高分子材料合成与加工用助剂 课件 第13、14章 阻燃剂、 抗静电剂 .ppt

13 阻燃剂 13.1 概述 13.2 聚合物的 燃烧和阻燃剂 的作用机理 13.3 常用 阻燃剂 13.4 阻燃剂在 塑料中的应用 13.5 阻燃剂的 发展现状和 开发动向 * 13.1 概述 阻燃剂是提高可燃聚合物难燃性的一种助剂，它们大多数是周期表中ⅡA、ⅤA和ⅦA族元素的化合物，如ⅤA族的氮、磷、锑、铋的化合物， ⅦA族的氯、溴化合物和ⅡA族的硼铝化合物，此外硅和钼的化合物也作为阻燃剂使用，其中常用和重要的是磷、溴、氯、锑和铝的化合物，很多有效的阻燃配方都含有这些元素。 根据塑料阻燃剂的加工方法，一般把阻燃剂分为添加型和反应型两大类。 * 作为塑料用的阻燃剂为了达到实用的目的，需要具备以下几个条件： 阻燃剂不损害塑料的物理力学性能； 阻燃剂的分解温度需适应进行阻燃加工塑料的需要； 具备耐候性； 具有持久性； 价格低廉。 * 13.2 聚合物的燃烧和阻燃剂的作用机理 13.2 .1 聚合物的燃烧 聚合物的燃烧性（或燃烧速度）取决于热裂解气体产生速度、热裂解气体和氧的混合速度、热裂解气体与氧的反应速度和燃烧着的聚合物吸收自己燃烧时所放出的热量的速度，而这些又与聚合物本身的玻璃化温度、比热容、热导率等物理性质以及凝聚能、氢键、燃烧热、离解能等分子内部的能量有密切关系。 在实际应用中，聚合物的燃烧性可用燃烧速度和氧指数来表示。 * 13.2 .2 阻燃剂的作用机理 1、阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物炭化 2、阻燃剂分解成不挥发性的保护皮层 3、阻燃剂分解产物将HO.自由基链锁反应切断 4、自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用 5、燃烧热的分散和可燃性物质的稀释 * 13.3 常用阻燃剂 按使用方法把阻燃剂分为添加型与反应型两类。添加型阻燃剂是在塑料加工时加入的。反应型阻燃剂是在高分子合成时，作为一个组分参与反应，在高分子化合物中，引入了具有阻燃作用的基团。在一般情况下，前者用于热塑性塑料，后者用于热固性塑料。 * 13.3.1 添加型阻燃剂 1、卤化物 2、磷酸酯 3、无机化合物 4、膨胀型阻燃剂 * 13.3.2 反应型阻燃剂 1、四氯苯二甲酸酐和四溴苯二甲酸酐 2、氯桥酸酐和氯桥酸 3、四氯双酚A和四溴双酚A * 13.4 阻燃剂在塑料中的应用 塑料阻燃配方设计过程中，阻燃剂的选用原则： 阻燃剂对树脂的选择性 注意阻燃剂的加入对塑料制品原有性能的影响 成本尽可能低 阻燃剂在树脂中的耐久性要好 阻燃剂的热分解温度与树脂温度的匹配性 阻燃剂的本身属性 * 13.4.1 聚氯乙烯（PVC） 13.4.2 聚烯烃 13.4.3 聚苯乙烯及ABS树脂、AS树脂 13.4.4 聚氨基甲酸酯 13.4.5 环氧树脂 13.4.6 酚醛树脂 * 13.5 阻燃剂的发展现状和开发动向 13.5.1 微胶囊化技术 13.5.2 超细化技术 13.5.3 表面改性技术 13.5.4 复配协同技术 13.5.5 大分子技术 * * 14 抗静电剂 14.1 概述 14.2 作用机理 14.3 常用 抗静电剂 7.4 抗静电剂 的应用 14.6 抗静电剂 市场现状及 发展趋势 14.5 抗静电剂 的毒性 * 14.1 概述 抗静电剂是添加在聚合物中或涂附在塑料制品、合成纤维表面，以防止高分子材料的静电危害的一类化学添加剂。抗静电剂的作用是将体积电阻高的高分子材料表面的电阻率降低到1010 欧姆以下，从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。 防止静电危害的方法除一方面减轻或防止摩擦以减少静电的产生外，另一方面使已产生的静电尽快泄露掉，从而防止静电的大量积累，泄露静电的方法包括通过电路的直接传导、提高环境的相对湿度和采用抗静电剂等。 抗静电剂主要是一些表面活性剂，按使用方法不同，可以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。 * 14.2 作用机理 14.2.1 抗静电剂的分子结构 14.2.2 外部抗静电剂的作用机理 14.2.3 内部抗静电剂的作用机理 * 14.3 常用抗静电剂 14.3.1 阴离子型抗静电剂 硫酸衍生物 磷酸衍生物 高分子量的阴离子型抗静电剂 * 14.3.2 阳离子型抗静电剂 季铵盐 烷基咪唑啉 铵盐 * 14.3.3 两性离子型抗静电剂 季铵内盐 两性烷基咪唑啉 烷基氨基酸类 * 14.3.4 非离子型抗静电剂 多元醇和多元醇酯 脂肪酸、醇、烷基酚的环氧乙烷加合物 胺类衍生物 *