合成高分子材料第一章绪论课件

工程塑料EngineeringPlastics授课教师：何东新E-mail:dxinhe@126.com工程塑料授课教师：何东新1一、开设《工程塑料》这门课的意义？

本课程是高分子材料与工程专业同生产和生活实际联系密切的一门选修课。

是高分子材料的一个分支，作为高分子材料与工程专业的学生，学习这门课，了解相关内容非常必要。

具有优异的机械性能、耐热性能、电气性能、耐化学药品性能，广泛应用于电子电气、机械、仪表、汽车、航空、家用电器、办公设备、广播电视、邮电通讯以及新技术领域，并渗透到建筑、包装、纺织、日用杂品等行业。不仅与人们的衣、食、住、行密切相关，而且正发展成为代替其它材料或其它材料无法代替的特殊材料。

能开阔视野，深化所学专业知识，为将来工作和进一步深造奠定基础。有关‘工程塑料’这门课一、开设《工程塑料》这门课的意义？有关‘工程塑料’这门课2二、课程特点1与《有机化学》、《高分子化学》和《高分子物理》等专业基础课程联系紧密。2遵循一般的材料科学研究方法3应用性强4内容多而散。加工制备成分组织结构性能二、课程特点加工制备成分组织结构性能3三、课程要求★通过学习应着重掌握材料成分、结构及加工过程与性能间的相互关系；★系统掌握通用工程塑料和特种工程塑料主要品种的性能及应用;★了解工程塑料改性的一些原理、方法及相应内容。三、课程要求4月份八月九月十月十一月十二月一月星期一295121926310172431714212851219262916星期二306132027411182518152229613202731017星期三317142128512192629162330714212841118星期四18152229613202731017241815222951219星期五29162330714212841118252916233061320星期六310172418152229512192631017243171421星期日41118252916233061320274111825181522周次一二三四五六七八九十十一十二十三十四十五十六十七十八十九二十二十一高分子08-1.2.3,4ΧΧΧ←→∶∶∶四、学习内容和教学安排（共32学时）第1章绪论第2章聚酰胺(PA)第3章热塑性聚酯(PBT、PETandsoon)第4章聚碳酸酯(PC)第5章聚苯醚(PPO)和改性聚苯醚(MPPO)第6章聚甲醛(POM)第7章特种工程塑料月份八月九月十月十一月十二月一月星期一29512192635六、有关考试平时成绩(20%)+试卷成绩（闭卷80%）五、参考书1.《工程塑料》金国珍化学工业出版社（2001）2.工程塑料手册(上、中、下),石安富,龚云表,上海科学技术出版社,2002年3.《阻燃材料及应用技术》王永强化学工业出版社(2003)4.《塑料填充改性》刘英俊刘伯元中国轻工业出版社(2000年2次印刷)5.《高分子材料概论》韩冬冰王慧敏中国石化出版社(2003)6.《工程塑料及其应用》

樊新民车剑飞机械工业出版社(2006)7.《共混改性工程塑料》

邓如生化学工业出版社(2003)8.《高分子材料》王澜,王佩璋,陆晓中.中国轻工业出版社(2009)六、有关考试五、参考书6内容简介§1.1高分子材料的定义及其分类§1.2塑料的定义及其分类§1.3工程塑料的定义及其分类§1.4工程塑料的主要性能特征§1.5工程塑料的发展史、国内现状及其展望

