第一篇：油田助劑

油田助劑

經過多年研究開發和現場應用實驗，成功開始出開發出用于油田鉆井、壓裂、采油、集輸等方向的油田助劑。主打產品包括油田發泡劑、清潔壓裂液增稠劑、驅油活性劑、助排活性劑、驅油活性劑、油田殺菌劑等。

油田發泡劑SX-YTFP01是淡黃色透明液體，易溶于水。水溶液攪拌時能產生大量泡沫，具有高發泡性和良好的穩泡性。產品性質穩定，耐酸堿，無揮發性，可長期貯存。可與SX-YTFP02-油田增泡劑配合使用。形成泡沫體系后注入地層，泡沫遇到原油不容易破。

清潔壓裂液是水基壓裂液破膠后無不溶物（殘渣）的壓裂液，是國內外發展熱點。清潔壓裂液主要成分是清潔壓裂液增稠劑。它具有抗溫抗鹽的特性，在酸液和水溶液中溶解速度快，粘度高，具有良好的配伍性。它可以分為酸化壓裂液增稠劑 SX-YTZC01水溶壓裂增稠劑SX-YTZC02。SX-YTZC01在酸性條件下增稠效果好，適合于酸化液體系的增粘。

助排活性劑SX-YTZP01有多種表面活性劑復配而成，產品不易燃，可以提高工業液返排量，減輕底層傷害。

油田殺菌劑SX-YTSJ01具有極強的殺菌能力，抑菌時間長，耐高溫。該產品主要應用于油田污水處理過程，對注水系統和工業循環水系統中的細菌和藻類有良好的剝離作用。

驅油活性劑SX-YTQY01與石油磺酸鹽有良好的協同效應，它的加入降低了油/水界面張力。同時具有耐溫、抗鹽的優點，可顯著提高體系抗鈣鎂離子的能力，從而提高原油采收率。

第二篇：材料助劑

答題紙

（20 12 —20 13 學年第 一 學期）

課號：__課程名稱： 高分子材料助劑改卷教師：

學號：姓名：得分：

熱穩定劑的現狀與發展

摘要：本文闡述了熱穩定的發展史和目前聚氯乙烯熱穩定劑在無國內外的發展狀況，詳細對比了國內和國外在熱穩定劑方面的差距。對將來熱穩定劑的發展提出展望。關鍵詞：熱穩定劑；發展歷史；發展現狀；未來展望

聚氯乙烯(PVC)是世界通用的五大合成樹脂之一 ,聚氯乙烯的制品在工業生產中占有很重要的地位，在日常生活中其制品也是一種通用塑料產品。有研究顯示：目前全世界 PVC 產量已超過 3 000 萬 t/a，我國產量超過 300 萬 t/a，預計2010 年，我國對 PVC 的需求量可達 700 萬 t/a。因為其具有很好的穩定性，不易被酸、堿腐蝕；對熱比較耐受、具有阻燃、耐化學藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉）、機械強度及電絕緣性良好的優點。在工、農業生被廣泛的應用。但PVC的加工溫度高于其熱分解溫度，在PVC的加工過程中容易分解釋放出有害的氯化氫氣體。這個問題一直是困擾聚乙烯塑料開發與應用的主要難題。為了解決這一問題人們通過大量的實驗發現如果在聚乙烯中含有少量的鉛鹽、金屬皂、芳胺等雜質時起到了延緩其熱分解的作用。從而促使熱穩定劑的不斷研究和發展。

1、熱穩定劑的發展歷史

聚氯乙烯最早合成出來是在1872年，但直到本世紀二十年代，人們還沒有找到合適的加工方法來制造這種聚合物。三十年代，用磷酸酯和鄰苯二甲酸酯混臺物來生產的PVC制品在美國取得專利。當時使用的熱穩定劑是鉛白和硅酸鈉。隨著研究的不斷深入，更多的熱穩定劑被發現或者合成出來，1934年，金屬皂類穩定劑獲得了專利。堿金屬、堿土金屬的氧化物、氫氧化物也被廣泛地用作聚氯乙烯穩定劑，到了四十年代，由于協同效應的發現，Ba／Cd、Ca／Zn等復合穩定劑出現了。五十年代的輝煌成就在于硫醇錫和其它含硫穩定劑的發現及其工業化。硫醇銻、多元醇也是在此期間獲得專利的。六十世紀是穩定劑大發展的時代，個類型的穩定劑不斷的出現，穩定劑的品種不斷的得到

豐富，其效率也大大的得到提升，這個時代最偉大的成就是研究出了食品級的鋅基錫熱穩定劑。步入八十年代熱穩定劑的發展變得緩慢，但隨著技術的進步對穩定劑提出了更高的要求，所以穩定劑的發展更加的細化，向不同的方向發展。其中以環境和健康方面的穩定劑得到了全面的發展。因而出現了用于食品包裝的Ca／Zn液體穩定劑，低揮發Ba／Cd穩定劑以及無鎘穩定劑。硫酵銻穩定劑由于其效率高、無毒，也重新得到了重視。到了九十年代在穩定劑無鉛化的研究取得了可喜的進步，這個時期稀土穩定劑也異軍突起。

