塑料在注射成型過程中的變化3課件

塑料在注射成型過程中的變化3塑料在注射成型過程中的變化3三

聚合物的降解三聚合物的降解

聚合物在熱、力、氧、水、光、超聲波和核輻射等作用下往往會發(fā)生降解的化學(xué)過程，從而使其性能劣化。聚合物的降解反應(yīng)是指在化學(xué)因素或物理因素作用下聚合物聚合度下降的過程。聚合物在熱、力、氧、水、光、超聲波和核輻射等作用下往往

聚合物降解的方式1.熱降解高聚物在進(jìn)行化學(xué)變化時，最易遭受熱和氧的作用而降解。熱降解反應(yīng)是指聚合物受熱后，從高分子鏈的末端開始，以結(jié)構(gòu)單元為單位進(jìn)行連鎖脫除單體的降解反應(yīng)。（1）高聚物的熱穩(wěn)定性。（2）提高熱穩(wěn)定性的方法。提高高聚物的熱穩(wěn)定性有兩種途徑。聚合物降解的方式1.熱降解第一種是合成新的具有耐高溫結(jié)構(gòu)的高聚物。熱穩(wěn)定性高的物質(zhì)有下列幾種類型：①部分或全部氟化的聚碳?xì)浠衔?。③主鏈中含有芳基的高聚物。它是純碳?xì)浠衔锏囊环N，這種高聚物可耐400℃的溫度。此外，在主鏈中引入飽和環(huán)和雜環(huán)，均可改善其耐高溫性。④無機(jī)高聚物。尤其是雜鏈的無機(jī)高聚物都可耐高溫。第一種是合成新的具有耐高溫結(jié)構(gòu)的高聚物。例如下列各種類型的無機(jī)高聚物：—B—P—B—P—；—B—N一B一N—；—AI—N—A1一N—；—P—N—P—N一；—Al—P—Al—P一；一P—O—P一0一；—Al—O—A1一O一例如下列各種類型的無機(jī)高聚物：

第二種是設(shè)法提高現(xiàn)有材料的熱穩(wěn)定性，如在高聚物中加入不揮發(fā)的、熱穩(wěn)定的蒽醌染料以阻止或減慢自由基的生成，從而增加高聚物的熱穩(wěn)定性。第二種是設(shè)法提高現(xiàn)有材料的熱穩(wěn)定性，如在高聚物中加入不（3）通過熱降解研究高聚物的結(jié)構(gòu)。由于高聚物在熱的影響下可以分解為分子結(jié)構(gòu)比較簡單的物質(zhì)，因此可根據(jù)高聚物的分解產(chǎn)物得到有關(guān)它的結(jié)構(gòu)和組成。（3）通過熱降解研究高聚物的結(jié)構(gòu)。由于高聚物在熱的影響下可以關(guān)于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱次序一致認(rèn)為：

C—>C—H（烯和烷）>C—C0>C—Cl在碳原子中：穩(wěn)定性是C—C—C…>叔碳原子>季碳原子容易發(fā)生熱降解的聚合物有PVC、PVDC、POM等。

有效防止的方法主要有加入熱穩(wěn)定劑，盡量減少高溫停留的時間。關(guān)于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱次序一致認(rèn)為：2.力降解

聚合物在成型過程中常因粉碎、研磨、高速攪拌、混煉、擠壓等受到剪切和拉伸應(yīng)力而降解。2.力降解3.氧化降解

高聚物在進(jìn)行化學(xué)變化時常伴隨氧化反應(yīng)。此外，大多數(shù)高聚物在使用過程中，會被空氣中的氧逐漸氧化。氧化的結(jié)果，改變了產(chǎn)物的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，從而影響了它們的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。高聚物氧化時便生成過氧化物。聚乙烯類的化合物多在叔碳原子上生成過氧化氫物，聚雙烯類多在甲基位置上生成過氧化氫化合物。這些過氧化氫化合物不穩(wěn)定，分解時即生成游離基。3.氧化降解4.化學(xué)降解與生化降解聚合物大分子中含有酯鍵、酰胺鍵、醚鍵等反應(yīng)性基團(tuán)，在受到酸、堿、酶及其他因素的作用下會發(fā)生發(fā)分子斷鏈的化學(xué)反應(yīng)。降解使聚合物分子量下降，聚合物材料物性降低，直到聚合物材料喪失可使用性，這種現(xiàn)象也被稱為聚合物材料的老化降解。聚合物的老化降解和聚合物的穩(wěn)定性有直接關(guān)系。聚合物的老化降解會縮短塑料的使用壽命。4.化學(xué)降解與生化降解

利用化學(xué)降解可使高聚物轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w或低聚物。如纖維素的酸性水解制葡萄糖，廢滌綸樹脂經(jīng)過量乙二醇處理回收對苯二甲酸乙二醇酯，用過量的苯酚將固化了的酚醛樹脂分解成低聚物重新利用。利用化學(xué)降解可使高聚物轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w或低聚物。如纖維素的

塑料在成型過程中出現(xiàn)降解后，會使制品外觀破壞，內(nèi)在質(zhì)量降低，使用壽命縮短。因此在成型過程中，大多數(shù)情況下都應(yīng)盡量減少或避免高聚物降解，降解過程的本質(zhì)是大分子鏈發(fā)生了結(jié)構(gòu)的改變，如斷鏈、交聯(lián)及側(cè)基的變化等。聚合物降解的結(jié)果使塑料的強(qiáng)度下降、變脆、發(fā)粘、變色、制品出現(xiàn)氣泡等，嚴(yán)重時會使聚合物破壞成為單體或其他低分子物，使成型過程不能順利進(jìn)行，最后導(dǎo)致制品喪失使用價值。塑料在成型過程中出現(xiàn)降解后，會使制品外觀破壞，內(nèi)在質(zhì)有時為了加工或更好利用的目的，有意識地對聚合物進(jìn)行部分降解，如橡膠成型加工時的塑煉，纖維素水解制葡萄糖，廢聚合物的解聚回收單體等。有時為了加工或更好利用的目的，有意識地對聚合物進(jìn)行部嚴(yán)格控制原材料的技術(shù)指標(biāo)，使用合格的原料，高質(zhì)量的高聚物可避免各種雜質(zhì)引起的降解作用；使用前對高聚物進(jìn)行干燥，制定合理的成型工藝和條件，使塑料的成型在不易降解的條件下進(jìn)行，這對于那些熱穩(wěn)定性差、成型溫度接近分解溫度的高聚物尤為重要。對氧、熱穩(wěn)定性差的聚合物可在配方中加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑、抗氧劑等，以提高聚合物的抗降解能力。

嚴(yán)格控制原材料的技術(shù)指標(biāo)，使用合格的原料，高質(zhì)量的高