§1.6工程塑料中涉及到的一些术语§1.7主要工程塑料助剂内容简介§1.1高分子材料的定义及其分类7§1.1高分子材料的定义及其分类1.高分子材料的定义又称聚合物材料，是以聚合物为基体组分的材料，主要包括塑料、橡胶、纤维、聚合物基复合材料、粘合剂、涂料和功能高分子等。§1.1高分子材料的定义及其分类1.高分子材料的定义82.高分子材料的分类（按用途）高分子材料塑料橡胶纤维聚合物基复合材料粘合剂涂料功能高分子2.高分子材料的分类（按用途）高分子材料塑料橡胶纤维9橡胶通用橡胶特种橡胶其它橡胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶等硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶和聚醚橡胶等热塑性弹性体（如SBS、SIS、TPO等）合成胶乳（如丁苯、丁腈胶乳等）粉末橡胶（丁苯、丁腈橡胶等）液体橡胶等橡胶通用橡胶特种橡胶其它橡胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁10纤维天然纤维化学纤维植物纤维动物纤维人造纤维合成纤维矿物纤维棉花、麻等羊毛、蚕丝等石棉等(普通、新型)粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酸酯纤维、铜铵纤维、人造蛋白纤维等普通纤维特种纤维聚酯纤维、PAN纤维、含氯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇纤维聚四氟乙烯纤维、酚醛纤维、碳纤维、聚芳纶纤维、聚氨酯纤维、聚酰亚胺纤维纤维天然纤维化学纤维植物纤维动物纤维人造纤维合成11聚合物基复合材料热固性聚合物基复合材料热塑性聚合物基复合材料包括聚合物基体、增强材料和添加剂(如偶联剂、增韧剂、稀释剂、抗氧剂、脱膜剂、光稳定剂、填料和其它助剂)聚合物基复合材料热固性聚合物基复合材料热塑性聚合物基复合12粘合剂热固性高分子胶粘剂热塑性高分子胶粘剂橡胶型胶粘剂结构型胶粘剂耐热型胶粘剂粘合剂热固性高分子胶粘剂热塑性高分子胶粘剂橡胶型胶粘剂13涂料粉末涂料水性涂料紫外线固化涂料防火涂料涂料粉末涂料水性涂料紫外线固化涂料防火涂料14功能高分子离子交换树脂高分子吸附剂光敏性高分子磁性记录材料功能高分子离子交换树脂高分子吸附剂光敏性高分子磁性记15§1.2塑料的定义及其分类塑料的定义以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。合成树脂是人们采用化学方法，人工合成出来的一种与天然树脂类似的有机高分子材料。§1.2塑料的定义及其分类塑料的定义162.塑料的分类塑料通用塑料工程塑料特种塑料PE、PP、PVC、PS、ABS、酚醛塑料、氨基塑料等PA、PC、POM、PPO、PET和PBT等氟塑料、有机硅等通用工程塑料特种工程塑料PPS、PI、PSF、PEK、PAR、LCP和PTFE等⑴按使用性能一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般，主要作为非结构材料使用的塑料一般指具有特种功能，可用于航空航天等特殊应用领域的塑料2.塑料的分类塑料通用塑料工程塑料特种塑料PE、17⑵按理化特性

塑料热固性塑料热塑性塑料烃类塑料

酚醛塑料、氨基塑料(脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)不饱和聚酯、环氧树脂等PVC、PTFE、聚醋酸乙烯酯等甲醛交联型其它交联型PE、PP、PS等含极性基团的乙烯基类塑料

热塑性工程塑料

热塑性纤维素类塑料

POM、PA、PC、PPO、PET、PI、PPS、PTFE等醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、玻璃纸等在受热或其它条件下能固化或具有不溶不熔特性的塑料在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料⑵按理化特性塑料热固性塑料热塑性塑料烃类塑料酚醛18⑶按加工方法

塑料挤出成型塑料模压成型塑料压延成型塑料注射成型塑料吹塑成型塑料⑶按加工方法塑料挤出成型塑料模压成型塑料压延成型塑19§1.3工程塑料的定义及其分类工程塑料的定义能承受一定的外力作用，有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下能保持其优异性能，可作为工程结构制件使用的塑料，包括通用工程塑料和特种工程塑料（高性能工程塑料或超级工程塑料）。

§1.3工程塑料的定义及其分类工程塑料的定义202.工程塑料的分类⑴按化学组成

工程塑料聚酯类聚醚类含杂环化合物聚酰胺类含氟塑料类聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯、聚苯酯等尼龙6、尼龙66等聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮等聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯等聚酰亚胺、聚醚亚胺、聚苯并咪唑等2.工程塑料的分类⑴按化学组成工程塑料聚酯类聚醚21⑵按聚合物的物理状态

