聚合物结构与性能

1、1、分析HIPS结构组成、加工原理、结构特点与性 能高抗冲聚苯乙烯，是将少量聚丁二烯接技到聚苯乙烯基体上。具有 “海岛结构”，基体是塑料，分散相是橡胶.具有诸多的特性：耐冲击聚苯乙烯为热塑性树脂；无臭、无味、硬质材料、成形后尺寸安定性良好；有优秀的高介电性绝缘性；为非品质低吸水性材料；其光泽性良好易于涂装。2、分析ABS结构组成、结构特点、性能ABS树脂是丙烯酸、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。共聚的方式是 无规共聚与接枝共聚相结合：它可以是以丁苯橡胶为主链，将苯乙 烯、丙烯腊接在支链上；也可以是丁腊橡胶为主链，将苯乙烯接在 支链上；也可以以苯乙烯-丙烯腊的共聚物为主链，将丁二烯和丙烯 腊接在支链

2、上等等。ABS三元接枝共聚物兼有三种组分的特性。其 中丙烯腊有氰基，能使聚合物耐化学腐蚀，提高制品的抗张强度和 硬度；丁二烯能使聚合物呈现橡胶状的韧性，这是材料抗张强度增 强的主要因素；苯乙烯的高温流动性能好，便于加工成型，且可改 善制品的表面光洁度，是一种性能优良的热塑性塑料。3、聚合物的增韧增强增韧：橡胶增韧，如通过橡胶增韧苯乙烯-丙烯腊共聚物树脂，制 备性能优良的ABS工程塑料。刚性无机填料增韧，如纳米碳酸钙 粒子增韧高密度聚乙烯。热塑性塑料增韧，如热塑性塑料增韧双 马来酰亚胺树脂。液晶聚合物增韧，如热致性液晶聚合物增韧环 氧树脂。增强：添加无机纳米粒子如TiO2、SiO2、Al2O3、

3、CaCO3等和橡胶纳 米粒子以及蒙脱土等片状硅酸盐等形成聚合物基纳米复合材料；添 加纤维状填料如碳纤维、石墨纤维、硼纤维和单品纤维-品须或短玻 璃纤维等。4、PE结构、材料的加工原理聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构，为典型的结晶聚合物。在固 体状态下，结品部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件 而异，一般情况下，密度高结晶度就越大。LDPE结品度通常为55 %- 65%, HDPE结品度为80%-90%。高密度聚乙烯通常使用 Ziegler-Natta聚合法制造，其特点是分子链上没有支链，因此分子链 排布规整，具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以 乙烯为原料，用氧或有机过

4、氧化物为引发剂引发聚合反应。高密度 聚乙烯属环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。低密度聚乙 烯通常使用高温高压下的自由基聚合生成，由于在反应过程中的链转 移反应，在分子链上生出许多支链。这些支链妨碍了分子链的整齐 排布，因此密度较低。线性低密度聚乙烯是通过在聚乙烯的主链上 共聚一些具有短支链的共聚物生成的。无机和聚合物共混的表征，解决相容性的方法：表面活性剂吸附法，利用范德华力将改性剂吸附在无机纳米粒子 的表面。表面直接聚合改性法，又称微胶囊法，是在无机纳米粒子表面直 接引发单体聚合或者吸附聚合物形成连续而致密的聚合物。利用偶联剂处理，如硅烷偶联剂处理。表面接枝，在其表面预先接枝可参与聚合

5、反应的基团或引发作用 的引发剂。利用无机包覆法无机纳米粒子表面预先包覆一层可以与 基团相容的聚合物。其他方法如超声分散，高能处理。对相容性表征的方法：DSC、DMA、直接用电镜观察断面的形状。从结构和功能角度，设计自修复材料胺-环氧修复体系利用环氧修复试剂与胺固化剂在伤口处的交联固化反应，从而对 材料达到自我修复的效果，胺固化剂的储存在胶囊、中空纤维、微 脉管结构里，当胶囊或者纤维在外力作用受损时，释放胺固化剂。利用真空渗透技术使得脂肪族胺类固化剂被包覆在PUF囊里，与此 同时利用原位聚合的方法将环氧单体包覆在囊里，同时将双组份分 散在环氧树脂体系中。利用直写技术构建多重的微脉管网状结构并分散

6、在聚合物介质 中，这类脉管结构分为俩部分，一部分载有胺类固化剂，另一类载 有环氧树脂修复剂，当材料收到破坏，双组份释放到裂纹处交联固 化，进行自修复。需要注意的是1、要确保双组份能稳定的存在于 各自的微脉网结构中。2、提高修复效率。3、增加修复次数。从结构分析材料发展的未来新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的 产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学 科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的 新发展方向主要有半导体材料、结构材料有机/高分子材料、敏感 与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。纳米改性涂料，在各类涂料中添加纳米材料，如纳米TiO2,制造出 杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，广泛应用于医院和家庭 内墙涂饰；防紫外线涂料，用于生产防紫外线阳伞；吸波隐身涂 料，用于隐形飞机、隐形军舰等。国防工业领域及其他需要电磁波 屏蔽场所的涂敷。在涂料中添加纳米SiO2，可使涂料的抗老化性 能、光洁度及强度成倍提高，涂料的质量和档次大大升级。纳米二 氧化钛超亲水性和超亲油性的开发应用将为涂层材料带来革命，使 表面具有自清洁功效，防污