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有机硅对树皮的影响研究论文

发布时间:2024-07-06 10:19:32

有机硅对树皮的影响研究论文

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农业用有机硅,在农作物上使用,主要是作为助剂或者表面活性剂使用,增加农药的渗透性和粘着性,从而增加农药活性和持效期,不会对农作物,有不良影响!

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有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪砷年代,它在国民经济中的应用一直受到人们的关注,但直到20世纪80年代才开始在农业上进行商业性的推广应用。为淘汰毒性和环境污染较大的2,4,5-涕,1980年新西兰林业研究所着手研究除草剂助剂。孟山都新西兰公司于1985年率先将世界上第一个有机硅表面活性剂L-77(亦称S]iwet M)推人市场,商品名为Pulse。经室内广泛的生化和生理测试及随后的田间试验证实,L-77是防除荆豆草用除草剂草甘膦的最佳助剂。迄今已有多篇综述对有机硅表面恬性剂的特性及其在农药中的应用进行了深人的讨论。本文就有机硅表面活性剂的化学结构及其在农药中的使用特点作一简单介绍。 1有机硅表面活性剂的结构 农药助剂用有机硅表面活性荆属T型结构,具有全部由甲基化硅氧烷组成的骨架,自骨架上悬垂下一个或一个以上的聚醚链段。其化学结构通式如式(1): 骨架的疏水性与硅氧烷主链的挠曲性能使甲基在界面的接触有关。甲基的疏水性比亚甲基强,而亚甲基是构成大多数常用的非离子烃类表面活性剂疏水部分的主体。 有机硅表面活性剂的亲水部分基本上与大多数常用的非离子表面活性剂类似,是一个具有一心自松分布范围的、由多个亚乙氧烷基(EO)单元组成的链。其亲水性可通过嵌人极性较小的异丙氧基(PO)单元而缓和。表面活性剂总的极性可通过对二甲基硅氧烷单位取代的比例进行调节。 2有机硅表面活性剂的稳定性 硅氧烷骨架中硅-氧键对水解断裂敏感。水解受各种因素催化,但在农业应用上,最重要的因素是pH值和时间。 在中性(pH值6--8)条件下,其水解长期稳定性好;将pH值为5~6或8~9的溶液放置过夜,其活性可能不会显著下降;在酸性PH<5或碱性PH>9条件下则必须立即施用。在极端的pH条件下,如喷施有些生长调节剂时,溶液会迅速水解,降低功效。 硅氧烷在酸性或碱性条件下的水解,可能是由于分子发生重排,2个三硅氧烷共聚结合,生成四硅氧烷和六甲基二硅氧烷。三硅氧烷反应方程式如式(2): 四硅氧烷中.硅氧烷和聚醚的量之比为4:2,而在三硅氧烷中,两者比例为3:1。重排反应将大大提高多硅氧烷共聚链节的含量,因而极大地降低了表面活性。 有机硅在酸、碱作用下发生重排,因此它在点。 作为农药助剂使用时会受到一些限制,但从环境 常见农药助剂用有机硅表面活性剂的商品 保护角度来看,这也可能是它的一个重要的品 名、成分及性能指标见表1。 3在农药中的应用 3.1作为喷雾改良剂 Van Valkenburg曾将农药助剂分为两大类:喷雾改良剂和活化剂。一般来说,有机硅表面活性剂主要属于喷雾改良剂。由于它们的活性很强,有时也可用作活化剂。使用有机硅表面活性剂能提高喷雾液通过叶面气孔时被叶吸收的能力,因而有必要对它们在喷雾剂中的特性进行研究。 有机硅表面活性剂活性极强,容易产生泡沫过量。施用时,须在喷雾桶中最后加人助剂并避免过度搅拌,可减少泡沫量。加入适量的消泡剂可控制泡沫量;市场上供应多种适用的消泡剂,其中以硅为主的由乳浊颗粒硅石组成的消泡剂效果最佳。它们虽然去泡沫有效,但能力有限,必须先于有机硅喷雾改良剂加人喷雾桶内。例如,孟山都新西兰公司推荐的AF 9020消泡剂,可降低除草剂和有机硅喷雾荆混合时产生的泡沫,功效与单用除草剂时差不多,且喷雾混合液的成本无明显增加。 喷雾液雾化受表面张力控制。有机硅喷雾改良剂能在喷头产生分散液膜的几毫秒时间内,明显降低喷雾液的表面张力,缩小所产生雾滴的粒径。当有机硅表面活性剂浓度相对较高,且通过8003l于高流量低压雾头喷雾时,能降低雾滴的体积中径(VMD)50%以上,并可避免漂移雾滴的增加;但对8001低流量高压喷头的VIVID没有影响。据报导,草甘膦喷雾液中加入L-77后,大雾滴被粉碎,除草活性可达到细雾喷雾时的效果;而采用8001喷头则使细液滴的比例提高。显然,由于有机硅表面活性剂能快速降低表面张力,所以必须谨慎选用具有细喷头的喷雾设备。有机硅表面活性剂能大大降低溶液的表面张力,减少液滴与叶面之间的接触角,增强药液在植物体表或害虫体表的湿润、粘附及展着能力,从而提高药效。靶标害虫通常藏匿在果树缝隙中,需要用助剂提高微观覆盖,使药液沉淀物进人缝隙,增加与害虫的接触。1995年在西班牙的柑桔上进行了杀虫剂的药效试验(效果见表2)。尽管所使用的L一77浓度较低,喷雾量低至0.04 L/m2,杀虫剂只用了常用剂量的半即达到了较好的功效。 3.2作为叶面吸收助剂 除草剂、植物生长调节剂和营养物质的最终作用点是在植物组织内,而有机硅表面活性剂能增强叶面吸收农药的功能,这对于提高农药功效,减少其用量有着重要意义。 1992年Buick等人研究了有机硅表面活性剂L-77对促进三氯毗啶叶面吸收作用的影响。试验采用脱落酸处理植物(以关闭植物表皮气孔)与未用脱落酸预处理的植物进行对比。结果发现:气孔是药剂进入植物体的主要途径之一。有机硅表面话性剂能使药液的表面张力低于植物叶表面湿润临界值之下(约25 mN/m),故能促使药液由叶气孔渗透进入表皮。渗透需超伸展性能,因此,只限于三硅氧烷观察到的渗透现象。为获得合适的气孔渗透率,农药制剂中有机硅表面活性剂的浓度要求须超过2 g/L的阀值浓度,而农药配方则趋向于抑制有机硅。如采用L一77时,草甘膦制剂和纯有效成分相比,渗透率有所下降。这是因为在低于一定喷液量的情况下,可能设有足量的有机硅表面活性剂克服农药制剂引起的抑制作用和提供所要求的渗透作用。