工程塑料结晶型工程塑料无定型工程塑料聚酰胺、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚苯酯、聚醚醚酮、氟树脂

聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜类、聚芳酯⑶按评价工程塑料的耐热性

工程塑料通用工程塑料特种工程塑料聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、热塑性聚酯聚苯硫醚、聚酰亚胺类、聚醚类、聚醚酮类、聚芳酯、聚苯酯、热致性液晶聚合物、氟塑料长期使用温度100-150℃长期使用温度＞150℃,热变形温度＞200℃⑵按聚合物的物理状态工程塑料结晶型工程塑料无定型工程22§1.4工程塑料的主要性能特征工程塑料的性能主要取决于聚合物的化学组成、分子量大小及其分布，分子结构和物理形态等因素。主要性能有以下几点：⑴相对密度小PA(1.14)、PC(1.2)、POM(1.42)、PPO(1.06)、PBT(1.21)比水略大，一般为钢铁的1/4，铝的1/2，约为大多数有色金属的1/8～1/5。这对减轻车辆、飞行器等的自重，节约能源意义重大。⑵比强度高纤维增强工程塑料具有与金属材料相抗衡的比强度⑶耐热性好与通用塑料相比，工程塑料的突出性能特点是耐热性能优异。玻纤增强后的耐热温度更高。§1.4工程塑料的主要性能特征工程塑料的性能主要23⑷化学稳定性好对酸、碱以及一般有机溶剂均有良好的耐腐蚀性。⑸电绝缘性能优良⑹机械性能优良在较宽的温度范围内，具有优异的抗冲击、耐疲劳性能；减摩、耐磨、自润滑。⑺耗能少工程塑料可采用注塑、挤出、吹塑等成型工艺，与加工金属铸件相比，节能、节时、降低成本。

⑻尺寸稳定性好能进行精密成型。⑷化学稳定性好对酸、碱以及一般有机溶剂均有良好的耐腐24工程塑料的成型加工工艺工程塑料的成型加工工艺25§1.5工程塑料的发展史、国内现状及其展望1.发展史工程塑料作为塑料工业的重要分支和新的发展点，是在塑料工业的高分子理论基础和生产实践的大环境中成长起来的。它随着汽车工业、电子电器工业、信息技术、航空航天以及主要是国防军工的特殊要求，在通用塑料的基础上于20世纪50年代崛起的一类新型高分子材料。它是新材料领域最活跃、最有前景的领域，先进的工程塑料体现着国家的工业水平，也是开发和生产许多先进产品的重要基础。§1.5工程塑料的发展史、国内现状及其展望1.发展史26W.H.Carothers开发聚酰胺研究并于1931年申请专利，1939年杜邦公司开始组织生产；1956年，杜邦公司成功开发出均聚甲醛，1959年实现产业化；1962年，美国塞拉尼斯公司生产共聚甲醛；1958年，德国拜耳公司开发生产了酯交换法聚碳酸酯；1960年，美国通用电气公司开发生产了光气化法聚碳酸酯；1964年，美国通用电气公司开发聚苯醚；1966年，美国通用电气公司对聚苯醚成功地改性，产品应用领域扩大；W.H.Carothers开发聚酰胺研究并于1931年申请271970年，美国塞拉尼斯公司开发出热塑性聚酯类的聚对苯二甲酸丁二醇酯；1964年，美国杜邦公司成功开发出迄今耐热性能最佳的聚酰亚胺，后又相继开发出聚砜类树脂、聚苯硫醚等耐高温工程塑料。1980年，英国卜内门公司开发成功熔点高达336℃的聚醚醚酮。1996年，美国陶氏化学公司和日本出光化学公司成功的以茂金属为催化剂体系合成间规聚苯乙烯，并实现工业化。1970年，美国塞拉尼斯公司开发出热塑性聚酯类的聚对苯二28合成高分子材料第一章绪论课件292.工程塑料的国内发展现状