2、熱穩定劑的現狀

2.1、國外熱穩定劑的發展現狀

熱穩定劑發展到了八十年代，隨著更多環保、安全的熱穩定劑被合成出來，高污染、不安全的有毒重金屬熱穩定劑逐漸退出了發達國家的生產線。但熱穩定劑在PVC生產中不可替代的作用每年的用量在逐漸的增多。美國1991年PVC熱穩定劑的消費量是44 kt，1994年是49 kt，1996年達到53 kt，年均增長率為3.8 %。這幾年的消費結構是：有機錫類占1/ 3以上，為第一位(其中甲基錫占50 %，丁基錫占40 %)。金屬皂類占近1/ 3，鉛鹽類占1/ 3。美國PVC熱穩定劑的構成較為合理，有毒的(鉛鹽類)穩定劑使用較少[3]。西歐1991年熱穩定劑的消費量達到104 kt，1996年達110 kt，從消費結構的統計數據來看西歐由鉛鹽類穩定劑向有機錫類的轉化較快, 但也不如美國。日本1991 年熱穩定劑的消費量為65.5 kt，到了1996年熱穩定劑產量達到71kt，1997年產量為73 kt，消費量為72 kt。到了1998年穩定劑的產量為64.1 kt，消費量為64.6 kt,，較1997年下降了7.6 kt。消費結構上以鉛鹽為主，占49 %,，金屬皂類占30 %。其次是有機錫類(甲基錫占50 %, 丁基錫占40 %)和純有機類穩定劑。從消費結構來看日本鉛鹽類熱穩定劑的用量依然偏高。這三地區的熱穩定劑是當今世界發展最成熟，技術最先進的。美國的Barolcher公司是世界上最大的熱穩定劑生產廠家, 目前正在擴大鉛鹽類替代品的開發, 最近推出的Baeropan MC系列固體鈣/ 鋅穩定劑, 可用于90度、105度兩種溫度的電纜護套和絕緣材料, 性能較好, 價格較低。并且美國在熱穩定劑無鉛化方面走在世界的前列。

2.2、我國熱穩定劑的發展現狀

我們國家發展熱穩定劑的發展由于各種原因起步比歐美等發達國家晚了很多年。在傳統的熱穩定技術上比較落后，沒有良好的技術基礎作為支撐。而且由于經濟發展和技

術的原因，我們國家依舊大量使用價格相對便宜的鉛熱穩定劑。據不完全的統計顯示，我們現在使用的熱穩定劑中百分之60%是鉛熱穩定劑，污染比較小、無毒的熱穩定劑所占的比例只有15%，但近年來聚氯乙烯作為建材在建筑方面的廣泛應用，逐漸的推動了我國熱穩定劑使用的結構性變化。較上個世紀熱穩定劑使用的增長勢頭明顯的加快了。據統計，我國1996 年熱穩定劑的消費量為50 kt , 1997 年61 kt, 1999 年消費量達76 kt，與之相適應的2002年我國熱穩定劑的生產能力超過了20萬噸每年。生產熱穩定劑的廠家達到80多家，產品也更加的豐富，品種到目前為止已經大概有上百種的熱穩定劑可以實現生產，國家近年來也逐漸的加大了對上下水管管材的鉛含量的限制以及門窗型材行業對鉛鹽穩定劑無塵化、無害化的要求提高。整個PVC制造行業的無鉛化、無毒化的發展更加的明顯。很多企業也看到了這種變化，在下大力氣研發更加環保、無毒的熱穩定劑，國內現在也有了幾家比較大的生產復合熱穩定劑的廠家，其中大連實德公司的產能達到了2萬噸。生產能力超過5000噸的企業達到了13家。

3、熱穩定劑的未來展望

在可看到的未來，隨著各國對無鉛化、無毒化的要求越來越高，鉛熱穩定劑將逐漸退出現有的市場，成為歷史。取而代之的則是復合型熱穩定劑、有機錫穩定劑和稀土類穩定劑。而我國因為使用的鉛鹽類熱穩定劑市場占有比例還很高所以不會很快的退出市場，所以我國今后熱穩定劑的發展還是以改造鉛鹽熱穩定劑、解決粉塵污染為重點，但現在看來鉛鹽熱穩定劑被取代的趨勢是越來越明顯。所以我們研究的另一個重點則要放在無鉛無毒的熱穩定劑的研發和應用上。而且現在市面上無毒的熱穩定劑的價格都比較昂貴，所以研究價格低廉但性能依舊的無毒穩定劑是很有必要的，這樣才能更加廣泛的應用到各個領域。而且我國的科研人員研究出了具有我國特色的熱穩定劑：稀土熱穩定劑。在科研人員的不斷努力下稀土熱穩定劑的種類不斷增多，生產工藝也不斷的提高。稀土穩定劑無毒、高效符合加工要求及勞保、環保要求, 可用于食品、藥品包裝等方面, 因此, 發展稀土穩定劑應是主流方向。所以今后我們要依靠國內豐富的稀土資源，不斷的豐富稀土熱穩定劑的種類，擴大生產規模。在世界熱穩定劑的市場上獨樹一幟。

參考文獻：

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第三篇：2014年助劑學習總結

現在國內的助劑主要分布在有機硅、氟碳、PU三個系列領域。主要助劑產品介紹： 1.潤濕劑

潤濕劑能改進顏料粒子對水的可潤濕性，有助于保持顏料分散的穩定性。涂料本身含有的大量乳化劑，而潤濕劑的加入會進一步增加體系中表面活性劑的含量，這些表面活性劑的存在使得涂料成為非穩定體系，表面張力差極易導致泡沫的產生。因此低泡潤濕劑成為首選。