故应全面优化制剂配方.而不单单是有机硅表面活性剂本身。 许多作物叶表无气孔,所以进入叶组织必须渗透表皮。有效成分、植物和助剂之间的相互作用,趋于高度的特异性,而有机硅表面活性剂能促进些有效成分对植物的渗透作用。L-77对阿维菌素的增效作用,主要体现在它能使药液进人微观的害虫藏匿处;其次依赖于被叶面吸收并进人表皮,延长残效期。阿维菌素使用L-77后的残效期要比使用矿物油助剂的残效期长。L-77不仅性能优越,用量低,而且可直接在制剂中作桶混助剂加入,具备了商业可行性。 3.3作为活化剂 至今,农药助剂用有机硅表面活性剂的研究工作大部分都是针对除草剂的。杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂和叶面施肥剂等领域的应用也有研究。 3.3.1在除草剂中的应用 对有机硅表面活性剂和除草剂的混用已进行了大量的可靠性研究,这里仅介绍几例最新的研究进展。 L-77能克服毛草对2甲-4-氯发生的耐药性,表明它是一种成本效益合理的助剂;而常规的表面活性剂则无此性能。这对有机硅表面活性剂与选择性除草剂混用的研究很有意义。S309能提高毒草定和2,4-滴混剂防除黑云杉及胶冷杉的效果,而L-77则没有此效果。但L-77与乙氯草定加麦草畏的混刺对防除黑云杉有增效作用,而对防除胶冷杉却没有任何作用。除化学除草剂外,L-77用于微生物除草剂对防除蕨类杂草也有良好效果。 3.3.2在叶面营养剂中的应用 土壤施肥不足或无效时,或为适应即时施肥的需要,广泛使用叶面肥。植物表皮对无机营养物离子的不渗透性,对叶面施肥很不利,故通过气孔渗透不失为~种很好的途径。 用L一77喷施铁营养素治疗柑桔缺铁性萎黄病时,对无气孔近轴叶表无效,对下部气孔近轴叶表却有效。这充分说明气孔渗透是缓解机制。据最新报道,L-77与锰盐或磷酸盐施用于小麦和马铃薯上,效果大于使用两种常规助剂的效果。 3.3.3在生长调节剂中的应用 有机硅表面话性剂的施用对某些生长调节剂、某些作物有一定作用。例如,赤霉素是栽培柑桔作物用量最大的生长调节剂。它能起到延迟果皮的衰老,延长收获季节,促进结果,提高收获后果实的生存力等作用。但赤霉素成本高,且不易被柑桔吸收。施用L-77后发现其增效作用很大,而且赤霉素的用量可减少到1/5~1/10。但有机硅表面活性剂和赤霉素施用于欧洲樱桃时无效,这可能是有机硅表面活性剂酸性降解的结果。 3.3.4在杀虫剂中的应用 作为配制农药的重要表面活性剂组分,甲基化的硅氧烷通常被认为是惰性的。但甲基化的硅氧烷优秀表面活性使它能浸湿螨虫和昆虫,致其窒息或干扰其重要的生理过程。 用叶浸法进行Silwet L-77、Silwet 408、Silwet 806水溶液对棉红蜘蛛雌性成虫的生物测定;结果表明,水溶液中的这3个硅氧烷毒性相同(崛n=5.5 x10-6-8.9x 10-6)。而Si]wetI。一7607溶液的毒性较小(LCso:4 800 x10-6),Silwet L-7200对昆虫无毒性。 另一试验表明,L-77的毒性受叶表面湿润性的影响。对豆叶和草莓叶上的昆虫试验,LC50改变分别从22x10-6到84x10-6 L-77对二嗪农和氯菊酯(在水中溶解度分别只有40x 1019和0.2×10-9g/1)增效的报道,是对认为“有机硅表面活性剂只对水溶性化合物有效果”的观点最有力的反驳。同时也说明有机硅表面活性剂不仅对喷雾性质有很大改善,而且是真正的活化剂。 昆虫的气孔和叶面的气孔极相似。有机硅表面活性剂能降低其表面张力,使水渗透到昆虫气管内,使其致死。因此有机硅表面活性剂作为杀虫剂助剂是十分有前途的。 3.3.5在杀真菌剂中的应用 有机硅表面活性剂对杀真菌剂内吸活性影响的报道较少。有机硅表面活性剂本身对镰刀菌的真菌毒性高,但对所测试的疫霉和葡萄孢却没有作用。由于有机硅表面活性剂和杀菌剂混合物离体测试十分复杂,所以与真菌的种类相互有何影响尚无定论。但有理由相信有机硅表面活性剂的性质和行为对杀菌剂会有相当有利的作用,这些都有待于进一步开发。 4药害、危害及环境 4.1药害(植物毒性) 药害基本上是表面活性剂对生物膜破坏作用的结果。 由于有机硅表面活性剂会进入介质与组织密切接触,气孔渗透是药害产生的一个方面。利用浸渍在表面活性剂溶液中的甜菜根组织渗透出的口一花青色素,可测试天生的细胞毒性。测试结果表明,L-77和L-7607的细胞毒性比脂肪胺及两种乙氧基烷基酚类表面活性剂的细胞毒性低。 草甘膦加入脂肪胺和乙氧基醇类的表面活性剂使用时,在白茅叶表出现药害症状;而用L-77,即使有很多的沉淀物在叶上,也看不到药害症状。对蚕豆和常见的藜同样施用各种不同代号的有机硅表面活性剂,亦没有发现药害。 有机硅表面活性剂对植物是温和的,总体上是有益的,关键是喷雾制剂的药害。所以、为充分发挥有机硅表面活性刺的功效,颓对农药制剂进行优化。 4.2危害 一般来说,有机硅表面活性剂并不比大多数农药有更多的危害。 毒理学资料表明,吞人有机硅也许与预计的结果完全相反。可以设想,这是由于有机硅在胃内的酸性环境和接下来在肠道的碱性环境中迅速降解的结果。 由于有机硅表面张力极低,所以在使用有机硅表面活性剂时,应保护好眼睛。同理,有机硅表面活性剂进入水中对鱼高毒,因表面张力降低使鱼鳃功能受损。有机硅渗透力强,表皮毒性高,与皮肤接触可能有刺激性,故作业时要穿好标准防护服。由于有机硅表面活性剂有可能渗透防护服.故这方面的毒害比常规表面活性剂高。 5 结语 有机硅表面活性剂代表了一类新型、高效的农药助剂,应用前景十分广阔,远远超出目前所开拓的领域。以发展的眼光看,今后农药助剂用有机硅表面活性剂应注重作用机理的探索。深人研究助剂分子与农药有效成分及有机体(虫体、植物体表、菌体等)之间的相互作用,将为开发应用新型、高效的有机硅表面活性剂提供可靠的理论依据;不同的农药、不同的剂型对有机硅表面活性剂有不同要求,总的说来至少应具备以下特点:对原药不分解;能大大降低制剂表面张力;对水、酸、碱、盐、热稳定;对作物无药害。因此.须全面优化制剂配方,以最大限度提高有机硅表面活性剂的功效,并减少不良影响。