工程塑料树脂均能国内生产，聚合能力已经达到60万吨左右，改性材料生产量也有200多万吨。过去西方对我国禁运的特种工程塑料树脂，现在国内几乎都有生产，并且能够少量出口。中国的工程塑料工业，随着国民经济快速发展，实现了跨越式进步。已逐步形成了具有树脂合成、塑料改性与合金、助剂生产、塑机模具制造、加工应用等相关配套能力的完整产业链。存在的问题

1)树脂合成工艺比较落后，品种少，质量不够稳定；2)改性加工装置小而分散，经济效益较差；3)科技开发进展缓慢，自主创新能力较弱，科技成果工程化、产业化仍制约着行业发展；4)行业集中度低，有实力的骨干企业少，市场竞争力较差。2.工程塑料的国内发展现状工程塑料树脂均能国内生产，聚合303.工程塑料的发展前景与展望

技术创新日益深化，是21世纪工程塑料发展的主题⑴应用创新技术改造传统工艺；(PC;PA66单体己二酸)⑵工程塑料的合金化和复合化是开发高性能合成材料的重要途径。当今高分子材料的发展方向是高性能化、功能化和多元化。1)工程塑料合金化目的是优化组合，实现性能互补。合金的主要制备技术：互穿网络技术、原位复合技术、反应增容技术、接枝共聚和嵌段共聚技术等。①反应性增容品种和增容工艺是反应增容合金化的核心技术。②热致性液晶聚合物合金，前景宽广。③耐热性和功能性合金新品种是合金化的开发重点。3.工程塑料的发展前景与展望技术创新日益深化，是21世纪312)工程塑料复合化①仿生高分子复合材料将成为研究重点制备与生物高分子复合材料相仿的聚合物基复合材料有望获得新突破。它的成功将给相关科学领域，如生物医用高分子材料和药物释放载体材料等带来新发展。②机敏和智能复合材料将进入实用化。电子信息技术对材料性能要求的提高是推动器。③高性能聚合物基体的复合材料将加快发展。④纳米复合材料的发展潜能巨大。2)工程塑料复合化32⑶“零垃圾”、“零排放”、“高的资源再生率”以及“环境友好产品的生产”是21世纪规范企业环保行为的共同要求。生产和使用塑料，“以塑代钢”、“以塑代木”，特别是工程塑料的应用是节约能源和资源的重要举措。因此在国家中长期科技发展纲要中将“复合材料、功能高分子材料、工程塑料及低成本化、新型塑料合金生产”作为产业结构调整，发展高新技术的重点选项。⑶“零垃圾”、“零排放”、“高的资源再生率”以及“环境友好产33§1.6工程塑料中涉及到的一些术语(1)密度与相对密度(Densityandrelativedensity)(2)熔点与凝固点(MeltingpointandFreezingpoint)(3)熔点范围(Meltingrange)(4)结晶点(Crystalpoint)(5)倾点(Pourpoint)(6)沸点(Boilingpoint)(7)沸程(Boilingrange)(8)升华(Sublimation)(9)蒸发速度(Vaporizingvelocity)(10)蒸气压(Vaporpressure)(11)共沸(Azeotrope)(12)折射率(Refractiveindex)(13)闪点(Flashingpoint)

(14)燃点(Ignitionpoint)(15)自燃点(Spontaneousignitionpoint)(16)爆炸极限(Explosivelimits)

(17)粘度(Viscosity)(18)门尼粘度(Mooneyviscosity)(19)溶解度(Solubility)

(20)溶解度参数(Solubilityparameter)

(21)表面张力和表面能(Surfacetensionandsurfaceenergy)(22)比热容(Specificheatcapacity)(23)热导率(Thermalconductivity)(24)水分(Watercontent)§1.6工程塑料中涉及到的一些术语(1)密度与相对密度34(25)吸水性(Waterabsorption)

