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    谈谈环氧树脂固化剂的种类及选择要点
           环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中。文章简述环氧树脂固化剂的种类和选择要点。       一、环氧树脂固化剂的种类。       环氧树脂固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化,大多使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。       环氧树脂固化剂的品种对固化后成品的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化剂,固化环氧树脂的耐热性高于脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化剂固化的成品;芳香族酸酐固化环氧树脂的耐水性优于芳香二胺和脂肪族多胺固化固化后的成品;酸酐固化剂固化环氧树脂的耐碱性优于耐酸性。所以配方工程师应根据成品不同的用途和性能要求选择适当的固化剂。       各种环氧树脂固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐。       二、环氧树脂固化剂的选择要点。一般按下列几点选择。       1、从性能要求上选择。有的产品要求耐高温,有的产品要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,应根据不同要求选用适当的固化剂。       2、从固化方法上选择。有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。       3、从适用期上选择。适用期是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。       4、从安全和成本方面上选择。一般要求毒性小的固化剂为佳,便于安全生产,并评估产品成本。
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    涂料理论—谈谈色漆中颜料的润湿分散、研磨和稳定
           涂料的制备过程主要包括配料、预分散、研磨分散、调和、调色(配色)、过滤包装等,其中颜料的分散是制备色漆的关键步骤,颜料分散的过程直接影响涂料的质量及生产效率。颜料在漆料中分散是一个复杂的操作,一般分为颜料润湿、研磨与分散、颜料稳定三个过程。实际上,颜料的浸湿、分散、稳定三个过程并不是截然分开的,经常是同时发生、交替进行的。对于色漆分散体系而言,浸湿是基础,研磨是为了更充分的浸湿,分散后颜料的稳定才是*终要达到的目的。       一、颜料的润湿。       颜料颗粒表面通常吸附着水和空气,颗粒之间的空隙也会被空气所填充。因此在颜料的分散过程中,首先是颜料表面的水分、空气被漆料所置换,即颜料被树脂溶液或含有润湿分散剂的漆料溶液所浸湿。通常来讲,漆料的黏度越低,颜料的浸湿速度越快。对于溶剂型涂料,因漆料的表面张力一般小于颜料的表面张力,故颜料易于被浸湿;对于水性涂料而言,因水的表面张力一般较有机颜料的表面张力大,则颜料浸湿困难,需加润湿分散剂或再辅以其他合适的表面活性剂以加快对颜料的浸湿。如炔二醇表面活性剂具有优秀的动态润湿性,常在水性色浆研磨时与分散剂一起配合添加使用,可以有效增加水性浆料对颜料的润湿性和研磨效率。       二、颜料的研磨与分散。       涂料中所用颜料的粒径较小,粒子间的范德华作用力易使其聚集在一起。浸湿后的颜料需在一定的机械外力作用下将较大颗粒的颜料进行粉碎,使其成为符合色漆工艺要求的细小粒子。此过程通常在研磨条件下完成,其中研磨主要是靠剪切力。研磨并不是磨碎颜料的原始粒子,而是将颜料的聚集体破碎并分散于漆料中。漆料的黏度越高、剪切力越大,越有利于研磨。适当适量的润湿分散剂在研磨时能提高研磨效率,加快颜料的解聚。       三、颜料的稳定。       颜料被分散后,颜料粒子的表面能增加,具有相互聚集的趋势。因此,颜料分散过程中对已经解聚的颜料颗粒进行稳定也是一个非常重要的环节,否则涂料在储存和施工期间会重新絮凝,造成质量事故。颜料在漆料的分散体系中,主要通过电荷稳定和立体保护两种作用机理达到稳定。前者的方法是加入一些表面活性剂或无机分散剂,如多磷酸盐或羟基胺等;后者的方法是在溶剂型涂料中,加入一些长链的表面活性剂,可形成8~9nm的吸附层。
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    常见的尼龙用阻燃剂品种及其优缺点
           尼龙(PA)是一种集力学、耐热性、耐化学性和自润滑等性能于一体的工程塑料,广泛应用于汽车、电子电气、机械、纺织、日用品等领域。应用于汽车产业的耐候性尼龙塑料往往需要添加紫外线吸收剂来满足其寿命需要。尼龙(PA)的氧指数较低,易燃烧而引发火灾,它的燃烧是一个伴随着氧化降解的过程,其高分子链段将会断裂形成自由基,生成乙烷、丙烷等气体。          对于尼龙来说,阻燃剂必须有较好的热稳定性以适应高加工温度,同时还要有较好的相容性。阻燃剂按品种可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂等。卤系阻燃剂由于在高温时容易产生有毒气体已经被很多国家禁用。阻燃等级通常使用垂直燃烧测试标准进行评判,可将其分为V-0、V-1、V-2级,其中V-0级别的阻燃****。