水对环氧树脂的影响研究论文

如果是施工的时候,不能接触任何水,包括较大的空气湿度也不宜施工。如果是干燥的环氧漆膜,就没有问题了,环氧涂层耐水性很好,即使长期浸泡水中也不会有问题,漆膜表面质地紧密,可以防止水分子穿透,但是使用环境必须是室内,室外阳光环境不可使用。

环氧树脂交联固化是加聚反应。采用胺类固化剂时,微量的水对环氧基团的开环有促进作用,但随着水分的增加会阻碍固化反应的进行。

固化后的环氧树脂与水混合是不会有什么变化的,不会对植物造成伤害。固化前的环氧树脂是油性的,与水很难混合,混合以后会变成乳白色的。混合以后稳定性不好,容易分层且容易出结晶物。这个对植物是有害的。

溶剂酸值对树脂的影响研究论文

羟基丙烯酸树脂的酸值跟颜料分散性、体系稳定性由关系:酸价越高,颜料分散性越好,但是酸价太高,做金银粉漆时金属颜料容易氧化变黑,酸价过高,耐水性也会变差,做色漆时体系稳定性变差。1、树脂外观:绝大部分是水白透明,少量特殊单体改性的呈淡黄色。2、固体含量:以50%、55%、60%、65%、70%的居多,根据用户求可制成不同的固体含量。3、粘度:粘度大小体现分子量大小,一般来说,为了保证树脂制漆后的性能,热塑性树脂 粘度应大些;羟基热固性树脂粘度应小些,粘度的控制完全取决树脂的用途和性能要求。4、羟基含量:羟基型或热固性丙烯酸树脂 含有羟基基团,其羟基含量大小对双组份固化型或氨基烘烤型涂料的交联密度影响很大。5、酸值 :树脂的不同用途对酸值的要求也相当严格。如铝粉漆用树脂要求酸值越低越好,避免铝粉与树脂中酸反应影响漆膜的白度。6、Tg值(玻璃化温度 ):Tg值的高低反映出聚合物柔软性或硬脆性。Tg值太低,干性不好,硬度低,夏天会回粘;Tg值太高,干性快,流平不好,硬度高,漆膜脆性性大,冬天易龟裂。树脂的Tg值应按产品的要求特点设计最佳的Tg值。7、溶剂体系:溶剂对漆膜性能影响很大,不同的溶剂有不同的溶解力和挥发率,选择不同的溶剂搭配使用,调整合理的溶解力和挥发梯度,可减少漆膜毛病,甚至可以提高漆膜光泽丰满度。在与固化剂 的配方中,要根据丙烯酸树脂中羟基含量与固化剂NCO含量来配比,做到反应完全。扩展资料:热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时,因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的,也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆,一般烤的温度在100度以上,这类应用是最为古老,最为早的,生活中常可看到。热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂(一般是异氰酸酯 ),再加入其它料,也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了,既有主剂(丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂 了,这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定,且性能也较为优越。普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂!通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150-200度之间!分子量由其它合成助剂取决!这类树脂在应用上面是最普遍的,液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的!它一般也都应用得到!只是有些达不到液体性能的效果。化学品安全技术说明书(MSDS)丙烯酸树脂健康危害:皮肤接触可导致皮肤刺激不适和发疹;眼睛接触可导致眼睛刺激不适、流泪或视线模糊;呼入此产品可导致上呼吸道 刺激、咳嗽 与不适,或不特定不舒服症状,如恶心、头痛 或虚弱;食入此产品可导致特定不舒服症状如恶心、头痛或虚弱。患者应立即去医院救治。