(26)灰分(Ash)(27)针入度(Needlepenetration)(28)硬度(Hardness)(29)苯胺点(Anilinepoint；A.P.)(30)体积电阻率(Volumeresistivity)(31)吸油量(Oilabsorption)(32)酸值(Acidvalue)(33)羟值(Hydroxylvalue)(34)碘值(Iodinevalue)(35)环氧值(Epoxyvalue)(37)HLB值(HLBvalue)(Hydrophile-Lipophile-Balance)

(38)临界胶束浓度(Criticalmicellconcentration)(39)波美度(DegreeBaum′e)(40)固体含量(Solidcontent)(41)表面活性剂(Surface—activeagent)(42)相对湿度(Relativehumitity)(43)表观密度(Apparentdensity)(44)同分异构体(Isomer)(45)相对分子质量(Relativemolecularmass)(46)数均分子量(Numberaveragemolecularweight)(47)聚合度(Degreeofpolymerization)(48)分子量分布(Molecularweightdistribution)(49)均聚物(Homopolymer)(50)共聚物(Copolymer)(25)吸水性(Waterabsorption)(39)35(51)接枝共聚物(Graftcopolymer)(52)预聚物(Prepolymer)(53)玻璃化温度(Glasstransitiontemperature)(54)脆化温度(Brittletemperature)

(55)热变形温度(Heatdeflectiontemperatureunderload)

(56)最低成膜温度(Minimumfilmingtemperature)(57)软化点(Softeningpoint)

(58)马丁耐热试验(Marten’stest)

(59)维卡软化点试验(Vicatsofteningpointtest)

(60)熔体指数(Meltindex)(61)应力松弛(Stressrelaxation)(62)蠕变(Creep)

(63)收缩率(Shrinkageration)

(64)内应力(Internalstress)(65)拉伸强度(Tensilestrength)(66)剪切强度(Shearstrength)(67)剥离强度(Peelstrength)(68)比强度(Specificstrength)(69)伸长率(Elongation)(70)溶胀(Swelling)(71)乳化(Emulsion)(72)糊化(Gelatinization)(73)相容性(Compatibility)

(74)塑炼(Mastication)(75)混炼(Milling)(76)硫化(Valcanization)

(77)交联(Crosslinking)(78)焦烧(Scorching)

(51)接枝共聚物(Graftcopolymer)(6336(79)耐油性(Oilresistance)(80)耐溶剂性(Solventresistance)

(81)耐化学性(Chemicalresistance)(82)耐水性(Waterresistance)(83)耐燃性(Flameresistance)(84)耐候性(Weatherability)

(85)耐久性(Permanence)

(86)老化(Aging)

(87)半数致死量(Lethaldose)(88)贮存期(Storagelife；shelflife)

(79)耐油性(Oilresistance)37§1.7主要工程塑料助剂

由于工程塑料助剂能赋予工程塑料以新的性能，包括高性能、多功能等，或提高原有性能，或改善加工性、延长使用寿命、降低能耗、提高生产效率，是一个高技术含量，高附加值的行业，只要市场开发好，也是一个高回报率的行业。近年来，研究工作相当活跃，且随工程塑料的增长而增长。发展方向：高效、低毒、多功能化和性能优化主要工程塑料助剂包括阻燃剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、化学发泡剂、润滑剂、偶联剂、抗电弧剂和抗电弧径迹剂、相容剂（增容剂）、成核剂。帮助完成工程塑料树脂合成和树脂后加工的低分子量化合物。§1.7主要工程塑料助剂由于工程塑料助剂能赋予工程塑料381阻燃剂可提高高分子材料的耐燃性，延缓燃烧速度或阻止它燃烧。⑴按元素种类