另一份資料稱：隨著水性、粉末、高固含涂料的發展，作為主要助劑的分散潤濕劑也得到很大發展，其中開發研制水性體系中應用的高效超分散劑（高分子分散劑）已成重要課題。已商品化的超分散劑中，聚電解質（如聚羧酸）類超分散劑比例最大，其次是非離子型超分散劑，如：聚氧乙烯衍生物、聚乙烯吡咯烷酮等。近年在市場上應用最廣泛的分散劑為：Cognis的Hydropalat 5040/100、SAN Nopco的SN-5027、Ciba的GA-40、長風的P-19等。我國對超分散劑研究較晚，近年也出現一些超分散劑品種，如NBZ-

3、PD-5等，但效果不理想，產品也未系列化。2.消泡劑

傳統消泡劑的消泡物質（包括礦物油、蠟、金屬皂、有機硅、疏水無機硅等）都屬于水不溶性物質，必須加入一定量的乳化劑和擴展劑才能使其快速均勻分散到水性體系中發揮消泡作用。當由于某些原因（如涂裝前加水沖稀）導致乳化劑從消泡物質表面脫離后，不溶于水的消泡物質就容易在涂膜表面造成縮孔。

為此出現了分子級消泡劑，這類消泡劑由特殊的礦物油及特殊的分子級消泡物質組成，整個分子呈類似于網狀的超分支結構，具有多個錨定點，同時具有一定的自乳化作用，無需另外添加乳化劑，不會出現因乳化劑脫離而造成的縮孔現象。另外，這類消泡劑特殊的結構使其對基材具有一定的潤濕作用，可適當減少潤濕劑的用量。這種新的消泡結構及消 泡機理將可能引起消泡劑的重大變革，典型產品即：Cognis 的 FoamStar 系列 高黏度體系要想獲得完美的消泡效果比較困難，如彈性涂料。這是由于高黏度限制了氣泡間液體的流動，氣泡的膜壁能夠保持一定的厚度，從而氣泡難以破裂，導致漆膜出現大量的針孔。針對此種較特殊的場合，各生產商推出了一系列的強力消泡劑。另一份資料介紹，近年來消泡劑的研究主要集中在有機硅化合物與表面活性劑的復配、聚醚與有機硅的復配、水溶性或油溶性聚醚與含硅聚醚的復配等復配型消泡劑，復配是消泡劑的發展趨勢。就目前消泡劑而言，聚醚類與有機硅類消泡劑的性能最為優良。消泡劑要有很好的相容性，具有一定的消泡和抑泡能力，如：科寧的Foamaster NXZ,Rhodia的681F，BlackBurn的246。3.增稠流平劑

增稠劑是一種流變助劑，加入后不但能使涂料增稠，同時還能賦予涂料優異的機械及物理化學穩定性，在涂料施工中起到控制流變性的作用。分為無機增稠劑和有機增稠劑。無機增稠劑方面，納米技術實現無機物顆粒的納米化。有機增稠劑方面，聚合物類增稠劑的開發依然是主要發展方向，聚合物類型雖然還是以聚氨酯和聚羧酸鹽類為主，但通過添加某些物質進行共聚改性、接枝上某些疏水基團等方法，在提高增稠性能的同時，還具有一定的抗水性。另外，為達到低VOC要求，無溶劑增稠劑也逐漸成為關注焦點。

有一種增稠劑通常主要在某種剪切速率下能顯著提高體系粘度，在其他剪切速率下則不太明顯。近年來，增稠劑以開發聚羧酸鹽類產品為主要發展方向，提高聚丙烯酸增稠劑的應用性能，如儲存穩定性、耐電介質性能和增稠能力等。除此之外，性能良好的半合成增稠劑、聚氨酯類增稠劑也得到不斷發展。國內開發的增稠劑多是陰離子型，非離子型很少，陽離子型未見報道。

目前應用最多的增稠劑品種有水合型，如纖維素類： Clariant 的 H 30000 YP2，堿溶漲型，如KNP 的Thicklevelling HASE 系列。

但締合型增稠劑的使用也日益增加，這類產品主要是聚氨酯和聚醚類，其分子鏈能夠與乳液粒子和顏、填料締合。當施加剪切力時，這種締合結構被破壞，使得涂料易于施工，而一旦去除剪切力，則顏、填料和乳液粒子通過增稠劑又重新締合在一起，黏度恢復，使得涂料體系得以保持穩定。此類產品有：Cognis 的 DSX 3116 / 3075 /3551，Rohm & Haas 的 Acrysol RM-2020NPR / RM-8W、Ashland 的 DrewThix 864。4.工程漆用助劑

俗話說：三分涂料七分施工，大量的事實表明，很多所謂的涂料問題是由不合格的施工所致，而非涂料本身的質量問題。施工包括環境、基材、工藝等所有從施工到結束的各個階段，但我國的實際情況是基材環境不控制，處理不當，操作不規范。針對這一情況。KNP推出了專門針對施工的工程漆助劑：Conspirit 180/220/310/775，在涂料施工之前添加，已解決施工過程中及施工完成后漆膜出現的縮孔、浮色等各種弊病。5.成膜助劑

