1.1 塑料改性的目的、意义和发展 1
第1章 塑料改性基础 1
1.2 高分子材料的结构与性能 3
1.2.1 高分子的结构 4
1.2.2 聚合物的分子运动和热转变 11
1.2.3 高分子的黏弹性 16
1.2.4 高分子材料的力学性能 17
1.3 聚合物加工流变学 22
1.4.1 加工过程中的结晶 29
1.4 高分子材料加工基础 29
1.4.2 加工过程中聚合物的取向 31
1.4.3 聚合物在加工过程中的降解 32
1.4.4 加工过程中的交联 34
1.5 塑料注射成型 34
1.6 塑料挤出成型 37
1.7 重要性能的测试 39
1.7.1 拉伸强度和杨氏模量 39
1.7.3 冲击强度 40
1.7.2 弯曲强度和模量 40
1.7.4 热性能 41
1.7.5 老化性能试验 43
1.7.6 燃烧性能 44
1.7.7 熔体流动速率 47
参考文献 47
第2章 塑料改性原理 48
2.1 概述 48
2.2 塑料的共混改性 49
2.2.1 聚合物共混理论及改性技术的发展 50
2.2.2 聚合物-聚合物相容性 52
2.2.3 聚合物共混物的形态结构 55
2.2.4 共混改性塑料的界面层 58
2.2.5 塑料共混的增容 59
2.2.6 增韧理论 62
2.3 塑料的填充改性 68
2.3.1 填料的定义、分类与性质 70
2.3.2 常用填料 72
2.3.2.1 碳酸钙 72
2.3.2.2 滑石粉 74
2.3.2.3 高岭土 75
2.3.2.4 二氧化硅 76
2.3.2.5 硅灰石与硅灰石粉 77
2.3.2.6 硫酸钡 78
2.3.2.7 玻璃微珠 78
2.3.3 填料表面处理 80
2.3.3.1 填料表面的干法处理 82
2.3.3.2 填料表面的湿法处理 83
2.3.3.3 其它表面改性方法 85
2.3.4 表面处理剂 86
2.3.5 填充改性塑料的力学性能 92
2.4 塑料的增强改性 97
2.4.1 热塑性增强材料的性能特点 97
2.4.2 增强材料 98
2.4.2.1 玻璃纤维 98
2.4.2.2 碳纤维 100
2.4.2.3 石棉纤维 102
2.4.2.4 碳纳米管 102
2.4.2.5 有机聚合物纤维 103
2.4.2.6 金属纤维、陶瓷纤维和晶须 104
2.4.3 玻璃纤维的表面处理 105
2.4.4 聚合物基纤维复合材料的界面 108
2.4.4.1 聚合物-纤维界面的形成 108
2.4.4.2 界面黏结理论 109
2.4.4.3 界面效应及界面相互作用 111
2.5 塑料的阻燃改性原理 112
2.5.1 聚合物燃烧过程与燃烧反应 113
2.5.2 卤-锑系阻燃剂的阻燃机理 113
2.5.4 膨胀阻燃及无卤阻燃阻燃机理 115
2.5.3 磷系、氮系阻燃剂的阻燃机理 115
2.5.5 塑料的抑烟技术 116
2.5.6 成炭及防熔滴技术 118
2.6 塑料的化学改性 119
参考文献 120
第3章 塑料改性设备与工艺 121
3.1 塑料改性通用设备 121
3.1.1 初混设备 121
3.1.2 间歇式熔融混合设备 124
3.1.2.1 开炼机 124
3.1.2.2 密炼机 127
3.1.2.3 Banbury密炼机的混合原理 128
3.1.2.4 密炼机的操作条件对混合质量的影响 129
3.1.2.5 Shaw型密炼机结构及工作原理 130
3.1.3 干燥设备 131
3.2 混炼型单螺杆挤出机 133
3.2.1 单螺杆挤出机的螺杆结构 133
3.2.2 分离型螺杆 134
3.2.3 BM型屏障螺杆 135
3.2.4 销钉型螺杆 136
3.2.5 DIS（分布混合）螺杆 138
3.2.6 波状螺杆 138
3.2.7 静态混合器 140