以下列举汇总下常见的尼龙阻燃剂品种,及其优缺点。       一、溴化苯乙烯聚合物。       此类阻燃剂具有优越的热稳定性,并且它与尼龙是熔融可混的,因而在加工过程中具有很好的流动性。此外用它制备的阻燃尼龙还具有优越的电性能和较好的物理机械性能。但此类阻燃剂光稳定性较差,与尼龙不能完全相容且成本较高。       二、德克隆,也称敌可燃、DCRP。       DCRP是一种在尼龙中应用了多年的阻燃剂,它是一种含氯阻燃剂,具有较高的阻燃效率和电性能,但其在热稳定性方面的局限性使之仅适用于加工温度较低的尼龙阻燃体系。       三、十溴联苯醚 。       此类阻燃剂由于其较高的溴含量而对尼龙具有较高的阻燃效率,成本低廉,应用广泛;但它是一种填料型阻燃剂,对加工流动性及产品的物理机械性能有负面影响,热稳定性和光稳定性也较差。        四、十溴二苯氧基乙烷。        它与十溴联苯醚具有相同的溴含量和同样高的阻燃效率,且与溴化苯乙烯聚合物一样无DPO的问题,且具有较好的热稳定性和光稳定性;但它仍属于填料型阻燃剂,与聚合物相容性较差,加工流动性和制品的物理机械性能较差。        五、红磷。        红磷做为阻燃剂有效磷含量高,同等阻燃等级下添加量比其它的阻燃剂低,能使尼龙较好地保持自身的力学性能;但尼龙制品颜色只能是红颜色,且红磷易燃,能与水反应生成高毒性的磷化氢,一般只应用于尼龙6中。       六、聚磷酸铵(APP)。       聚磷酸铵(APP)通过降低尼龙的降解温度、改变*终气相产物的组成参与了尼龙的热降解过程;同时在聚合物基体上形成蜂窝状炭化覆盖层,隔断两相界面的热量和物质传递,起到了保护基体的作用。由于成炭有流动趋势,会导致炭层下面的基材暴露,增大了燃烧的危险性。加入一些无机添加剂,如滑石粉(Talc)、MnO2、ZnCO3、CaCO3、Fe2O3、FeO、Al(OH)3等, 阻燃效果增加。       七、氮系阻燃剂(MCA、MPP等)。       适用于尼龙的氮系阻燃剂主要有MCA(三聚氰胺氰尿酸盐)、MPP(三聚氰胺聚磷酸盐)等。其阻燃机理,一方面是“升华吸热”的物理阻燃方式,即通过阻燃剂的“升华吸热”来降低聚合物材料的表面温度并隔绝空气而达到阻燃的目的,另一方面是凝聚相中阻燃剂与尼龙相互催化直接碳化膨胀机理。氮系阻燃剂低毒、不腐蚀、对热和紫外线稳定、阻燃效率好且价廉,但是以其做为阻燃添加剂的塑料加工困难,在基材中分散性较差、热稳定性差,且易吸潮而使得制品在潮湿环境下电性能较差。
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    列举下常见的弹性体增韧改性塑料的影响因素有哪些?
                  弹性体增韧改性塑料的影响因素有很多。作为分散相,弹性体的体积分数要达到一定值,其粒子间距低于临界值后,才能使塑料发生脆韧转变,达到很好的增韧效果。在选择塑料弹性体类增韧剂时,应该选择玻璃化转变温度更低、模量更低、适度交联、与基体有适度相容性的弹性体增韧剂,才能改性生产出高韧性的塑料。以下列举常见的几种弹性体增韧改性塑料的影响因素。       一、弹性体粒子间距的影响。       对于弹性体改性增韧塑料而言,弹性体粒子间距ID存在一个临界值IDc,只有当分散相的弹性体粒子之间的间距ID小于这个临界值IDc时,才会发生脆韧转变,明显提高韧性。弹性体粒子间距较大时,粒子周围的应力场对其他粒子的影响很小,基体中的应力场只是这些孤立的粒子应力场的总和,共混物仍为脆性;但当粒子充分接近至临界间距时,应力场不再是简单的加和,粒子周围应力场会有明显的相互作用,分散相基体层减薄,银纹尖端的塑性区相互贯通,从平面应力状态转变为平面应变状态,银纹的扩展得到抑制,基体层产生剪切屈服,共混物表现为韧性。       二、弹性体在塑料中含量的影响。       塑料基体中弹性体含量增加,银纹的引发、支化及终止速率增加,冲击强度随之提高。弹性体只有达到一定份数后分散相粒子间距才能达到临界值IDc,所以只有当弹性体含量达到一定比例时才会有明显的增韧效果。       三、弹性体粒径的影响。       对于某一种塑料而言,过大或者过小的弹性体粒子都不能有效引发银纹和及时终止银纹。只有当弹性体粒径比较合适时,才能有效提高塑料的冲击强度。同时对于脆性较大的树脂,由于脆韧转变对应的临界粒子间距IDc很小,故而在添加量一定的前提下,弹性体粒径越小,才能有效达到增韧效果。       四、弹性体玻璃化转变温度的影响。       通常来讲,分散相弹性体的玻璃化转变温度越低,分子链柔性越好,对塑料的增韧效果越好,尤其是对低温增韧效果越有利。       五、弹性体与基体树脂相容性的影响。       塑料中填充分散的弹性体相和树脂相相容性太好或者太差对增韧改性都是不利因素。如果相容性太差,两相粘合力不足;相容性太好,弹性体尺寸会变小,甚至形成均相体系,也不会产生很好的增韧效果。       六、弹性体粒子内树脂包容物含量的影响。       弹性体粒子内树脂包容物能使弹性体相的有效体积增加,可在弹性体质量份数较低的情况下达到较好的增韧效果,但树脂包容物的含量也存在*佳值。包容物过多,会使弹性体模量增加过大,以致接近树脂相模量时,就会失去引发和终止银纹的能力,起不到增韧的作用。       七、弹性体交联度的影响。       改性填充的弹性体交联度存在适宜的范围。交联度过大,弹性体模量过高,失去弹性体的特性,难以发挥增韧的作用;交联度过小,加工时在剪切作用下弹性体粒子容易变形破碎,不利于提高弹性体相的增韧效能。       八、弹性体模量的影响。       作为分散相,弹性体的模量增加,不利于增韧。对于同一种基体树脂而言,分散相弹性体模量越低则越易实现脆韧转变。