成膜助劑是水性涂料中VOC的主要來源，又稱聚結助劑，能促進乳液粒子的塑性流動和彈性變形，改善其聚結性能，能在廣泛的施工范圍內成膜。成膜助劑通常是揮發很慢的溶劑，如各類醇醚、醇醚醋酸酯和醇酯等。

減少成膜助劑對涂料VOC的影響，有以下幾種方案：

A.改進乳液自身成膜性，減少成膜助劑的用量，但對TG較高的樹脂，成膜性能差，此方法不合適。B.控制成膜助劑的原材料及產品本身性質。

C.改變成膜助劑的揮發行為，傳統成膜助劑在最后階段完全逸出，二揮發速率較慢的成膜助劑在較長時間內仍保留在涂膜中，使涂膜不能完全硬化，耐水性及耐化學性下降。而改進的成膜助劑能夠被乳膠微粒吸收而留在漆膜中，減少揮發量。5.殺菌劑

率先進入中國市場，最具代表性的是羅門哈斯的Kathon LXE。這一高性能防腐殺菌劑的主要活性成分是氯甲基異噻唑啉酮，且不含甲醛。

以前的殺菌劑主要是甲醛類，環境危害性比較大。現在比較環保的產品，國內比較有代表性的有：陜西石油化工研究院的華科-981、華科-108，上海輕工業研究所的JX-515等，在華北和華東市場占有一席之地。未來建筑涂料殺菌劑發展的一個重要方向是利用納米技術。現在國內外的防腐、防霉劑大多是有機化合物，對人體和環境或多或少都有一定副作用。納米TiO2ZnO等納米材料對人體無毒，抗菌范圍廣、熱穩定性優良。納米材料的作用機理是基于光催化反應使有機物分解而起抗菌作用，在日光照射及空氣和水的存在下，生成原子氧和氫氧自由基，能夠與細菌內的有機物反應，生成二氧化碳和水，具有防霉和抗菌綜合作用。如將納米抗菌粉于涂料中可廣泛用于室內墻面、醫院、食品車間等。國外已開始開發銀抗菌納米材料，這種較為有效的抗菌材料在一定的銀離子濃度下即可有效殺滅微生物。我國也有采用銀系、銀-鋅系及銀-銅系、銀-鋅-銅系無機抗菌粉添加于丙烯酸涂料中制得抗菌涂料的研發報道，抗菌效果優良且經濟。6.多功能化助劑

市場上綜合性能最好的多功能助劑是陶氏的AMP-95，AMP-95不僅可以提高顏料潤濕、分散、涂料的流動和流平，還賦予乳膠漆優異的PH值穩定性。7.特殊功能助劑

A.負離子添加劑：主要是主要為經過后處理的天然礦物粉體，如：奇冰石、電氣石、神州奇石、麥飯石、桂陽石等。在涂料成膜后，空氣中的水分子可以通過高分子膜的空隙與涂料中的負離子添加劑碰撞，在負離子粉體顆粒電極附近的強電場作用下電離成氫氧根離子和氫離子。氫氧根離子進入空氣，吸引空氣中水分子，形成水合羥基離子（H3O2-），即為空氣負離子，從而增加空氣中負離子的濃度，達到改善環境的目的。

另外負離子添加劑持續釋放的H3O2-負離子能夠中和和包覆在游離出的帶有正電荷的甲醛、氨、苯等有害氣體顆粒的周圍，使其形成大粒子沉降到地面。還可除去空氣中的異味，因為H3O2-能中和空氣中的氧自由基及氧化性氣體（腐敗異味），負離子添加劑產生的電廠可以使有機物異味在電廠中分解，從而對空氣產生凈化作用。

同時還具有抗菌抑菌效果。但與防腐殺菌劑不同。后者是保護涂膜不熟細菌微生物侵蝕，而負離子添加劑則對周圍環境進行殺菌和抑菌。負離子對包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌在內的許多菌種有消除和抑制作用，這同樣是利用H3O2-包覆中和作用，使菌種失去增生與繁殖的條件。

負離子添加劑已在涂料中有相當應用，但在負離子釋放性能上還有待進一步提高，目前所采用的主要手段是用稀土元素對負離子添加劑進行活化。

B.納米添加劑：納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質，可以使涂料獲得新的功能。如粒度進入納米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化學催化和光催化的反應能力，在紫外線和氧的作用下給予涂層自清潔能力；表面活性中心與成膜物質的官能團可發生次化學鍵結合，大大增加涂層的剛性和強度，從而改進涂層的耐劃傷性；經過表面經過改性的納米材料用于內外墻涂料可以獲得同時憎水和憎油的特性，顯著提高涂層的耐污性并可提高耐候性；某些粒徑小于 100 nm 的納米材料對α、γ射線具有吸收和散射作用，可提高涂層防輻射的能力，在內外墻涂料中起到防氡氣的作用；將納米材料用在底漆中，可以增加底漆和基材的附著力，提高機械強度、且納米級的顏料與底漆的強作用力及填充效果有助于改進底漆與涂層的截面結合；納米材料在面漆中可起到表面填充和光潔作用，提高面漆的光澤，減少阻力。納米二氧化硅添加到外墻涂料中可提高涂料的耐擦洗性，納米碳酸鈣可提高聚氨酯硬度等等。（納米添加劑——殺菌功能、自潔功能）目前納米材料在涂料中應用仍處于初級階段，主要集中在隔熱涂料，抗菌涂料、界面涂料、大氣凈化涂料等。國內較成熟的集中在改善建筑外墻涂料的耐候性和內墻涂料的抗菌性方面。

