04合成材料助剂.ppt

4.1 概述 4.2 增塑剂 4.3 抗氧化剂 4.4 阻燃剂 3.5 抗静电剂 （1）．链的引发 （2）．链的传递与增长 （3）．链的终止 (1)．链终止型抗氧剂的作用原理 自由基捕获型 电子给予型 氢给予体型 2. 抗氧剂的作用机理 (2)．预防型抗氧剂的作用机理 作用是除去自由基的来源、抑制或延缓引发反应。 过氧化物分解剂 金属离子钝化剂 ROOH+R1SR2 ROH+ R1SOR2 ROOH+ R1SOR2 ROH+ R1SO2R2 ROOH+（RO）3P ROH+（RO）3 P=O 三.抗氧剂的选择原则 溶解性 挥发性 稳定性 变色和污染性 抗氧剂的物理状态 助剂间的相互作用 外界因素 四.抗氧化剂的主要品种 1.胺类抗氧剂 防老剂4010NA 具有优良的抗氧、抗日晒龟裂和抑制铜、锰等有害金属离子的作用。主要用于橡胶制品中。 防老剂4010 防老剂4020 2.酚类抗氧化剂 抗氧剂264 抗氧剂2246 作为辅助抗氧剂．常用的硫代酯有两个品种，抗氧剂DLTDP与DSTDP。 3.硫代酯与亚磷酸酯 亚磷酸酯 高分子材料中含有碳碳双键，人们生存的大气环境中含有微量的臭氧．碳碳双键很容易与臭氧反应产生臭氧加成物，此加成物不稳定而重排为臭氧化物，遇水会分解产生降解的碳基化合物。 解决高分子材料的臭氧化，二个途径： 在高分子材料中加入某一物质，此物质在臭氧与高分子碳碳双键反应前即与臭氧反应，生成稳定的化合物，从而消灭了臭氧，而达到抗臭氧化的目的。此类物质被称作抗臭氧剂或者臭氧捕获剂。 通过向高分子材料中加入某一物质，该物质能与高分子臭氧化产物反应并生成稳定化合物，从而阻止了这些臭氧化产物的进一步的降解而达到抗臭氧化的目的。 五.高分子材料的臭氧氧化与抗臭氧化 一.概述 1.阻燃剂的概念 能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂，是提高可燃性材料难燃性的一类助剂。 2 阻燃剂的发展史 早在公元前83年，Claudius年鉴记载．在希腊港Pracus的围攻中所使用的本质碉堡用矾溶液(铁和铝的硫酸复盐)处理,目的是防燃，这是阻燃技术在实践中的首次使用。 1735年，Wyld发表了一篇英国专利，用明矾、硼砂、硫酸亚铁混合物使纤维纺织品和纸浆等阻燃，这是关于阻燃剂的第一篇专利。 1820年，盖—吕萨克受法国国王路易十八的委托，为保护巴黎剧院幕布而研制阻燃剂，他发现磷酸铵、氯化铵、硼砂等无机化合物对纤维的阻燃非常有效，他还发现上述某些化合物的混合体系可提高咀燃性，他是最早对织物阻燃进行系统研究的科学家。 3.阻燃剂的分类 （1）按化合物的种类分类 阻 燃 剂 有 机 阻 燃 剂 无 机 阻 燃 剂 磷 系 磷+ 氮系 磷+ 卤素系 氮 系 卤 素 系 其 它 硼化合物 三氧化二锑 氢氧化铝 其它 （2）.按使用方法分类 阻 燃 剂 添 加 型 反 应 型 有机阻 燃剂 无机阻燃剂 乙烯基衍生物 含氯化合物 含羟基化合物 含环氧基化合物 添加型阻燃剂: 是在聚合物加工过程中，加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。 反应型阻燃剂: 是在聚合物制备过程中作为单体之一．通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。它对聚合物使用性能影响小，阻燃性持久。 1.聚合物的燃烧 燃烧的三要素：物质具有可燃性、温度达到着火点和氧气接触。 燃烧过程： (1)加热阶段 (2)降解阶段 (3)分解阶段 (4)点燃阶段 (5)燃烧阶段 二. 聚合物的燃烧和阻燃剂的作用机理 橡胶的燃烧 2. 聚合物燃烧性标准 燃烧速度 氧指数 燃烧速度是指试样单位时间内燃烧的长度，燃烧速度是用水平燃烧法和垂直燃烧法等来测得。 氧指数是指试样像蜡烛状持续燃烧时．在氮—氧混合气流中所必须的最低氧含量。 氧指数(OI)可按下式求出： 氧指数愈高．表示材料燃烧愈难。 以氧指数0.21 为可燃性和不可燃性的分类标准。 （1）保护膜机理 玻璃状薄膜 隔热焦炭层 3. 阻燃剂的阻燃机理 （2）不燃性气体机理(稀释作用) （3） 冷却机理（吸热效应） （4）终止链锁反应机理（抑制效应） （5）协同作用 （6）转移作用 阻燃剂的分解产物易与活性游离基作用，降低某些游离基的浓度，使作为燃烧支柱的链锁反应不能顺利进行。 阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互作用，从而提高阻燃效能，称为协同作用体系。常用的协同作用体系有锑一卤体系，磷一卤体系，磷一氮体系。 阻燃剂的存在改变了聚合物的热分解模式，使其直接热解生成炭。 *