酸值是酯化反应的程度,分子量的大小。

高分子稀溶液,良溶剂粘度高于不良溶剂中粘度。良溶剂中分子链伸展,相互作用较强,年度较高,不良溶剂中分子链紧缩。在浓溶液中,不良良溶剂粘度较高。此时聚合物分子链相对溶剂而言数量多,良溶剂中分子链仍尽量保持伸展状态,在不良溶剂中,分子链因为伸展不充分而交错缠绕,增加了分子链的作用力,从而表现出更高的粘度。

有机硅树脂毕业论文

关键词:超高分子 量聚乙烯 工程塑料1 引言UHMWPE是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。世界上最早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化,此后德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国上海高桥化工厂于1964年最早研制成功并投入工业生产,70年代后期又有广州塑料厂和北京助剂二厂投入生产。限于当时条件,产物分子量约150万左右,随着工艺技术的进步,目前北京助剂二厂的产品分子量可达100万~300万以上。UHMWPE的发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。而我国的平均年增长率在30%以上。1978年世界消耗量为12,000~12,500吨,而到1990年世界需求量约5万吨,其中美国占70%。UHMWPE平均分子量约35万~800万,因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能。而且,UHMWPE耐低温性能优异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃下使用。UHMWPE优异的物理机械性能使它广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于UHMWPE优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用。2 UHMWPE的成型加工由于UHMWPE熔融状态的粘度高达108Pa*s,流动性极差,其熔体指数几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,UHMWPE的加工技术得到了迅速发展,通过对普通加工设备的改造,已使UHMWPE由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。 一般加工技术(1)压制烧结压制烧结是UHMWPE最原始的加工方法。此法生产效率颇低,易发生氧化和降解。为了提高生产效率,可采用直接电加热法〔1〕;另外,Werner和Pfleiderer公司开发了一种超高速熔结加工法〔2〕,采用叶片式混合机,叶片旋转的最大速度可达150m/s,使物料仅在几秒内就可升至加工温度。(2)挤出成型挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出多采用同向旋转双螺杆挤出机。60年代大都采用柱塞式挤出机,70年代中期,日、美、西德等先后开发了单螺杆挤出工艺。日本三井石油化学公司最早于1974年取得了圆棒挤出技术的成功。北京化工大学于1994年底研制出Φ45型UHMWPE专用单螺杆挤出机,并于1997年取得了Φ65型单螺杆挤出管材工业化生产线的成功。(3)注塑成型日本三井石油化工公司于1974年开发了注塑成型工艺,并于1976年实现了商业化,之后又开发了往复式螺杆注塑成型技术。1985年美国Hoechst公司也实现了UHMWPE的螺杆注塑成型工艺。北京塑料研究所1983年对国产XS-ZY-125A型注射机进行了改造,成功地注射出啤酒罐装生产线用UHMWPE托轮、水泵用轴套,1985年又成功地注射出医用人工关节等。(4)吹塑成型UHMWPE加工时,当物料从口模挤出后,因弹性恢复而产生一定的回缩,并且几乎不发生下垂现象,故为中空容器,特别是大型容器,如油箱、大桶的吹塑创造了有利的条件。UHMWPE吹塑成型还可导致纵横方向强度均衡的高性能薄膜,从而解决了HDPE薄膜长期以来存在的纵横方向强度不一致,容易造成纵向破坏的问题。 特殊加工技术 冻胶纺丝以冻胶纺丝—超拉伸技术制备高强度、高模量聚乙烯纤维是70年代末出现的一种新颖纺丝方法。荷兰DSM公司最早于1979年申请专利,随后美国Allied公司、日本与荷兰联合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都实现了工业化生产。中国纺织大学化纤所从1985年开始该项目的研究,逐步形成了自己的技术,制得了高性能的UHMWPE纤维〔3〕。UHMWPE冻胶纺丝过程简述如下:溶解UHMWPE于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,然后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。在冻胶原丝中,几乎所有的溶剂被包含其中,因此UHMWPE大分子链的解缠状态被很好地保持下来,而且溶液温度的下降,导致冻胶体中UHMWPE折叠链片晶的形成。这样,通过超倍热拉伸冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。UHMWPE纤维是当今世界上第三代特种纤维,强度高达,比强度是化纤中最高的,又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。它可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物:防弹背心和衣服、防切割手套等,其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。国际上已将UHMWPE纤维织成不同纤度的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。UHMWPE纤维的复合材料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。 润滑挤出(注射)润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间形成一层润滑层,从而降低物料各点间的剪切速率差异,减小产品的变形,同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。产生润滑层的方法主要有两种:自润滑和共润滑。(1)自润滑挤出(注射)UHMWPE的自润滑挤出(注射)是在其中添加适量的外部润滑剂,以降低聚合物分子与金属模壁间的摩擦与剪切,提高物料流动的均匀性及脱模效果和挤出质量。外部润滑剂主要有高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石腊及其它低分子量树脂等。挤出(注射)加工前,首先将润滑剂同其它加工助剂一起混入物料中,生产时,物料中的润滑剂渗出,形成润滑层,实现自润滑挤出(注射)。有专利报道〔4〕:将70份石蜡油、30份UHMWPE和1份氧相二氧化硅(高度分散的硅胶)混合造粒,在190℃的温度下就可实现顺利挤出(注射)。(2)共润滑挤出(注射)UHMWPE的共润滑挤出(注射)有两种情况,一是采用缝隙法〔5、6〕将润滑剂压入到模具中,使其在模腔内表面和熔融物料间形成润滑层;二是与低粘度树脂共混,使其作为产物的一部分(详见)。如:生产UHMWPE薄板时,由定量泵向模腔内输送SH200有机硅油作润滑剂,所得产品外观质量有明显提高,特别是由于挤出变形小,增加了拉伸强度。 辊压成型〔1〕辊压成型是一种固态加工方法,即在UHMWPE的熔点以下对其施加一很大的压力,通过粒子形变,有效地将粒子与粒子融合。