納米技術的關鍵技術如：解決納米微粒容易團聚而造成分散困難，傳統涂料的研究方法及檢驗方法不完全適用，施工方法有待改進等。8.耐水型助劑

膠體改性劑：乳液和顏、填料是乳膠漆的主要成分，乳液為疏水性，而無機顏、填料為親水性，疏水的乳液和親水的顏、填料難以在一個體系中穩定的存在，由此而導致顏、填料的絮凝和涂料的分水、分層等現象。因此，分散劑、增稠劑等被應用在涂料的制備過程中，以獲得顏、填料的良好分散及穩定懸浮，從而改善涂料的儲存穩定性。

然而，在高顏料體積濃度乳膠漆中，分散劑的使用并不能完全消除顏、填料粒子的聚集。傳統的陰離子型羧酸鹽類分散劑主要是以提高顏、填料粒子的表面電位，利用雙電層原理使顏、填料粒子得以在水中分散。但羧酸鹽類分散劑與顏、填料粒子表面電荷相同，因此分散劑與顏、填料粒子間的吸附很弱，分散劑很容易從顏、填料表面脫離，從而引起弱絮凝。基于此，膠體改性的理念得以提出，這里的膠體泛指無機顏、填料的分散體。通過對膠體的改性，在顏、填料表面增加高分子締合點，提高了分散劑在顏、填料粒子表面的吸附力，分散劑的作用從而得以更加有效的發揮。高分子締合點的增加使得顏、填料表面更加疏水，因而與乳液間的相容性也得到了顯著的改善。目前市場上的膠體改性劑只有 KNP 的 Colloid Modifier 134。9.催干劑

催干劑的作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，達到快干的目的。傳統的鈷錳鋅鈣等有機酸皂催干劑品種繁多，但各有缺點。近年開發的稀土催干劑，較好解決上述問題。但也只能部分取代價昂物稀的鈷催干劑。最近出現的一種完全不用鈷、不含鉛、可單獨使用的新型復合催干劑。

異辛酸鋯催干劑是近年開發的一種新型催干劑，它能有效替代異辛酸鉛催干劑。鋯催干劑是一種配位型催干劑，能與連接料中的羥基或其它極性基團絡合，生成更大分子量的配位絡合物。鋯催干劑具有鉛催干劑的底催干性，因而在許多催干體系中取代鉛催干劑的作用。同時它色澤淺，無毒。10.固化劑 涂料用助劑分類：

一．流動和分散控制助劑（包含觸變劑、表面活性劑、防浮劑、PH值調節劑等）

觸變劑：增稠劑、抗流掛劑、抗沉降劑或懸浮劑、抗凝膠劑、流平劑、成膜助劑、邊緣潤濕促進劑、防止火山口缺陷助劑、增塑劑。

表面活性劑：潤濕劑和填料分散劑、抑泡劑和消泡劑、其他表面活性劑。防浮劑 PH值調節劑

二．反應性助劑（促干劑、固化催化劑和促進劑、光引發劑、增粘劑）

三．與環境老化有關的助劑（提高性能助劑、與溫度變化有關的助劑、菌類控制劑）

提高性能助劑：抗結皮和抗氧化劑、光穩定劑、疏水劑、防腐蝕助劑、表面潤滑控制劑、抗靜電劑。

與溫度變化有關的助劑：抗凍融劑、熱穩定劑、阻燃劑、膨脹劑。

菌類控制劑：殺菌劑（罐內防腐、涂膜防菌）、防污劑、其他。四．特殊效果促進劑（表面狀態控制助劑、光學效果添加劑、氣味控制劑）

表面狀態控制助劑：光澤控制劑（增光劑、消光劑）、特殊紋理效果添加劑

光學效果添加劑：熒光劑、增亮劑、特殊效果填料（如珠光云母）、液晶

氣味控制劑：特殊氣味添加劑、除味劑。

第四篇：橡膠助劑及應用

橡膠助劑簡介及其應用

班級：08化工班學校：隴東學院姓名：李雍

關鍵詞：

概要：

橡膠助劑引起源于天然橡膠的硫化。經過八十多年的研究，直到20世紀20～30年代，隨著硫化促進劑的基本品種2-巰基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及對苯二胺類防老劑的工業化,橡膠助劑才基本形成體系。目前,橡膠助劑處于穩定時期，硫化促進劑和防老劑兩類主要有機助劑的產量大約為生膠消耗量的 4％。國外橡膠助劑的生產相當集中，聯邦德國的拜耳股份公司和美國的孟山都公司是最主要的生產廠家。中國橡膠助劑（指有機助劑）的生產始于1952年。