3.2.8 组合型螺杆 141
3.3 双螺杆挤出机 141
3.3.1 结构 141
3.3.2 分类 142
3.3.3 啮合同向旋转双螺杆挤出机输送机理 143
3.3.4 双螺杆挤出机的主要技术参数 144
3.3.5 啮合同向旋转双螺杆挤出机的挤出过程 145
3.3.6.1 螺纹元件 147
3.3.6 螺杆元件 147
3.3.6.2 捏合盘元件 148
3.3.6.3 啮合盘的混合作用 149
3.3.6.4 捏合盘中的流动分析 150
3.3.6.5 齿形元件和转子形元件 153
3.3.7 螺杆的拆卸组装 154
3.3.8 啮合同向平行双螺杆挤出机的料筒结构 155
3.4.2 切粒方法的选择 157
3.4 塑料改性工艺流程 157
3.4.1 常用工艺流程 157
3.4.3 螺杆元件的组合 159
3.4.4 玻璃纤维增强塑料制备工艺流程 162
3.4.5 填充改性的工艺流程 167
3.4.6 双阶挤出机组 172
3.4.7 塑料共混工艺流程 175
3.5 塑料改性的工厂设计 178
参考文献 184
4.1 聚氯乙烯的性能特点 185
第4章 聚氯乙烯的改性及应用 185
4.2 聚氯乙烯的共聚改性 188
4.2.1 氯乙烯的无规共聚改性 188
4.2.2 氯乙烯的接枝共聚改性 191
4.3 聚氯乙烯的化学反应改性 200
4.3.1 聚氯乙烯的氯化反应 200
4.3.2 聚氯乙烯的交联反应 202
4.4 聚氯乙烯的共混改性 204
4.4.1 聚氯乙烯／ABS共混体系 205
4.4.2 聚氯乙烯／ACR共混体系 206
4.4.3 聚氯乙烯／氯化聚乙烯共混体系 208
4.4.4 聚氯乙烯与EPDM、EVA、MBS、NBR的共混体系 209
4.4.5 聚氯乙烯／聚丙烯共混体系 212
4.5 聚氯乙烯的填充改性 213
4.5.1 聚氯乙烯／碳酸钙复合体系 213
4.5.2 聚氯乙烯／滑石复合材料 216
4.5.3 聚氯乙烯／粉煤灰复合体系 217
4.5.4 聚氯乙烯／凹凸棒土复合材料 218
4.5.5 聚氯乙烯／植物纤维粉复合材料 219
4.6 聚氯乙烯的阻燃改性 221
4.7 聚氯乙烯的增强改性 225
4.8 聚氯乙烯的发泡改性 229
4.9 实例及应用 233
4.9.1 UPVC给水管材、管件 233
4.9.2 PVC微发泡仿木结皮板材 234
4.9.3 透明PVC医用厚片材制品 235
4.9.4 NBR/PVC摩托车橡胶护套 235
4.9.5 PVC冰箱门封条 236
4.9.6 UPVC塑钢门窗 237
参考文献 240
第5章 聚乙烯的改性及应用 244
5.1 概述 244
5.2 聚乙烯的化学改性 245
5.2.1 茂金属聚烯烃弹性体 246
5.2.1.1 茂金属聚烯烃弹性体的特性 246
5.2.1.2 茂金属聚烯烃弹性体的应用 246
5.2.1.3 茂金属聚烯烃弹性体的合成 247
5.2.1.4 茂金属聚烯烃弹性体的结构 249
5.2.1.5 茂金属聚烯烃弹性体的功能化 250
5.2.2 聚乙烯的氯化 251
5.2.3 聚乙烯的接枝改性 256
5.2.4 聚乙烯的交联改性 259
5.2.4.1 聚乙烯的硅烷交联 259
5.2.4.2 聚乙烯的高能辐照交联 264
5.2.4.3 聚乙烯的过氧化物交联 266
5.2.4.4 聚乙烯的紫外光照交联 267
5.3 聚乙烯的填充与增强 268
5.3.1 碳酸钙填充改性聚乙烯 268
5.3.2 滑石粉填充改性聚乙烯 272
5.3.3 高岭土填充改性聚乙烯 275
5.3.4 其它填充改性 277
5.4 聚乙烯的共混改性 279
5.4.1 不同聚乙烯的共混改性 280
5.4.2 聚乙烯与EVA的共混改性 281
5.4.3 聚乙烯与尼龙的共混改性 283