阻燃剂卤系卤-磷系钼系有机磷系氮系硅系铝-镁系元素周期表中第ⅤA的N、P、Sb、Bi的化合物；ⅦA的Cl、Br的化合物；ⅢA的B、Al的化合物；Si、Mo的化合物。机理：通过物理和化学途径切断燃烧循环气相阻燃(产生不燃气体)凝聚相阻燃(形成保护皮膜)中断热交换(吸热降温)1阻燃剂可提高高分子材料的耐燃性，延缓燃烧速度或阻止它39阻燃剂膨胀型阻燃剂成炭阻燃剂阻燃剂无机阻燃剂有机阻燃剂高分子阻燃剂⑵按阻燃作用

⑶按化学结构

⑷按阻燃剂和被阻燃材料的关系

阻燃剂添加型阻燃剂反应型阻燃剂

阻燃剂膨胀型阻燃剂成炭阻燃剂阻燃剂无机阻燃剂有机阻燃剂40

卤系阻燃剂阻燃效率高、价格适中、性价比优异，因而成为世界上产量最大的有机阻燃剂之一。不足之处是在热裂解或燃烧时生成较多的烟和腐蚀性气体，并受二噁英问题干扰，存在环境污染及毒性问题。卤系阻燃剂包括溴系、氯系和溴-氯系有机化合物，其中溴系阻燃剂在工程塑料中使用最多，与协效剂Sb2O3并用，阻燃效果更佳。卤系阻燃剂阻燃效率高、价格适中、性价比优异，因而成为41

代表性的阻燃剂有十溴二苯醚、四溴双酚A碳酸酯齐聚物、聚五溴苯基丙烯酸酯、十二氯戊环十八碳-7，15-二烯（得克隆）、溴代环氧齐聚物、溴代三甲苯氢化茚、1，2-双（四溴邻二甲酰亚胺）乙烷、聚二溴苯基醚和溴代聚苯乙烯等。其中得克隆是热塑性工程塑料中仅用的一种含氯阻燃剂，主要用于尼龙中协效剂，可用氧化铁、硼酸锌或氧化锌全部或部分取代Sb2O3。代表性的阻燃剂有十溴二苯醚、四溴双酚A碳酸酯齐聚物、聚五42

含磷阻燃剂包括红磷、水溶性的无机磷酸盐类、不溶性的聚磷酸铵、有机磷酸酯、膦酸酯类、氧化膦类、氯烃基磷酸酯类、溴芳烃基磷酸酯类和磷-氮化合物等。红磷是极有效的阻燃剂，可用于含氧聚合物，如PC、PET、PBT、PPO。需指出：红磷能与大气中的水汽反应生成有毒的磷化氢，因此工业产品需作稳定化处理和包覆。磷酸铵是尼龙类的有效阻燃剂，原因在于磷酸铵与滞留的氨长久加热生成一种极其稳定的交联无机聚合物-磷酰氮。含磷阻燃剂包括红磷、水溶性的无机磷酸盐类、不溶性的聚磷酸43无机氢氧化物因为易处理，相对无毒，不产生有毒、有腐蚀性的气体，而且抑烟，比卤、磷阻燃体系便宜，是非常重要的阻燃剂。这类阻燃剂包括Al(OH)3、Mg(OH)2、水镁石(Mg(OH)2的天然形式)、水菱镁石(MgCO3和Mg(OH)2的混合物)、碱性草酸铝和磷酸铝等。其中Al(OH)3是应用最广泛的阻燃剂，其次是Mg(OH)2。磷酸铝对含氧聚合物，如热塑性聚酯(PET、PBT)及聚酰胺等，阻燃效果非常明显。无机氢氧化物因为易处理，相对无毒，不产生有毒、有腐蚀性的44增效化合物能达到减少无机氢氧化合物阻燃剂的用量，并保持足够阻燃性能和提高物理性能的目的，因此受到研究者的关注。如无机氢氧化物与Sb2O3(加入硼酸锌代替部分Sb2O3)组合、无机氢氧化物与含钼化合物(如氧化钼和各种钼酸盐)的各种组合、无机氢氧化物与红磷的配合、无机氢氧化物与含硅化合物的配合，添加成炭剂(如细炭粉、PAN纤维等)、过渡金属、金属硝酸盐等。增效化合物能达到减少无机氢氧化合物阻燃剂的用量，并保持足45