橡膠化學式

式中R′為H，R為有機基團；或R′和 R均為有機基團；R′、R亦可成環由促進劑M或其鈉鹽，也可由促進劑DM，與環己胺（產物為促進劑CZ）、二環己胺（產物為促進劑DZ）、二異丙胺（產物為促進劑DIBS）、嗎啉（產物為促進劑NOBS）、叔丁胺（產物為NS）等通過不同的工藝制得。它們的硫化起步慢，但硫化速度快，被稱為遲效快速促進劑，主要用于輪胎等大型橡膠制品的生產。在常規配方中,其用量僅為促進劑M和DM的三分之二（促進劑M和 DM的常用量為1～2份）。在所謂“半有效硫化”體系（即低硫磺/高促進劑配合）中，用量則達 3～5份（與0.2～0.4份硫磺并用），可獲得良好的加工安全性，并提高硫化膠的綜合性能。③秋蘭姆類 屬快速促進劑，主要作噻唑類或次磺酰胺類的輔助促進劑。④二硫代氨基甲酸鹽類中屬超速促進劑，適用于常溫快速硫化，也作輔助促進劑。此外,尚有能提高有機促進劑活性的物質,稱作硫化活性劑,即促進助劑。最廣泛采用的是氧化鋅,用量3～5份。防止或延緩膠料在硫化前的加工和停放過程中發生早期硫化(“焦燒”)的物質,稱作硫化延緩劑,即防焦劑。效果較好的防焦劑有N-亞硝基苯胺（防焦劑NDPA）、N-環己基硫化酞酰亞胺（防焦劑PVJ或CTP）等，前者用量0.3～1份，后者0.1～0.5份。防焦劑的研究工作現在仍很活躍。

橡膠助劑國產化

我國輪胎企業要有自己的品牌、世界品牌，就得有自己的一套核心技術。我們不排除引進國外先進的技術、裝備和橡膠助劑等，但這些都要為我所用，更不能在關鍵時刻被人卡住，所以國產化是非常重要的。在國產化方面，首先要有數量保證，不能時有時無，同時要求質量穩定，不能時好時壞。如果在數量上不能保證，質量上不移穩定，就會使輪胎企業花費大量的精力去處理由于橡膠助劑的臨時變動而可能產生的種種問題。我們強調國產化，重視國產化，還有一個重要原因，就是價格。國外橡膠助劑價格昂貴，我們是不得已而用之。如果國產化的橡膠助劑數量保證、質量穩定、性能優良、價格便宜，一定會受到輪胎企業的歡迎。據我所知，許多外資企業也在采購我國生產的各種橡膠助劑。

橡膠助劑無毒、無害、無污染化

在加工輪胎的過程中，橡膠要經過煉膠、硫化等工藝，在高溫、高壓的作用下，會釋放出一些有毒有害的氣體。這些氣體，有礙人的身體健康。要改善操作工人的工作環境，減少有毒有害氣體，其中重要的一點是要淘汰那些有毒有害的橡膠助劑，采用環保型橡膠助劑。

輪胎在使用過程中，繼續受到高溫高壓的作用，引起輪胎臭氧老化，釋放一些有害氣體。美國就利用這一點，對我國有些輪胎企業的出口輪胎設置壁壘。而日本普利司通輪胎公司開發一種獨特的助劑，抑制輪胎在使用中因生熱而使硫黃和橡膠分子繼續交聯反應而使輪胎橡膠變硬，改進了輪胎的制動性、牽引性及輪胎的噪聲。輪胎的噪聲也是一種環境污染。一條馬路上成千上百輛汽車不停地駛過，就會引起共鳴，這噪聲會影響人們的休息和睡眠。城市高架道路兩邊設立噪聲隔離帶，這是一種消極的方法。從根本上來說，還是要改進輪胎的結構及橡膠的配方。

橡膠助劑的科技化

近幾年，我國橡膠助劑工業發展也很快，特別是一些外資公司進入這個領域后，我國橡膠助劑無論在數量、質量還是科技含量都有很大的提高，基本上能滿足我國橡膠工業的需求。但是，適合高性能子午胎的一些用量少、質量好、性能高的橡膠助劑還需進口。因此，我國橡膠助劑行業要加大科技投入，努力創新，積極開發出適合我國輪胎工業發展的新型橡膠助劑。當然，要完成這個任務，輪胎行業有義不容辭的責任。因此，希望輪胎企業、橡膠助劑企業及橡膠研究院所積極聯手，加強合作，走共同開發的路子，盡快縮短我國橡膠助劑和國外橡膠助劑的差距。現在，在橡膠助劑行業中，也在積極開發納米氧化鋅、納米炭黑、納米碳酸鈣等，這些納米級的橡膠助劑，對提高膠料質量、提高輪胎性能都是非常有益的。總之我國的橡膠助劑必須具備高科技的含量，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

橡膠助劑的在橡膠中的配合應用

橡膠的配合是由好幾種或十幾川原副材料所組成的，使各種有機、無機物質相互配合組成膠料的配方，從而獲得最佳性能，最低成本和最適宜工藝操作的有機結合體。其中組成膠料配合有以下幾個體系。硫化體系補強，填充體系、軟化增塑體系和防老體系等。下面分體系進行講解。