主要设备是一带有螺槽的旋转轮和一带有舌槽的弓形滑块,舌槽与螺槽垂直。在加工过程中有效地利用了物料与器壁之间的摩擦力,产生的压力足够使UHMWPE粒子发生形变。在机座末端装有加热支台,经过模口挤出物料。如将此项辊压装置与挤压机联用,可使加工过程连续化。 热处理后压制成型〔8〕把UHMWPE树脂粉末在140℃~275℃之间进行1min~30min的短期加热,发现UHMWPE的某些物理性能出人意料地大大改善。用热处理过的UHMWPE粉料压制出的制品和未热处理过的UHMPWE制品相比较,前者具有更好的物理性能和透明性,制品表面的光滑程度和低温机械性能大大提高了。 射频加工〔9〕采用射频加工UHMWPE是一种崭新的加工方法,它是将UHMWPE粉末和介电损耗高的炭黑粉末均匀混合在一起,用射频辐照,产生的热可使UHMWPE粉末表面发生软化,从而使其能在一定压力下固结。用这种方法可在数分钟内模压出很厚的大型部件,其加工效率比目前UHMWPE常规模压加工高许多倍。 凝胶挤出法制备多孔膜〔10〕将UHMWPE溶解在挥发溶剂中,连续挤出,然后经一个热可逆凝胶/结晶过程,使其成为一种湿润的凝胶膜,蒸除溶剂使膜干燥。由于已形成的骨架结构限制了凝胶的收缩,在干燥过程中产生微孔,经双轴拉伸达到最大空隙率而不破坏完整的多孔结构。这种材料可用作防水、通氧织物和耐化学品服装,也可用作超滤/微量过滤膜、复合薄膜和蓄电池隔板等。与其它方法相比,由此法制备的多孔UHMWPE膜具有最佳的孔径、强度和厚度等综合性能。3 UHMWPE的改性 物理机械性能的改进与其它工程塑料相比,UHMWPE具有表面硬度和热变形温度低、弯曲强度以及蠕变性能较差等缺点。这是由于UHMWPE的分子结构和分子聚集形态造成的,可通过填充和交联的方法加以改善。 填充改性采用玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼、炭黑等对UHMWPE进行填充改性,可使表面硬度、刚度、蠕变性、弯曲强度、热变形温度得以较好地改善。用偶联剂处理后,效果更加明显。如填充处理后的玻璃微珠,可使热变形温度提高30℃。玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉等可提高硬度、刚度和耐温性;二硫化钼、硅油和专用蜡可降低摩擦因数,从而进一步提高自润滑性;炭黑或金属粉可提高抗静电性和导电性以及传热性等。但是,填料改性后冲击强度略有下降,若将含量控制在40%以内,UHMWPE仍有相当高的冲击强度。 交联交联是为了改善形态稳定性、耐蠕变性及环境应力开裂性。通过交联,UHMWPE的结晶度下降,被掩盖的韧性复又表现出来。交联可分为化学交联和辐射交联。化学交联是在UHMWPE中加入适当的交联剂后,在熔融过程中发生交联。辐射交联是采用电子射线或γ射线直接对UHMWPE制品进行照射使分子发生交联。UHMWPE的化学交联又分为过氧化物交联和偶联剂交联。(1)过氧化物交联过氧化物交联工艺分为混炼、成型和交联三步。混炼时将UHMWPE与过氧化物熔融共混,UHMWPE在过氧化物作用下产生自由基,自由基偶合而产生交联。这一步要保证温度不要太高,以免树脂完全交联。经过混炼后得到交联度很低的可继续交联型UHMWPE,在比混炼更高的温度下成型为制件,再进行交联处理。UHMWPE经过氧化物交联后在结构上与热塑性塑料、热固性塑料和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,因此在性能上兼有三者的特点,即同时具有热可塑性和优良的硬度、韧性以及耐应力开裂等性能。国外曾报道用2,5-二甲基-2,5双过氧化叔丁基己炔-3作交联剂〔11〕,但国内很难找到。清华大学用廉价易得的过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂进行了研究〔12〕,结果发现:DCP用量小于1%时,可使冲击强度比纯UHMWPE提高15%~20%,特别是DCP用量为时,冲击强度可提高48%。随DCP用量的增加,热变形温度提高,可用于水暖系统的耐热管道。(2)偶联剂交联UHMWPE主要使用两种硅烷偶联剂:乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷,常用的有乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。偶联剂一般要靠过氧化物引发,常用的是DCP,催化剂一般采用有机锡衍生物。硅烷交联UHMWPE的成型过程首先是使过氧化物受热分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活性游离基,然后与硅烷产生接枝反应,接枝后的UHMWPE在水及硅醇缩合催化剂的作用下发生水解缩合,形成交联键即得硅烷交联UHMWPE。(3)辐射交联在一定剂量电子射线或γ射线作用下,UHMWPE分子结构中的一部分主链或侧链可能被射线切断,产生一定数量的游离基,这些游离基彼此结合形成交联链,使UHMWPE的线型分子结构转变为网状大分子结构。经一定剂量辐照后,UHMWPE的蠕变性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。用γ射线对人造UHMWPE关节进行辐射,在消毒的同时使其发生交联,可增强人造关节的硬度和亲水性,并且使耐蠕变性得以提高〔13〕,从而延长其使用寿命。有研究〔14〕表明,将辐照与PTFE接枝相结合,也可改善UHMWPE的磨损和蠕变行为。这种材料具有组织容忍性,适于体内移植。 加工性能的改进UHMWPE树脂的分子链较长,易受剪切力作用发生断裂,或受热发生降解。因此,较低的加工温度,较短的加工时间和降低对它的剪切是非常必要的。为了解决UHMWPE的加工问题,除对普通成型机械进行特殊设计外,还可对树脂配方进行改进:与其它树脂共混或加入流动改性剂,使之能在普通挤出机和注塑机上成型加工,这就是中介绍的润滑挤出(注射)。 共混改性共混法改善UHMWPE的熔体流动性是最有效、最简便和最实用的途径。目前,这方面的技术多见于专利文献。共混所用的第二组份主要是指低熔点、低粘度树脂,有LDPE、HDPE、PP、聚酯等,其中使用较多的是中分子量PE(分子量40万~60万)和低分子量PE(分子量<40万)。当共混体系被加热到熔点以上时,UHMWPE树脂就会悬浮在第二组份树脂的液相中,形成可挤出、可注射的悬浮体物料。(1)与低、中分子量PE共混UHMWPE与分子量低的LDPE(分子量1,000~20,000,以5,000~12,000为最佳)共混可使其成型加工性获得显著改善,但同时会使拉伸强度、挠曲弹性等力学性能有所下降。HDPE也能显著改善UHMWPE的加工流动性,但也会引起冲击强度、耐摩擦等性能的下降。为使UHMWPE共混体系的力学性能维持在一较高水平,一个有效的补偿办法是加入PE成核剂,如苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐等,可以借PE结晶度的提高,球晶尺寸的微细均化而起到强化作用,从而有效阻止机械性能的下降。有专利〔15〕指出,在UHMWPE/HDPE共混体系中加入很少量的细小的成核剂硅灰石(其粒径尺寸范围5nm~50nm,表面积100m2/g~400m2/g),可很好地补偿机械性能的降低。(2)共混形态UHMWPE的化学结构虽然与其它品种的PE相近,但在一般的熔混设备和条件下,它们的共混物都难以形成均匀的形态,这可能与组份之间粘度相差悬殊有关。采用普通单螺杆混炼得到的UHMWPE/LDPE共混物,两组份各自结晶,不能形成共晶,UHMWPE基本上以填料形式分散于LDPE基体中。熔体长时间处理和使用双辊炼塑机混炼,两组份之间作用有所加强,性能亦有进一步的改善,不过仍不能形成共晶的形态。Vadhar发现〔16〕,当采用两步共混法,即先在高温下将UHMWPE熔融,再降到较低温度下加入LLDPE进行共混,可获得形成共晶的共混物。