材料添加劑化學(xué)

前言

　　高分子合成材料品種繁多，發(fā)展迅速，但從用量和用途來(lái)看，最有代表性的仍是塑料、合成纖維和橡膠這三大類材料。本書以三大合成材料為背景，重點(diǎn)介紹了在此領(lǐng)域中應(yīng)用的添加劑的結(jié)構(gòu)、性能和作用機(jī)理。　　合成材料在加工和使用過(guò)程中，必須添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?，才能維持材料的功能及使用壽命。添加劑被譽(yù)為材料工業(yè)的“味精”，少量的添加劑，可以改變合成材料的命運(yùn)。如天然橡膠在未使用促進(jìn)劑之前，要在高溫下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的硫化，其制品全部為黑色，效能低，物理性能差，使用促進(jìn)劑后，可以大大縮短硫化時(shí)間，降低硫化溫度，同時(shí)還能改善力學(xué)性能。再如聚氯乙烯（PVC），因其加工溫度高于分解溫度，以致在PVC開發(fā)出來(lái)后很長(zhǎng)一段時(shí)間未能生產(chǎn)應(yīng)用，直到發(fā)明了合適的加工穩(wěn)定劑后，才有了PVC今天的廣泛應(yīng)用?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，沒有添加劑的運(yùn)用，就不可能有現(xiàn)在合成材料的應(yīng)用規(guī)模和范圍?！　“殡S著合成材料工業(yè)的發(fā)展，添加劑行業(yè)也得到迅猛的發(fā)展。合成材料工業(yè)的進(jìn)步帶動(dòng)了添加劑的發(fā)展，反過(guò)來(lái)，添加劑的創(chuàng)新又推動(dòng)了材料工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域范圍的擴(kuò)大，二者相輔相成，共同發(fā)展?！　〔牧系奶砑觿┢贩N繁多，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域及作用機(jī)理也十分復(fù)雜，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況的不同，有各種分類方法。本教材將依據(jù)合成材料的添加劑在材料加工過(guò)程和最終制品中所起的作用，劃分為5篇，共18章。要了解添加劑首先必須要了解添加劑的應(yīng)用對(duì)象合成材料，所以在第1篇緒論中介紹三大合成材料的特點(diǎn)與用途（第1章）及添加劑的特點(diǎn)與作用、產(chǎn)業(yè)特征（第2章）。根據(jù)添加劑在合成材料中的作用階段不同，將加工過(guò)程中應(yīng)用的添加劑統(tǒng)編在材料加工添加劑部分，即本教材的第2篇。當(dāng)然，改善加工過(guò)程添加劑，有的也可用在制品物性改善上，其作用不僅僅是改善加工過(guò)程。也能提高制品的最終應(yīng)用性能。根據(jù)添加劑與合成材料作用機(jī)理的不同，將其分為物理改性劑（第3篇）和化學(xué)改性劑（第4篇）。而使材料最終應(yīng)用功能改變或賦予新的功能的添加劑，在功能性添加劑一篇（第5篇）中加以介紹。當(dāng)然，對(duì)添加劑的分類也還有其他方法，以上是作者根據(jù)自己研究的經(jīng)驗(yàn)加以分類編撰?！　”緯鳛檩p化工、材料化工和應(yīng)用化學(xué)的專業(yè)課教材，致力于使學(xué)生能全面了解合成材料添加劑領(lǐng)域的全貌、作用原理及應(yīng)用領(lǐng)域，認(rèn)識(shí)添加劑對(duì)合成材料的加工及應(yīng)用的重要性，為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)奠定重要的基礎(chǔ)?！　”緯菍?duì)迄今在添加劑領(lǐng)域所做工作的一個(gè)較全面綜述，但由于添加劑涉及面太廣，應(yīng)用范圍太大，還有許多疏漏之處。本書是在博士研究生的協(xié)助下完成的，具體參加編寫人員有：辛忠（第1～9章、第12章、第13章、第17章），鄭實(shí)（第14章、第15章），張躍飛（第18章），孟鑫（第10章、第11章），公維光（第16章部分內(nèi)容）等，全書由辛忠統(tǒng)編定稿?！　”緯窃谌A東理工大學(xué)化工學(xué)院輕化工專業(yè)兩年的使用過(guò)程中經(jīng)多次修改編寫而成，但限于作者的水平，錯(cuò)誤或不妥之處難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。     本書從材料的加工性能和應(yīng)用功能出發(fā)，介紹適用其加工過(guò)程的各種添加劑的物理、化學(xué)性質(zhì)及功能，闡述了添加劑的結(jié)構(gòu)與材料性能及功能的作用關(guān)系和機(jī)理，以及已經(jīng)工業(yè)化的品種。包括：高分子材料的添加劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、成核改性劑、抗沖改性劑、偶聯(lián)劑、相容劑、發(fā)泡劑、著色劑、熒光增白劑、阻燃劑、抗靜電劑、透明劑等。     本書可作為高等學(xué)校化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化工、輕化工等相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)專業(yè)的科研等人員參考。

