§2高分子科学导论高分子的化学反应课件(4369KB).ppt

Aging Aging is a change in chemical structure of a plastic involving a deleterious change in properties. 老化过程中的主要反应是降解，但有时一些聚合度不变或增加的反应也会造成材料性能的不利变化，因而也归属于“老化”过程。 聚氯乙烯脱除氯化氢 CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl Cl Cl Cl Cl CH2 CH CH CH CH CH CH2 CH CH CH + HCl Cl Δ 针对聚合物应用的特定场合，可以添加相应的助剂和放老化措施。 防老助剂有热稳定剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、屏蔽剂、防霉剂、杀菌剂等。 Polymer recycling 目前废旧高分子材料的处理主要包括填埋法、焚烧法、再生利用法及热化学循环法。 化学循环法是利用光、热、辐射、化学试剂等使聚合物降解成单体或低聚物的过程 。 Polymer recycling 废旧电子电器设备（WEEE） 高分子材料回收 WEEE中高分子材料的组成 Polymer Composition in WEEE 废旧电脑及相关设备 废弃电路板 Polymer recycling 从废弃PS泡沫回收单体 混合塑料裂解油品 裂解流程 废旧编织袋 废旧泡沫包装材料 Polymer recycling 聚合物 工艺流程 裂解产物 PE 120~140 oC, O2 氧化蜡 350~500 oC, H2, ZnCl2 高辛烷值的汽油 350~450 oC, Al2O3-SiO2 燃料油 400~650 oC, 石蜡 95%液化产物 PP 400~650 oC, Al-硅酸盐 异丁烯 PVC 200 oC, Cu 二氯乙烷 350 oC, H3PO4, Na-硅酸盐 芳香族化合物 200 oC, CCl4 PS 250~500 oC, H2/ZnCl2/Al2O3-SiO2 乙苯 300 oC, H2O, CuO 苯乙烯 200~250 oC, 醋酸锌 对苯二甲酸 几种塑料裂解条件及主要产物 Summary 高分子的化学反应 高分子的老化与降解 高分子的回收 高分子的合成与化学性能Polymer synthesis and chemical properties 四川大学 化学学院 Introduction to polymer science 第二讲 Reactions of the Polymer 研究目的 改性： 对天然或合成的高聚物进行化学改性，赋予其更优异和特殊的性能，开辟新的用途。 如：将纤维素乙酰化、硝化或醚化，能得到纤维素的醋酸酯、硝酸酯或纤维素醚，用于生产人造丝、清漆、薄膜。 合成： 合成某些不能直接通过单体聚合而得到的聚合物。 如：PVA和维尼纶等的合成。 研究聚合物结构： 了解聚合物的破坏的原因及规律。 如：聚合物老化问题，提出防老化的措施。 Reactions of the Polymer 高分子化学反应的分类 聚合度基本不变的反应：侧基和端基变化 Non-change in number-average degree of polymerization but pendant group and terminal group. 聚合度变大的反应：交联、接枝、嵌段、扩链 Increasing of number-average degree of polymerization like cross-linking, grafting, blocking, chain-extension. 聚合度变小的反应：降解，解聚 Decreasing of number-average degree of polymerization like degradation, depolymerization. Influences on the Polymer’s Chemical Properties 化学因素 几率效应 effect of probability 高分子链上的相邻基团作无规成对反应时，中间往往留有孤立基团，最高转化率受到几率的限制，称为几率效应（功能基孤立化效应）。 例如，PVC与Zn粉共热脱氯，按几率计算只能达到86. 5%，与实验结果相符。 CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl Cl Cl Cl Cl CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl Δ Zn Influences on the Polymer’s