Vadher用溶液共混法也得到了能形成共晶的UHMWPE/LLDPE共混物。(3)共混物的力学强度对于未加成核剂的UHMWPE/PE体系,其在冷却过程中会形成较大的球晶,球晶之间存在着明显的界面,而在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力,由此会导致裂纹的产生,所以与基体聚合物相比,共混物的拉伸强度常常有所下降。当受到外力冲击时裂纹会很快地沿球晶界面发展而导致最后的破碎,因此又引起冲击强度的下降。 流动改进剂改性流动改进剂促进了长链分子的解缠,并在大分子之间起润滑作用,改变了大分子链间的能量传递,从而使得链段位移变得容易,改善了聚合物的流动性。用于UHMWPE的流动改进剂主要是指脂肪族碳氢化合物及其衍生物。其中脂肪族碳氢化合物有:碳原子数在22以上的n-链烷烃及以其作主成分的低级烷烃混合物;石油分裂精制得到的石蜡等。其衍生物是指末端含有脂肪族烃基、内部含有1个或1个以上(最好为1个或2个)羧基、羟基、酯基、羰基、氮基甲酰基、巯基等官能团;碳原子数大于8(最好为12~50)并且分子量为130~2000(以200~800为最佳)的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇等。举例来说,脂肪酸有:癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬酯酸、油酸等。北京化工大学制备了一种有效的流动剂(MS2)〔17〕,添加少量(~)就能显著改善UHMWPE的流动性,使其熔点下降达10℃之多,能在普通注塑机上注塑成型,而且拉伸强度仅有少许降低。另外,用苯乙烯及其衍生物改性UHMWPE,除可改善加工性能使制品易于挤出外,还可保持UHMWPE优良的耐摩擦性和耐化学腐蚀性〔18〕;1,1-二苯基乙炔〔19〕、苯乙烯衍生物〔20〕、四氢化萘〔21〕皆可使UHMWPE获得优良的加工性能,同时使材料具有较高的冲击强度和耐磨损性。 液晶高分子原位复合材料液晶高分子原位复合材料是指热致液晶高分子(TLCP)与热塑性树脂的共混物,这种共混物在熔融加工过程中,由于TLCP分子结构的刚直性,在力场作用下可自发地沿流动方向取向,产生明显的剪切变稀行为,并在基体树脂中原位就地形成具有取向结构的增强相,即就地成纤,从而起到增强热塑性树脂和改善加工流动性的作用。清华大学赵安赤等采用原位复合技术,对UHMWPE加工性能的改进取得了明显的效果〔22〕。用TLCP对UHMWPE进行改性,不仅提高了加工时的流动性,采用通常的热塑加工工艺及通用设备就能方便地进行加工,而且可保持较高的拉伸强度和冲击强度,耐磨性也有较大提高。 聚合填充型复合材料高分子合成中的聚合填充工艺是一种新型的聚合方法,它是把填料进行处理,使其粒子表面形成活性中心,在聚合过程中让乙烯、丙烯等烯烃类单体在填料粒子表面聚合,形成紧密包裹粒子的树脂,最后得到具有独特性能的复合材料。它除具有掺混型复合材料性能外,还有自己本身的特性:首先是不必熔融聚乙烯树脂,可保持填料的形状,制备粉状或纤维状的复合材料;其次,该复合材料不受填料/树脂组成比的限制,一般可任意设定填料的含量;另外,所得复合材料是均匀的组合物,不受填料比重、形状的限制。与热熔融共混材料相比,由聚合填充工艺制备的UHMWPE复合材料中,填料粒子分散良好,且粒子与聚合物基体的界面结合也较好。这就使得复合材料的拉伸强度、冲击强度与UHMWPE相差不大,却远远好于共混型材料,尤其是在高填充情况下,对比更加明显,复合材料的硬度、弯曲强度,尤其是弯曲模量比纯UHMWPE提高许多,尤其适用作轴承、轴座等受力零部件。而且复合材料的热力学性能也有较好的改善:维卡软化点提高近30℃,热变形温度提高近20℃,线膨胀系数下降20%以上。因此,此材料可用于温度较高的场合,并适于制造轴承、轴套、齿轮等精密度要求高的机械零件。采用聚合填充技术还可通过向聚合体系中通入氢或其它链转移剂,控制UHMWPE分子量大小,使得树脂易加工〔23〕。美国专利〔24〕用具有酸中性表面的填料:水化氧化铝、二氧化硅、水不溶性硅酸盐、碳酸钙、碱式碳酸铝钠、羟基硅灰石和磷酸钙制成了高模量的均相聚合填充UHMWPE复合材料。另有专利〔25〕指出,在60℃,且有催化剂存在的条件下,使UHMWPE在庚烷中干燥的 氧化铝表面聚合,可得到高模量的均相复合材料。齐鲁石化公司研究院分别用硅藻土、高岭土作为填料合成了UHMWPE复合材料〔26〕。 UHMWPE的自增强〔27、28〕在UHMWPE基体中加入UHMWPE纤维,由于基体和纤维具有相同的化学特征,因此化学相容性好,两组份的界面结合力强,从而可获得机械性能优良的复合材料。UHMWPE纤维的加入可使UHMWPE的拉伸强度和模量、冲击强度、耐蠕变性大大提高。与纯 UHMWPE相比,在UHMWPE中加入体积含量为60%的UHMWPE纤维,可使最大应力和模量分别提高160%和60%。这种自增强的UHMWPE材料尤其适用于生物医学上承重的场合,而用于人造关节的整体替换是近年来才倍受关注的,UHMWPE自增强材料的低体积磨损率可提高人造关节的使用寿命。4 UHMWPE的合金化UHMWPE除可与塑料形成合金来改善其加工性能外(见和),还可获得其它性能。其中,以PP/UHMWPE合金最为突出。通常聚合物的增韧是在树脂中引入柔性链段形成复合物(如橡塑共混物),其增韧机理为“多重银纹化机理”。而在PP/UHMWPE体系,UHMWPE对PP有明显的增韧作用,这是“多重裂纹”理论所无法解释的。国内最早于1993年报道采用UHMWPE增韧PP取得成功,当UHMWPE的含量为15%时,共混物的缺口冲击强度比纯PP提高2倍以上〔29〕。最近又有报道,UHMWPE与含乙烯链段的共聚型PP共混,在UHMWPE的含量为25%时,其冲击强度比PP提高一倍多〔30〕。以上现象的解释是“网络增韧机理”〔31〕。PP/UHMWPE共混体系的亚微观相态为双连续相,UHMWPE分子与长链的PP分子共同构成一种共混网络,其余PP构成一个PP网络,二者交织成为一种“线性互穿网络”。其中共混网络在材料中起到骨架作用,为材料提供机械强度,受到外力冲击时,它会发生较大形变以吸收外界能量,起到增韧的作用;形成的网络越完整,密度越大,则增韧效果越好。为了保证“线性互穿网络”结构的形成,必须使UHMWPE以准分子水平分散在PP基体中,这就对共混方式提出了较高的要求。北京化工大学有研究发现:四螺杆挤出机能将UHMWPE均匀地分散在PP基体中,而双螺杆挤出机的共混效果却不佳。EPDM能对PP/UHMWPE合金起到增容的作用。由于EPDM具备的两种主要链节分别与PP和UHMWPE相同,因而与两种材料都有比较好的亲合力,共混时容易分散在两相界面上。EPDM对复合共晶起到插入、分割和细化的作用,这对提高材料的韧性是有益的,能大幅度地提高缺口冲击强度。另外,UHMWPE也可与橡胶形成合金,获得比纯橡胶优良的机械性能,如耐摩擦性、拉伸强度和断裂伸长率等。其中,橡胶是在混合过程中于UHMWPE的软化点以上进行硫化的。5 UHMWPE的复合化UHMWPE可与各种橡胶(或橡塑合金)硫化复合制成改性PE片材,这些片材可进一步与金属板材制成复合材料。除此之外,UHMWPE还可复合在塑料表面以提高耐冲击性能。在UHMWPE软化点以上的温度条件下,将含有硫化剂的未硫化橡胶片材与UHMWPE片材压制在一起,可制得剥离强度较高的层合制品,与不含硫化剂的情况相比,其剥离强度可提高数十倍。用这种方法同样可使未硫化橡胶与塑料的合金(如EPDM/PA6、EPDM/PP、SBR/PE)和UHMWPE片材牢固地粘接在一起。参考文献:〔1〕 钟玉荣,卢鑫华.塑料〔J〕,1991,20(1):30〔2〕 孙大文.塑料加工应用〔J〕,1983(5):1〔3〕 杨年慈.合成纤维工业〔J〕,1991,14(2):48〔4〕 JP 63,161,075〔P〕〔5〕 .〔J〕,1981,27(1):8