書籍目錄

第1篇 緒論   第1章 高分子合成材料    1.1 合成材料工業(yè)的發(fā)展    1.2 合成材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用    1.3 合成材料的種類    1.4 合成材料的微觀結(jié)構(gòu)和形態(tài)    1.5 合成材料的加工    參考文獻(xiàn)  第2章 添加劑    2.1 添加劑在合成材料加工中的地位    2.2 添加劑的類別    2.3 添加劑發(fā)展概況    2.4 添加劑工業(yè)特點(diǎn)    2.5 添加劑工業(yè)的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)    2.6 添加劑工業(yè)的商業(yè)特點(diǎn)    參考文獻(xiàn)第2篇 材料加工添加劑   第3章 抗氧劑    3.1 抗氧劑的作用機(jī)理    3.2 抗氧劑的結(jié)構(gòu)與性能    3.3 金屬離子鈍化劑    3.4 抗氧劑的選用原則    3.5 抗氧劑的研究進(jìn)展    參考文獻(xiàn)  第4章 穩(wěn)定劑    4.1 熱穩(wěn)定劑    4.2 光穩(wěn)定劑    參考文獻(xiàn)  第5章 促進(jìn)劑    5.1 橡膠的硫化    5.2 硫化促進(jìn)劑    5.3 促進(jìn)劑的最新發(fā)展    參考文獻(xiàn)  第6章 潤(rùn)滑劑    6.1 高分子材料加工用潤(rùn)滑劑作用機(jī)理    6.2 材料加工用潤(rùn)滑劑    6.3 潤(rùn)滑劑發(fā)展趨勢(shì)    參考文獻(xiàn)第3篇 物理改性劑   第7章 增塑劑    7.1 增塑機(jī)理    7.2 增塑劑的結(jié)構(gòu)與增塑性能的關(guān)系    7.3 增塑劑的種類、合成及性質(zhì)    7.4 增塑劑的應(yīng)用    7.5 增塑劑的發(fā)展趨勢(shì)    參考文獻(xiàn)  第8章 成核改性劑    8.1 聚合物成核結(jié)晶機(jī)理    8.2 聚丙烯用成核劑的種類及性能    8.3 聚酯用成核劑    8.4 聚甲醛用成核劑    8.5 聚酰胺（尼龍）用成核劑    8.6 聚烯烴用成核劑發(fā)展方向    參考文獻(xiàn)  第9章 抗沖改性劑第4篇 化學(xué)改性劑   第10章 交聯(lián)劑  第11章 偶聯(lián)劑  第12章 相容劑  第13章 發(fā)泡劑第5篇 功能性添加劑   第14章 著色劑  第15章 熒光增白劑  第16章 阻燃劑  第17章 抗靜電劑  第18章 透明劑

章節(jié)摘錄

　　多功能型和高分子型添加劑的開發(fā)和應(yīng)用是一個(gè)重要的發(fā)展方向。抗沖擊劑是聚合物作為添加劑應(yīng)用的一個(gè)典型離子。硬質(zhì)聚氯乙烯、聚丙烯等脆性較大的塑料，通過(guò)加入抗沖擊劑改性，可以作為很好的材料使用。　　近年來(lái)，一些含有功能性基團(tuán)的低聚物開始進(jìn)入添加劑的領(lǐng)域，這是值得注意的新動(dòng)向。低聚物可以既含有功能性基團(tuán)，又含有反應(yīng)性基團(tuán)，能夠通過(guò)多種途徑對(duì)聚合物進(jìn)行改性。例如，一種低聚物在聚合物的塑煉加工時(shí)，可以起到增塑劑和增黏劑的作用，當(dāng)在高溫下成型時(shí)又能夠使聚合物交聯(lián)，起到交聯(lián)劑的作用。低聚物結(jié)構(gòu)的酚類抗氧劑已有工業(yè)化品種，由于它的分子量較大，耐熱性、耐抽出性比較好，因而作用比較持久。　　隨著越來(lái)越多的塑料制品應(yīng)用于建筑、汽車、日用品以及工業(yè)品等中，我國(guó)已成為全球第一大塑料制品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，2007年全國(guó)五大通用樹脂的消費(fèi)量已達(dá)5233萬(wàn)噸，其中加工中使用塑料助劑最多的聚氯乙烯的消費(fèi)量達(dá)到了1026．8萬(wàn)噸，位居世界第一。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域還需要擴(kuò)大，塑料制品的質(zhì)量也需要改進(jìn)，因此我國(guó)的塑料添加劑市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境較好，2009年國(guó)內(nèi)塑料助劑的消費(fèi)需求增長(zhǎng)率為5％～7％。

圖書封面

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