一、硫化體系

硫化體系包括硫化劑、促進劑、活性劑和防焦劑等。

（1）硫化劑：所謂橡膠的硫化就是把具有塑性的膠料轉變成為彈性的硫化膠的過程。也就是橡膠分子鏈在化學或物理因素的作用下產生化學交聯作用，變成為空間網狀結構。那么，凡能引起橡膠產生交聯作用的化學藥品就都可稱之為硫化劑，所以大家就不要誤認為硫化劑，只是硫黃而已，它包括上述各種化學物質，當然，其中硫黃是最常用的一種。據有關理論認為，用純硫硫化的硫化膠其交聯效率低，而且其交聯密度也很低，物理機械性能也差。所以膠料配合中一般很少單純使用純硫體系，而采用一些有機多硫化物，主要品種TMTD（簡稱TT），TMTT、DTDM等及有機過氧化物，常用的品種有DCP、DTBP等，這些硫化劑的使用都使膠料具有一些優良的特殊性能，比如耐熱性、耐老化性等，另外還采用一些合成樹脂類物質如：2402、201、202等，代號均為商品名稱。

（2）促進劑

在使用硫黃作硫化劑，通常都要配入一些化學藥品來促進其硫化反應，從而提高生產效率和膠料性能，這些能促進硫化作用的化學藥品就稱為促進劑。

促進劑常用的品種有：促進劑M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ，促進劑TT、TMTT等。

（3）活性劑和防焦劑

凡能增加促進劑的活性，提高硫化效率，改善硫化膠性能的化學藥品，稱為活性劑，常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、硬脂酸等。

為了防止膠料在加工過程中出現早期的硫化現象（焦燒），常常需要加入一些能抑制產生早期硫化的化學藥品，即防焦劑，但由于它的加入，會使硫化速度減慢，硫化膠性能變壞，再加上價格昂貴，所以，一般情況下很少使用。

二、補強與填充劑

按填料在橡膠中的作用可分為補強性，填充和增容性填料，前者主要作用是提高橡膠制品的物理機械性能，稱為補強劑，如炭黑等，后者主要作用是增加橡膠的容積，降低含膠率，降低成本，稱填充劑或增容劑，如碳酸鈣CaCO3、陶土等。

1、炭黑

（1）炭黑品種

炭黑的品種約有40余種，五大類型

常用品種有：超耐磨爐黑（SAF）、中超耐磨炭黑（ISAF）、高耐磨爐黑（HAF），通常爐黑（GPF）

（2）炭黑的補強原理

在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性點，能與橡膠分子起化學作用，生成強固的化學鍵，這種化學鍵能沿著炭黑粒子表面上滑動，結果產生兩種補強效應：一是當橡膠受力作用時而產生變形，分子鏈的滑動能吸收外力的沖擊，起緩沖作用，二是使應力分布均勻，這兩種效應的結果使得橡膠的強度提高，抵抗破裂，從而起起補強作用。

另外，還有一種白炭黑，化學成分主要是含水硅酸和硅酸鹽類物質，常用做制造淺色橡膠制品。

三、防老劑

（1）橡膠老化的概念

橡膠或橡膠制品在加工、儲存和使用的過程中，由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有的優良性能，以致最后喪失了使用價值，這種現象稱之為橡膠的老化。

（2）橡膠發生老化的特征

第一、在材料表面外觀上發生變化。例如：出現材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、污漬、長霉，出現斑點、裂紋、噴霜、粉化、泛白等。第二、在物理性質上發生變化，例如：耐熱、耐寒、透氣、透氣、透光等性能的變化。第三、在物理機械性能上發生變化，如扯斷強度，伸長率、耐磨性、耐疲勞等。第四、在電性能上發生變化。

為了防止橡膠的老化變質，通常膠料中都要加入適量的防老劑，因此凡是能起抑制橡膠老化作用的化學藥品都稱為防老劑。

（3）影響橡膠老化的因素及橡膠老化過程：通常導致橡膠老化的因素主要有：熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機械力的作用等。

對于輪胎的老化由于它使用的條件比較惡劣，特別是在機械力、熱、光、臭氧，同時存在的條件下很快就會發生老化龜裂現象，以及疲勞老化現象。

（4）防老劑的品種類型以及防老原理

常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H防老劑MB、防老劑DFC-34，以及物理防老劑：防護蠟等。

不同品種的防老劑其防護機理是不同的，但總的來講化學防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應，生成一些比較穩定的化學結構，從而起到抑制或破壞橡膠在外界作用時的氧化裂解反應或者削弱氧化過程的反映程度，而起到防止老化的作用，物理防老劑的加入會在橡膠表面形成一種保護薄膜，從而避免了與氧和臭氧的接觸，其本身并不參與化學反應。

第五篇：高分子加工助劑名詞解釋

1助劑是某些材料和產品在生產或加工過程中所需要添加的各種輔助化學品用以改善生產工藝和提高產品性能,樹脂和生膠加工成塑料和橡膠制品這一過程中所需要的各種輔助化學品。

2噴聚:固體助劑的析出； 發汗:液體助劑的析出。

3焦燒現象：是指橡膠膠料在加工過程中產生的早期硫化的現象。

4促進劑的后效應：在硫化溫度以下,不會引起早期硫化達到硫化溫度時則硫化活性大的這種性質。5色母粒:是一種把超常量的顏料或染料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體。

6增塑劑：是加進塑料體系中增加塑性同時又不影響聚合物本質特性的物質。

外增塑劑：一般為外加到聚合體系中的高沸點的較難揮發的液體或低熔點固體物質。

內增塑劑：在聚合物的聚合過程中引入能降低了聚合物分子鏈的結晶度增加了塑料的塑性第二單體物質。主增塑劑：分子既能插入聚合物的無定形區域同時又能插入結晶區域的增塑劑。