有机硅材料之文献综述引言:随着我国经济的高速发展,我国对有机硅材料的需求量猛增,近年来有机硅行业发展很快。目前,我国有机硅单体产能将出现阶段性过剩,一直以来供不应求的局面将出现逆转,缺乏竞争力的单体生产企业将面临生存困难;而有机硅下游高端产品尚需进口,市场缺口较大,消化单体的出路在于开发下游精细有机硅产品,延伸产业链,提高附加值。有机硅深加工、高性能、多样化将是未来企业发展的必由之路。从远景看为了满足社会发展需要未来我国有机硅行业发展潜力巨大,投资机会较多。其具有卓越的耐高温、低温性,优良的绝缘性和耐老化性,突出的表面活性、憎水性和生理惰性等特点必将成为发展主流。本文主要阐述硅树脂。关键字:有机硅、硅树脂有机硅材料的发展历程:现状与未来发展前景与方向:一是生产技术比较落后,尤其在有机硅单体生产技术方面与国外相比差距更大。国外有机硅单体生产装置的流化床反应器直径已达3米,单台设备最大能力超过7万吨/年,全部流程采用计算机控制,原料消耗定额接近理论值。2.应用方面还没有得到广泛的应用,因而加大投资开发进度,使之实现多样性、技术性。3.功能材料方面的拓展,有机硅产品不再局限于仅能耐高温、低温还具有优良的电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、表面活性等特殊性能,而且无毒、无味属于环境友好型材料。发展过程中的优势与不足:已解决的问题和尚存的问题重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势,参考文献,说明文献综述所依据的资料,增加综述的可信度,便于读者进一步检索。一、文献综述不应是对已有文献的重复、罗列和一般性介绍,而应是对以往研究的优点、不足和贡献的批判性分析与评论。因此,文献综述应包括综合提炼和分析评论双重含义。文献综述要文字简洁,尽量避免大量引用原文,要用自己的语言把作者的观点说清楚,从原始文献中得出一般性结论。目的是通过深入分析过去和现在的研究成果,指出目前的研究状态、应该进一步解决的问题和未来的发展方向,并依据有关科学理论、结合具体的研究条件和实际需要,对各种研究成果进行评论,提出自己的观点、意见和建议