5.4.4 聚乙烯与氯化聚乙烯的共混改性 288
5.4.5 聚乙烯与丁腈橡胶的共混改性 290
5.4.6 聚乙烯与其它弹性体的共混改性 292
5.5.1 聚乙烯燃烧及阻燃机理 294
5.5 聚乙烯的阻燃改性 294
5.5.2 十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚乙烯 295
5.5.3 联枯（DMDPB）对聚乙烯的阻燃作用 297
5.5.4 聚乙烯的无机阻燃剂阻燃 297
5.5.5 磷系阻燃剂对聚乙烯的阻燃作用 300
5.5.6 膨胀型阻燃剂 302
5.5.7 氮系、硅系阻燃剂 304
5.6.1 农业大棚膜中的应用 305
5.6.1.1 “高光效膜”的制备与应用 305
5.6 实例及应用 305
5.6.1.2 纳米SiO2-x填充LDPE复合棚膜的制备 310
5.6.2 汽车工业中的应用 314
5.6.2.1 汽车用塑料燃油箱 314
5.6.2.2 塑料方向盘 320
5.6.3 矿井管道中的应用 322
5.6.4 电缆中的应用 327
5.6.4.1 交联聚乙烯电缆料 327
5.6.4.2 通讯电缆绝缘料 330
参考文献 331
6.1 概述 335
第6章 聚丙烯的改性与应用 335
6.2 聚丙烯的化学改性 336
6.2.1 聚丙烯的共聚改性 336
6.2.1.1 立体嵌段共聚聚丙烯 337
6.2.1.2 无规共聚聚丙烯 340
6.2.1.3 聚丙烯釜内增韧 341
6.2.2 聚丙烯的接枝改性 343
6.2.2.1 马来酸酐熔融接枝聚丙烯 344
6.2.2.2 马来酸酐固相接枝聚丙烯 347
6.2.3 聚丙烯的氯化改性 350
6.2.4 聚丙烯的交联改性 352
6.2.4.1 辐射交联 352
6.2.4.2 化学交联 353
6.2.5 聚丙烯的控制降解 354
6.3 聚丙烯的共混改性 355
6.3.1 聚丙烯与聚乙烯的共混改性 356
6.3.2 聚丙烯与聚苯乙烯的共混改性 361
6.3.3 聚丙烯／聚氯乙烯共混改性 365
6.3.4 聚丙烯与茂金属聚烯烃弹性体的共混改性 367
6.3.5 聚丙烯与乙丙橡胶的共混改性 370
6.4 聚丙烯的填充改性 376
6.5 聚丙烯的阻燃改性 381
6.5.1 含卤阻燃聚丙烯 381
6.5.1.1 溴化合物阻燃的聚丙烯 383
6.5.1.2 卤-磷化合物阻燃的聚丙烯 385
6.5.2 无卤阻燃聚丙烯 387
6.5.3 膨胀型石墨阻燃聚丙烯 389
6.5.4 氢氧化铝及氢氧化镁阻燃的聚丙烯 391
6.6 聚丙烯的抗老化改性 392
6.7 实例及应用 400
6.7.1 空调室外机壳——耐候PP 400
6.7.2 洗衣机滚筒——硅灰石增强PP 401
6.7.3 音箱专用料——高密度PP 402
6.7.4 冰箱抽屉专用料——填充增韧PP 403
6.7.5 电饭煲、电热杯专用料——高光泽PP 404
6.7.6 汽车保险杠专用料——增韧PP 405
6.7.7 汽车仪表板专用料——增强耐热PP 406
6.7.8 汽车用PP塑料水箱 407
6.7.10 洗衣机滚筒专用料——玻璃纤维增强PP 409
6.7.9 汽车暖风机罩——矿物增强PP 409
参考文献 410
第7章 聚苯乙烯的改性及应用 413
7.1 概述 413
7.2 聚苯乙烯的化学改性 414
7.2.1 聚苯乙烯与马来酸酐的接枝改性 414
7.2.2 茂金属间规聚苯乙烯 418
7.3 聚苯乙烯的阻燃改性 421
7.3.1 聚苯乙烯的卤系阻燃 421
7.3.2 脂肪族溴系及氯系阻燃体系 424
7.3.3 卤系阻燃体系对阻燃聚苯乙烯性能的影响 427
7.3.3.1 冲击韧性 427
7.3.3.2 耐光性 428
