵處加成 完成交聯(lián)反應(yīng) 交聯(lián)劑的作用機(jī)理 交聯(lián)劑的官能團(tuán)與高分子聚合物反應(yīng) 利用交聯(lián)劑分子中的官能團(tuán) (主要是 反應(yīng)性雙官能團(tuán) ， 多官能團(tuán) 以及 雙鍵 等 )作為橋基把聚合物交聯(lián)起來。 制造玻璃鋼，在不飽和聚酯中加入過氧化物和少量苯乙烯，聚酯交聯(lián)硬化。 知識(shí)點(diǎn) 2 86 2022/2/10 助劑化學(xué)及工藝學(xué) 交聯(lián)劑的合成及特性 1 過氧化物交聯(lián)劑 有機(jī)過氧化物大致可分為如下五類： ?氫過氧化物； ?二烷基過氧化物； ?二酰基過氧化物； ?過氧酯； ?酮過氧化物。 (1)脂肪族多元胺 (2)芳香族多元胺 交聯(lián)劑的合成及特性 88 有機(jī)硫化物常在橡膠工業(yè)中用作硫化劑 。 摩擦力的分類： 根據(jù)兩表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ， 有滑動(dòng)摩擦 和 滾動(dòng)摩擦 。 其分子結(jié)構(gòu)中存在 兩種官能團(tuán) ： 一種 可與高分子基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或至少有好的相容性 ； 另一種可與 無機(jī)填料形成化學(xué)鍵 。 ? 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)含有極性基團(tuán)的或引入極性基團(tuán)的填充體系偶聯(lián)效果較明顯 ， 而對(duì)非極性體系則效果不顯著 ， 對(duì) 碳酸鈣 填充復(fù)合體系效果不佳 。 ? 偶聯(lián)劑還含有至少一種 不同官能團(tuán)與聚合分子鍵合 ， 以獲得良好的界面結(jié)合 ， 或引入有機(jī)基團(tuán) ，增加與聚合物的相容性 。 泡沫 消泡劑 ：加入到材料中用于抑制泡沫產(chǎn)生的物質(zhì) 。 ∵ 低表面張力的液體總是要流向高表面張力的液體 消泡劑 低的表面張力 ， 低 HLB值 ， 不溶 于發(fā)泡介質(zhì)中，但又能均勻 分散 于泡沫介質(zhì)中，產(chǎn)生持續(xù)、均衡的消泡能力。 發(fā)泡劑及其應(yīng)用 2. 化學(xué)發(fā)泡劑 化學(xué)發(fā)泡劑 無機(jī)的或有機(jī)的熱敏性化合物 ， 受熱后在一定的溫度下會(huì)發(fā)生熱分解而產(chǎn)生一種或幾種氣體 . 氣體的產(chǎn)生方式一般有 兩種途徑 ： 其一是聚合物鏈擴(kuò)展或交聯(lián)的副產(chǎn)物； 其二是通過加入化學(xué)發(fā)泡劑 ， 產(chǎn)生發(fā)泡氣體 。 ?問答題： ?？ ? ?？ ? ？ ? ？ ? ？ ? ？ ? ？ ? 13. 消泡作用方式有哪些？ ? ？ ?？ ?？ ?？ ?？ ?21. 簡(jiǎn)述 PVC非鏈斷裂熱降解的反應(yīng)機(jī)理？ ?。 ? 偶氮化合物 ， N亞硝基化合物和酰肼類化合物 發(fā)泡劑及其應(yīng)用 107 2022/2/10 助劑化學(xué)及工藝學(xué) 消泡劑及其應(yīng)用 消泡劑 ：加入到材料中用于抑制泡沫產(chǎn)生的物質(zhì) 。 早期常用的物理發(fā)泡劑主要是 壓縮氣體 (空氣 、 CO2， N2等 )與 揮發(fā)性的液體 (低沸點(diǎn)的脂肪烴 ， 鹵代脂肪烴以及低沸點(diǎn)的醇 、 醚 、 酮和芳香烴等 。泡沫體系要產(chǎn)生泡沫時(shí)，存在于體系中的消泡劑立刻破壞氣泡的彈性膜，抑制氣泡的產(chǎn)生。 通過以上兩反應(yīng) ， 硅烷偶聯(lián)劑通過化學(xué)鍵結(jié)合改善了復(fù)合材料中高聚物和無機(jī)填料之間的粘接性 ， 使其性能大大改善 。 