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关于玻璃棉保温板长期使用的稳定性

浏览:171 发表时间:2020-01-08 17:22:44

        聚合物接枝(grafting)是指通过链转移或侧基反应,在玻璃棉保温板主链上长出支链,改变聚合物的分子拓扑结构,改变聚合物的性质与功能。传统的高压聚乙烯和聚氯乙烯都有较多的支链,这是自由基向大分子链转移的结果。乙烯基大分子上的叔氢原子比较活泼,容易被自由基夺取而成为新的接枝点。乙烯基单体进行自由基聚合时,除了单体正常聚合成均聚物外,还可能在乙烯基聚合物的主链中因链转移形成新的活性位点,再引发单体聚合而长出支链。接枝效率的大小与自由基的活性有关,引发剂的活性和温度至关重要聚合物材料的表面性能与其本体性能同样重要。因为表面性能直接与光泽抗静电、黏附性、防沾污、生物相容性等有关。聚烯烃是聚合物家族中的主要成员,因其表面能低,故表面都呈惰性。这就意味着它们对水不浸润、难上油漆染色性及印刷性差,与其他材料接触时产生静电现象等,影响应用。为了改善上述缺陷,人们开发了多种表面改性方法,在这些方法中,以紫外线接枝较为突出。光接枝表面改性始于1957年,直到近年来,才取得了较大的进展。光引发剂通常为二苯甲酮或它的衍生物,当引发剂吸收紫外线后被激发到单线态,然后迅速复原到三线态,并从聚合物表面夺取氢原子,使聚合物表面产生自由基;经与单体加成形成接枝链,覆盖于聚合物表层上。分子量不高的预聚物,通过适当的方法,使两个大分子端基键接在一起,分子量成倍增加,这一过程称为扩链。带有端基的聚丁二烯呈液体状态,称作液体橡胶。在浇铸成型过程中,通过端基间反应,扩链形成高聚物。高分子量热塑性聚氨酯的合成一般采用两步扩链法进行合成,低分子量寡聚二元醇或二元胺首先通过端基与二异氰酸酯反应进行***次扩链,得到异氰酸酯基封端的聚合物;再通过小分子二元胺或二元醇与异氰酸酯基反应进行第二次扩链,***得到高分子量的热塑性聚氦酯弹性体(thermoplasticpolyurethane)交联可分为化学交联和物理交联。大分子间由共价键结合起来,称作化学交联;由氢键、偶极等物理作用结合的,称为物理交联。

        为了提高玻璃棉保温板的使用性能,将线形的热塑性聚合物分子通过化学反应相互结合形成体型的热固性网络可大大提高材料的力学性能和稳定性。未交联的天然橡胶或合成橡胶生胶,硬度和强度低、弹性差,大分子间容易滑移,难以应用。1839年,将天然橡胶与单质硫共热交联,制得了有应用价值的橡胶制品。大部分橡胶种类(顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙胶等)主链上都留有双键,经硫化交联才能发挥其高弹性对聚合物分子结构的设计与控制,也已成为功能高分子材料的重要设计思路。壳聚糖(chitosan),又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的。这种天然高分子的生物相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。但是,壳聚糖通常只能溶于酸性水溶液,不能完全溶于中性的水溶液;成型后的壳聚糖材料在水环境中会迅速溶胀而失去力学性能。通过壳聚糖分子链上的氨基与甲基丙烯酸分子的羧基反应修饰上双键,引发自由基聚合,壳聚糖分子形成交联结构,可有效提高壳聚糖在水环境中的力学强度。聚合物的蓬勃发展,给人类带来了文明。

        但其大量使用产生的塑料废弃物也与日俱增,每年总量高达5000万吨,是塑料工业年产量的一半。废塑料,特别是塑料地膜、垃圾袋、购物袋、餐具、包装材料等一次性塑料的废弃物,导致了环境污染的加剧,引起了人们对聚合物废料处理的关注。聚合物材料可以稳定存在较长时间,要想回收处理聚合物材料,必须加速聚合物链的断裂,即实现聚合物的快速降解。对于传统聚合物的降解,多采用高温裂解的方式处理。这种方法能耗高,得到的裂解产物不可控,经济成本高,无法有效大量应用。利用双金属催化交叉烷烃复分解策略,使用价廉量大的低碳烷烃作为反应试剂和溶剂,与聚乙烯发生重组反应,可有效降低聚乙烯的分子量。由于在反应体系中低碳烷烃过量存在,可多次参与和聚乙烯的重组反应,直至把分子量高至上百万的聚乙烯降解为适用于运输系统燃油的烷烃产品。该反应适用于HDPE、LDPE和LLDPE的降解,且催化剂可以兼容商业级聚乙烯中包含的各类添加剂,可应用于聚乙烯废塑料瓶、废塑料膜和废塑料袋的降解。

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