7.3.3.3 加工性能 429
7.3.3.4 偶联剂对阻燃高抗冲聚苯乙烯性能的影响 429
7.3.3.5 表面性能 430
7.3.3.6 阻燃聚苯乙烯的耐候性 430
7.3.4 聚苯乙烯的磷系阻燃及抑烟 432
7.3.5 聚苯乙烯的交联成炭阻燃 434
7.3.6 聚苯乙烯的新型阻燃体系和无卤阻燃 435
7.4 聚苯乙烯的填充与增强 438
7.4.1 碳酸钙填充改性聚苯乙烯 438
7.4.2 滑石粉填充改性聚苯乙烯 439
7.4.3 蒙脱土填充改性聚苯乙烯 440
7.4.4 二氧化钛改性聚苯乙烯 445
7.5 聚苯乙烯的共混改性 448
7.5.1 聚苯乙烯与线型低密度聚乙烯的共混改性 448
7.5.2 聚苯乙烯与低密度聚乙烯的共混 451
7.5.3 聚苯乙烯与高密度聚乙烯的共混 454
7.5.4 聚苯乙烯与SBS的共混改性 457
7.5.5 聚苯乙烯与其它聚合物的共混改性 460
7.5.5.1 聚苯乙烯与尼龙的共混 460
7.5.5.2 聚苯乙烯与聚碳酸酯的共混改性 461
7.5.5.3 高抗冲聚苯乙烯与聚氯乙烯的共混改性 464
7.5.5.4 高抗冲聚苯乙烯与聚苯醚的共混改性 465
7.6 实例及应用 467
7.6.1 低烟阻燃HIPS的制备 467
7.6.2 超韧HIPS材料的制备及其在军事上的应用 472
参考文献 476
8.1 概述 479
第8章 ABS树脂改性及应用 479
8.2 ABS的化学改性 482
8.3 ABS的共混改性 489
8.3.1 ABS与聚氯乙烯的共混改性 490
8.3.2 ABS与尼龙的共混合金 493
8.3.3 ABS与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混合金 496
8.3.4 ABS与聚碳酸酯的共混合金 501
8.4 ABS的增强改性 504
8.4.1 玻璃纤维增强ABS的性能与玻璃纤维含量的关系 504
8.4.2.2 玻璃纤维处理方法对复合材料性能的影响 506
8.4.2 偶联剂对玻璃纤维增强ABS材料性能的影响 506
8.4.2.1 偶联剂种类与用量对玻璃纤维增强ABS性能的影响 506
8.4.2.3 ABS-g-MAH与偶联剂并用对复合材料性能的影响 507
8.4.3 其它偶联剂及新技术对玻璃纤维增强ABS性能的影响 508
8.4.3.1 动态接枝技术提高玻璃纤维增强ABS的性能 508
8.4.3.2 SMA对玻璃纤维增强ABS的影响 509
8.4.4 长纤维与短纤维增强ABS性能的比较 510
8.5 ABS的阻燃、填充改性 513
8.5.1.1 含卤阻燃体系 515
8.5.1 ABS常用的阻燃体系 515
8.5.1.2 有机磷、有机含氮、有机含硅阻燃体系 517
8.5.1.3 无机阻燃体系 522
8.5.2 玻璃微珠填充ABS 524
8.5.3 蒙脱土、硅酸盐与ABS的复合 525
8.6 ABS的抗老化和抗静电改性 526
8.6.1 ABS的抗老化改性 526
8.6.2 ABS的抗静电改性 531
8.7.1 ACS的制备及应用 533
8.7 特种耐候ABS系树脂的制备及性能 533
8.7.2 ASA（AAS）的制备及应用 534
8.7.3 AES的制备及应用 537
8.8 实例及应用 539
8.8.1 空调电器箱体用阻燃ABS的制备 539
8.8.2 空调轴流风扇用玻璃纤维增强ABS的制备 540
8.8.3 洗衣机面板、冰箱面板用耐候ABS制备 542
8.8.4 特种工程塑料——超耐候ASA的制备 543
8.8.5 手机外壳、笔记本电脑外壳用PC/ABS合金的制备 545
8.8.6 手机充电器座用阻燃PC/ABS合金的制备 546
参考文献 548