磺酸基賦于有機(jī)聚合物一定的觸變性；焦磷酰氧基有阻燃 、 防銹和增強(qiáng)粘接的性能；亞磷酰氧基可提供抗氧 、 耐燃性能等 ， 因此通過 OX的選擇 ， 可使鈦酸酯兼具偶聯(lián)和其他特殊性能； R’是 長(zhǎng)碳鍵烷烴基 ， 它比較柔軟 ， 能和有機(jī)聚合物進(jìn)行彎曲纏結(jié) ，使有機(jī)物和無機(jī)物的相容性得到改善 ， 提高材料抗沖擊強(qiáng)度； Y是 羥基 、 氨基 、 環(huán)氧基或含雙鍵基團(tuán) 等 ， 這些基團(tuán)連接在鈦酸酯分子的末端 ， 可與有機(jī)聚合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合在一起 。 ? 通式可寫為 RSiX3， R是與聚合物分子有親和力和反應(yīng)能力的活性官能團(tuán) ， 如乙烯基氯丙基 、 環(huán)氧基 、 甲基丙烯?；?、 胺基和巰基等 。 —— 界面潤(rùn)滑機(jī)理 在加工過程中，外潤(rùn)滑劑分子很容易從聚合物的內(nèi)部遷移至表面，并在界面處定向排列，極性基團(tuán)與金屬表面吸附，疏水端與聚合物結(jié)合，使聚合物和加工設(shè)備、模具之間形成潤(rùn)滑的分子層，對(duì)聚合物和加工設(shè)備起到隔離作用。 有機(jī)硫化物交聯(lián)劑一般分為： 二硫化秋蘭姆及其衍生物 ， 嗎啡啉衍生物 ， 有機(jī)多硫化合物以及二硫代氨基甲酸硒等 。 知識(shí)點(diǎn) 3 87 2. 胺類交聯(lián)劑的分類及特性 胺類化合物作為 鹵素系列聚合物、羧基聚合物及帶有酯基、異氰酸酯、環(huán)氧基、羧甲基聚合物 的交聯(lián)劑已廣為應(yīng)用，尤其是環(huán)氧樹脂的固化及聚氨酯橡膠中的應(yīng)用。 交聯(lián)劑的作用機(jī)理 4 電子射線交聯(lián) 。將自由基引發(fā)齊和官能團(tuán)化合物聯(lián)合使用。 交聯(lián)劑的作用機(jī)理 1 有機(jī)交聯(lián)劑的作用機(jī)理 有機(jī)交聯(lián)劑對(duì)高分子的交聯(lián)反應(yīng)，可分為三種類型。 有機(jī)鹵化物 有機(jī)鹵化物的主要品種有氯化石蠟 ， 全氯戊環(huán)癸烷 ， 氯化聚乙烯 、溴代烴 、 溴代醚類 。 阻燃劑受熱時(shí)則釋出 HX， 從 HX鍵鍵能看出： HCl： kJ/mol， HBr： kJ/mol， HBr鍵的鍵能小于 HCl鍵的鍵能 ，HBr捕獲游離基的能力比 HCl強(qiáng) ， 含溴阻燃劑的效能比含氯阻燃劑的效能高 。 聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理 終止鏈鎖反應(yīng)機(jī)理 阻燃劑的分解產(chǎn)物易與活性游離基作用 ， 降低某些游離基的濃度 ， 使作為燃燒支柱的鏈鎖反應(yīng)不能順利進(jìn)行 。 不燃性氣體機(jī)理 ? 阻燃劑能在中等溫度下立即分解出不燃性氣體 ， 稀釋了可燃性氣體和沖淡燃燒區(qū)氧的濃度 ， 阻止燃燒發(fā)生 。 (l)玻璃狀薄膜 ：阻燃劑在燃燒溫度下分解成為 不揮發(fā) 、 不氧化的玻璃狀薄膜 ， 覆蓋在材料的表面上 ， 可隔離空氣 (或氧 )， 且能使熱量反射出去或具有低的導(dǎo)熱系數(shù) ， 從而達(dá)到阻燃的目的 。 氧指數(shù)是指試樣像蠟燭狀持續(xù)燃燒時(shí) ， 在氮 氧混合氣流中所必須的最低氧含量 。 能夠增加材料耐燃性的物質(zhì)叫 阻燃劑 。 光穩(wěn)定劑的選用 光穩(wěn)定劑在聚合物中的應(yīng)用 1. 光穩(wěn)定效果的測(cè)定 光穩(wěn)定劑應(yīng)用效果的測(cè)試，即耐候性試驗(yàn)。 通過 捕獲自由基、分解過氧化物、傳遞激發(fā)態(tài)能量 等多種途徑，賦于聚合物以高