一般的树脂是指加热以后可以软化或者流动,常温的时候多成半固态和固态的有机构成物。广泛来说,树脂可以指所有经由塑料加工的高分子物,特指化学类。树脂本身也是制造塑料的原材料之一,可以说树脂的应用面非常广。那小编这里说的有机硅树脂,是指树脂里面很特殊的一种,也称为高度交联的混合物。它水解以后,最初的形态是环形,进一步缩聚以后可以得到。

一、有机硅树脂的工艺应用

1、生产工艺:

硅树脂是一种受热之后可以很稳定的塑料,它最为突出的性能就是极佳的热氧化稳固性。经过250℃的高温后24个小时,硅树脂失去的重量仅为自身的2%~8%。硅树脂的另外一种优异的性能是它极好的绝缘性。一般的树脂介电常数不到3,而硅树脂可以轻松达到。另外硅树脂有极强的耐潮性、防水性、耐臭防锈性,也不会轻易被腐蚀,唯一不太理想的是它的耐溶解性太差。

2、应用领域:

鉴于上面所有的一些有机硅树脂的特性,那它主要是作为一种绝缘漆来使用,包括清漆和瓷漆等。以及用它侵泡玻璃布和石棉布等,然后制作成电机的套管和绝缘组。这样的话,一般的高压电机是需要这样的主绝缘体的。而且它也可以做成耐热的防腐涂料和脱模剂等等。

二、有机硅树脂的复合材料

1、玻璃漆布。用有机硅树脂浸泡玻璃漆布,然后将它烘干。这样可以将它作为电器和电机的包扎绝缘材料。

2、层压塑料。将浸泡了硅树脂的玻璃漆布一层层叠起来,再加上高压强使之成型。这种成品可以在低于250℃的环境里长期使用,而如果短时间温度达到300℃,也可以进行使用。

3、模压塑料。也用到有机硅树脂,它的工作瞬时温度可以达到650℃,现在航天和航空等领域已经广泛使用。

今天在这里为大家解释了树脂是什么,也将普通的树脂和有机硅树脂进行了对比。总的来说,有机硅树脂在性能上更加优越,也适用于航空的一些产品。大家都知道,飞机是个非常精细的物体,里面的一个螺丝出现问题都有可能使整个飞机陷入万劫不复的地步。这就非常需要材料的高质量。所以以前的树脂材料并不能应用到这相关产业上来,但是技术革新以后,有机硅树脂也迎来了自己的时代。

盐酸对不饱和树脂的影响研究论文

树脂再生过程中,对于盐酸的质量要求还是有的,其中最为关键是是盐酸在制备、运输的过程中由于管道、运输工具、装罐设备不可避免的会出现铁质杂质,铁与盐酸反应生成铁离子,这样一来的话造成盐酸的不纯,不仅对树脂再生效率又影响,更为关键的是铁对树脂的毒性作用,铁与树脂反应生成有机铁,很难去除掉,也就是我们常说的树脂中毒现象。

相对来讲用硫酸再生就好的多,其原因有两个:

1、硫酸是二元酸,再生效果更好

2、硫酸不易与铁反应,由于浓硫酸可以与铁质反应生成致密的氧化膜,阻止了进一步的反应,相当于阻隔了铁与硫酸的反应,溶于硫酸中的铁就非常少

最好的话,就 是保证盐酸再生的纯度和浓度,这样效果才会明显

强酸性阳离子交换树脂再生,顺流再生液HCl浓度2-4%,逆流再生液HCl浓度。再生液浓度过高,不仅浪费再生液,而且还会对后期水洗造成压力,会浪费大量纯水。对树脂没有什么影响。

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