含硅阻燃剂是被寄予较大期望的一类新型阻燃剂，包括聚硅氧烷（更多是聚二甲基硅烷、硅树脂）、硅胶-碳酸钾、硅酸盐、聚合物/粘土纳米复合材料等。已获得应用的氮系阻燃剂主要有双氰胺、联二脲、胍盐、三聚氰胺及其盐。这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而发挥作用，主要特点是无色、无卤、低毒、低烟、不产生腐蚀性气体。

双氰胺又称二氰二胺、二聚氨基氰、氨基胍，结构式为：，用于制造防火涂料、阻燃胶粘剂、阻燃木材以及作为聚酰胺阻燃剂。

含硅阻燃剂是被寄予较大期望的一类新型阻燃剂，包括聚硅46

胍又称氨基脲，结构式为：，是一种强碱，游离的胍不稳定，它的盐是优良的阻燃剂。常用的胍盐阻燃剂有碳酸胍、磷酸胍、氨基磺酸胍。

三聚氰胺又称蜜胺，化学名称为2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪，结构式为：在250︿450℃间分解吸收大量的热，并放出氨同时形成多种缩聚物，还可促进高聚物炭化，作为阻燃剂可用于PA、PPO。三聚氰胺的盐包括三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺氰脲酸盐，作为阻燃剂，可用于PA、聚酯等高聚物的阻燃。胍又称氨基脲，结构式为：47其它一些无机阻燃剂或消烟剂包括锑系阻燃剂、硼系阻燃剂、钙化合物、锡化合物、钼化合物和铁化合物等。锑系阻燃剂的主要品种是Sb2O3、胶体Sb2O5五氧化二锑和锑酸钠。氧化锑几乎总是与卤素并用，这是阻燃领域内典型的协同效应。锑系阻燃剂在单独使用时阻燃效果不明显，除非被阻燃的聚合物已含有卤素。其中最重要和应用最广的是Sb2O3

，它几乎是所有卤系阻燃剂的协效剂。但对聚酯和聚碳酸酯以用锑酸钠为宜，因为三氧化二锑有引起降解催化的作用，特别是在需要捕捉卤化氢的重要场合。

其它一些无机阻燃剂或消烟剂包括锑系阻燃剂、硼系阻燃剂48

硼系阻燃剂包括硼酸锌、氧化硼、磷酸硼和硼酸铵等。其中硼酸锌是最主要的，它具有抑烟、阻燃、改善漏电痕迹指数等多种功能。钙化合物包括硼酸钙、碳酸钙和氢氧化钙等，一般作为填充型阻燃剂。

钼化合物的凝聚相增加炭化作用。氧化钼与含卤阻燃剂并用提高了氧指数，特别是在消烟上有特别效果。高效钼系抑烟剂有氧化钼（MoO3）、八钼酸铵，其次有钼酸钙和钼酸锌。

铁化合物在卤素体系中可作协效剂和抑烟剂，铁化合物的抑烟作用对含卤高聚物主要发生在凝聚相，而对非卤高聚物则主要发生在气相。硼系阻燃剂包括硼酸锌、氧化硼、磷酸硼和硼酸铵等。其中49是一类能够延缓或抑制氧化降解的物质。尽管工程塑料大多为分子结构稳定的高分子化合物，但在加工或应用时，由于温度高，加之承受较大机械剪切力，往往造成局部过热，易发生氧化作用而被氧化，导致高聚物的断链、交联等降解作用发生。抗氧剂分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂主要为受阻酚类和芳香胺类，辅助抗氧剂有硫代二丙酸酯类（如硫代二丙酸月桂醇酯、硫代二丙酸硬脂醇酯）和亚磷酸酯。

