
【化】 integral plasticization; internal plasticization
内增塑作用(Internal Plasticization) 指通过化学方法在高分子聚合物分子链上直接引入柔性基团或侧链,从而永久性改善材料柔韧性、加工性和低温性能的过程。与需要物理添加增塑剂的外增塑不同,内增塑是聚合物分子结构的固有改性,不存在增塑剂迁移、挥发或渗出等问题。其核心在于通过共聚或化学修饰改变聚合物链的刚性和分子间作用力。
作用机制与特点:
典型应用:
学术参考文献:
链接 (定义与共聚应用)
链接 ($T_g$变化机理)
链接 (PVC内增塑案例)
内增塑作用是指通过化学方法改变聚合物分子结构,从而永久性提升材料柔韧性和可塑性的技术手段。其核心原理与实现方式如下:
分子结构改造
内增塑通过共聚反应或引入支链实现。例如,在聚氯乙烯(PVC)合成时加入醋酸乙烯单体共聚,形成的共聚物分子链因体积较大的侧基(如醋酸基团)阻碍紧密排列,削弱了分子间范德华力。
降低结晶度
共聚单体的不规则分布会破坏聚合物链的有序性,使结晶度下降,分子链移动性增强。例如聚乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的柔韧性显著高于纯聚乙烯。
玻璃化温度(Tg)调控
通过引入柔性链段,可显著降低材料的玻璃化温度。例如PVC的Tg为81℃,而氯乙烯-醋酸乙烯共聚物的Tg可降至50℃以下。
特性 | 内增塑 | 外增塑(传统增塑剂) |
---|---|---|
作用方式 | 化学键合(共聚/支化) | 物理混合(分子间润滑) |
持久性 | 永久性(不可迁移) | 可能析出或挥发 |
温度敏感性 | 适用温度范围较窄 | 受热易损失性能 |
典型应用 | 医用导管、耐溶剂材料 | 软质PVC制品(如电线包覆层) |
优势:
局限:
该技术通过分子设计从根本上改变材料性能,但需权衡加工成本与性能需求。如需更详细工艺参数,可参考、5、7中的共聚物配比研究。
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