輔助增塑劑：分子僅能插入部分結晶的聚合物的無定形區域的增塑劑,此增塑劑又叫非溶劑型增塑劑。7相容性：增塑劑與樹脂相互混合時的溶解能力,是增塑劑最基本要求之一。

8聚能密度(CED)：單位體積溶劑的蒸發能。9溶解度參數：單位體積溶劑的蒸發能的平方根所得值。1濁點(Tc)：聚合物與增塑劑的稀均相溶液,在冷卻下變成渾濁時的溫度。

2塑化效率：使樹脂達到某一柔軟程度的增塑劑用量稱為該增塑劑的塑化效率。

3聚合物的氧化是指隨著時間的增加聚合物的性能降低,又稱為自動氧化。分為誘導期、強烈氧化期。4抗氧劑：是指對高聚物受氧化并出現老化現象能起到延緩作用的一類化學物質。

主抗氧劑：主抗氧劑被認為是一種自由基的清洗劑,它通過偶合反應(即終止反應)或給出一個氫原子來阻止聚合物中的自由基的破壞作用。輔助抗氧劑：助抗氧劑的作用是可分解聚合物氧化所產生的過氧化物。5金屬離子鈍化劑：具有防止重金屬離子對聚合物產生引發氧化作用的物質。

6穩定劑：是防止或延緩聚合物在加工、貯藏和使用過程中老化變質的化學藥品。

熱穩定劑：主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影響其加工與應用,又能在一定程度上起到延緩其熱分解的作用的一類助劑。光穩定劑：凡能抑制或減緩光氧老化進行的的物質稱為光穩定劑或紫外光穩定劑。7自由基捕獲劑：是一類具有空間位阻效應的哌啶衍生物類光穩定劑,簡稱為受阻胺類光穩定劑(HALS)。8光氧老化或光老化：分子材料長期暴露在日光或短期置于強熒光下,由于吸收了紫外線能量,引起了自動氧化反應,導致了聚合物的降解,使得制品變色、發脆、性能下降,以致無法再用。

9阻燃劑：能夠增加材料耐燃性的物質叫阻燃劑。0燃燒速度：指試樣單位時間內燃燒的長度。1協同效應：指兩種或兩種以上的助劑配合使用時,其總效應大于單獨使用時各個效應的總和。

協同作用體系：阻燃劑的復配是利用阻燃劑之間的相互作用,從而提高阻燃效能,稱為協同作用體系。2燃燒速度：是指試樣單位時間內燃燒的長度。燃燒速度是用水平燃燒法和垂直燃燒法等來測得。3氧指數：是指試樣像蠟燭狀持續燃燒時,在氮-氧混合氣流中所必須的最低氧含量。

4外摩擦：高分子材料在成型加工時,聚合物熔體與加工設備表面間的摩擦。內摩擦：高分子材料在成型加工時,熔融聚合物分子間存在的摩擦。5潤滑劑：為減少高分子內摩擦和外摩擦,改進塑料熔體的流動性,防止高分子材料在加工過程中對設備的粘附現象,保證制品表面光潔度而加入的物質稱為潤滑劑。6脫模劑：對加工模具和被加工材料完全保持化學惰性的物質稱為脫模劑。

7發泡劑：是一類能使處于一定粘度范圍內的液態或塑性狀態的橡膠、塑料形成微孔結構的物質。

發泡助劑：發泡過程中,能與發泡劑并用并能調節發泡劑分解溫度和分解速度的物質,或能改進發泡工藝,穩定泡沫結構和提高發泡體質量的物質。物理發泡劑:依靠在發泡過程中本身物理狀態變化來達到發泡目地的一類化合物；化學發泡劑:在一定溫度下會熱分解而產生一種或多種氣體,使聚合物發泡。

8抗靜電劑：添加在樹脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纖維表面的用以防止高分子材料和液體燃料靜電危害的一類化學添加劑統稱為抗靜電劑。外用抗靜電劑：采用涂布、噴霧、浸漬等方法使它附在塑料、纖維表面,耐久性較差,所以又叫做暫時性抗靜電劑。內用型抗靜電劑(或混煉型抗靜電劑)：在樹脂加工過程中(或在單體聚合過程中)添加到樹脂組成中的抗靜電劑,因其有較好的耐久性,又稱為永久性抗靜電劑。9偶聯劑：是能改善填料與高分子材料之間界面特性的一類物質。

0著色劑：在聚合物中加入的改變制品顏色,提高制品美觀性的助劑。

著色力：指顏料影響整個混合物料顏色的能力,著色力大,使用著色劑量就小,成本也低。

1遮蓋力：指著色劑阻止光線穿透著色制品的能力。2增透劑：能改善結晶聚合物透明性的助劑。3遷移性：指著色劑向介質滲色或向接觸的物質遷移的現象。一般地說,有機酸的無機鹽(色淀性顏料)遷移性比較小；分子量較高者比較低者遷移性小。4防霉劑:(生物抑制劑)有抑制霉菌生長和殺滅霉菌的功能。5熒光增白劑：能增加塑料制品的白度、亮度使色彩更加鮮艷奪目的物質。

6防霧劑：又稱流滴劑,是防止透明材料霧害的一類添加劑。

7老化：高分子材料在成型、貯存、使用過程中發生結構變化,逐漸地失去使用價值的現象。