2抗氧剂是一类能够延缓或抑制氧化降解的物质。尽管工程塑料大多503光稳定剂光、空气和热等环境因素的作用可能导致高聚物的降解，破坏制品外观和物理机械性能，光稳定剂就是用来抑制或减弱光致降解的物理和化学过程作用的。光稳定剂按照作用机理分为光屏蔽剂（如氧化锌、炭黑和二氧化钛等）、紫外线吸收剂（如二苯甲酮、苯并三唑类、水杨酸苯酯类、三嗪、β二酮类等）、猝灭剂（如有机镍、钴盐类及其络合物等，缺点是对人体和环境有害）、受阻胺光稳定剂（如双（2,2,6,6-四甲基-4-哌碇基）癸二酸酯）。3光稳定剂光、空气和热等环境因素的作用可能导致高聚物的514抗静电剂

在加工成型或使用过程中，塑料静电电荷的积累，会产生吸尘、吸垢、变脏，甚至于放电、电击，破坏了制品的使用性能，甚至引起火灾和爆炸，导致灾难性事故的发生。抗静电剂主要是表面活性剂，分子中含有亲水基团和亲油基团。亲油基团与塑料有一定的相容性，而亲水基团通过吸附空气中的水分而形成一层导电薄层，使静电荷消散。抗静电剂按化学结构分为⑴阳离子型通式为其中R，R′，R″，R″′分别为不同的烷基、芳基；X−为酸根。4抗静电剂在加工成型或使用过程中，塑料静电电荷的积累，52⑵阴离子型如脂肪族磺酸盐（RSO3Na）、高级醇硫酸酯盐（ROSO3Na）、高级醇磷酸酯盐⑶非离子型如多元醇酯、聚乙二醇[高级醇环氧乙烷加成物RO(CH2CH2O)nH、聚乙二醇脂肪酸酯RCOO(CH2CH2O)nH]、有机胺[烷基胺环氧乙烷加成物、烷基酰胺环氧乙烷加成物]⑷两性类如甜菜碱型两性表面活性剂

ROPO3Na2RO

PO2NaRO⑵阴离子型如脂肪族磺酸盐（RSO3Na）、高级醇硫酸酯盐535化学发泡剂

发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的液体或塑性状态的高聚物形成微孔结构的物质。大幅度提高高聚物材料的绝缘性、抗震性、耐变形性，降低密度，减少成本。化学发泡剂分为无机化学发泡剂（如碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠）和有机化学发泡剂，如偶氮化合物(偶氮二甲酰胺，H2N-CO-N=N-CO-NH2)、肼类化合物（如4,4′-氧代双苯磺酰肼，3,3′-二磺酰肼二苯砜，4,4′-二磺酰肼二苯并呋喃，

5化学发泡剂发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的液体54三肼基均三嗪，

氨基脲类(如对甲苯磺酰胺基，)、四唑类(如5-苯基四唑，)、苯并噁嗪类（如靛红酸酐，）三肼基均三嗪，氨基脲类(如对甲苯磺酰胺基，556润滑剂能提高高聚物熔融体的流动性，降低其对加工设备零部件的粘附性来促进塑料加工。常用润滑剂分为:⑴烃类如天然石蜡、石油蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡⑵醇类如软、硬脂醇，动物脂肪醇⑶羧酸如软、硬脂酸，12-羟基硬脂酸，花生酸6润滑剂能提高高聚物熔融体的流动性，降低其对加工设56⑷羧酸金属盐如硬脂酸的钙、锌、铅盐，褐煤酸钙等⑸羧酸酰胺如油酰胺、芥酰胺、硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺⑹羧酸酯如硬脂酸正丁酯、异丁酯、异十三烷基酯等，单硬脂酸甘油酯，己二酸、硬酯酸的季戊四醇混合物等。⑷羧酸金属盐如硬脂酸的钙、锌、铅盐，褐煤酸钙等577偶联剂能促进无机物（填料）与有机高聚物分子间的粘合性能，是两者间的桥梁。特点是分子有两种亲和基团偶联剂品种多，常用的分以下几类：⑴有