高分子聚合物簡稱聚合物，可以分勾：天然聚合物和合成聚合物。通常所說的聚合物主要是指合成聚合物。

    聚合物根據(jù)用途可分為：塑料、合成橡膠和化學(xué)纖維三大類，此外還有高分子涂料與粘合劑等。目前世界上塑料、合成橡膠與化學(xué)纖維三類聚合物的數(shù)量之比大約為65:30:50

    聚合物的改性包括塑料、橡膠及纖維等的改性，本書主要介紹塑料改性的原理、方法及改性效果，原則卜也適用于橡膠和纖維的改性。

    在聚合物中加入各種無饑或有機(jī)物質(zhì)，或?qū)⒉煌N類的聚合物共混，或用化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)聚合物的擴(kuò)鏈、接技、交聯(lián)等，使其制品的成本降低，或成型加工性能或制品使用性能得到改善，或在電、熱、光、磁、阻燃等方面具有獨(dú)特功能，統(tǒng)稱為聚合物改性。

    近幾十年來人類已成功地合成了上萬種高分子聚合物，具有實(shí)用意義的僅數(shù)百種，投入大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的約數(shù)十種。其中用j‘塑料制品生產(chǎn)的主要有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、氨基樹脂、酚醛樹脂、聚酯、尼九，還有一些工程塑料如：聚甲醛、聚苯醚、聚砜、聚酰亞等。現(xiàn)代社會對塑料材料提出了廣泛而又多功能的要求，如：要求性能好而價(jià)格低廉；既耐高溫又易加工成型；既具有較好的剛性又具有較好的抗沖擊性能等。單一的聚合物很難同時(shí)滿足多樣化、高品質(zhì)的要求，而聚合物的改性技術(shù)則把種類有限的單一高聚物演變成為成千上萬種新型材料，從而滿足不同領(lǐng)域，不同層次和不同方面的需求，大大擴(kuò)大了聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域，為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及人類生活做出了有益的貢獻(xiàn)。

    塑料改性可分為化學(xué)改性與物理改性?；瘜W(xué)改性是指在聚合物分子鏈上通過化學(xué)方法進(jìn)行嵌段共聚、接枝共聚、交聯(lián)與降解等反應(yīng)，或者引入新的官能團(tuán)而形成功能性高分子。物理改性原則上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要是物理混合過程。有時(shí)在物理改性過程中也伴隨有化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。物理改性可分為：填充改性和共混改性。在塑料加工行業(yè)中應(yīng)用最多的是填充改性與共混改性。近些年來，隨著改性技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，化學(xué)改性也愈來愈受到人們的重視。

1.3  塑料改性在塑料工業(yè)中的地位

    塑料改性在塑料工業(yè)中的地位日益提高，主要原因如下：

    ①塑料改性是降低塑料制品成本，提高企業(yè)效益的最有效途徑。例如：用純聚丙烯制打包帶，會因其表面過干光滑，不易打結(jié)。同時(shí)產(chǎn)品的成本高，功能過剩，其拉伸斷裂強(qiáng)度可達(dá)50MPa．實(shí)際應(yīng)用時(shí)強(qiáng)度只需10—15MPao如果填充碳酸鈣改性，填充量為1.1，制成的打包帶紋路清晰，易打結(jié)，成本降低30%以上，拉伸斷裂強(qiáng)度完全可以滿足使用要求；

    ②塑料改性是獲得具有獨(dú)特功能的新型高分子材料的最佳途徑。

    要研制一種具有特殊功能的高分子材料，通常是耗時(shí)多和需要較多投資的，有些甚至是難以實(shí)現(xiàn)的。但通過幾種具有不同性能的材料共混和填充改性，就可以制成多功能的高分子材料，滿足多種用途的需求。這種研制方法不僅成本低，而且容易。

    近年來研制成的液晶高分子具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能和化學(xué)性能。在高溫下它能保持高強(qiáng)度和高彈性模量，具有遠(yuǎn)高于一股丁程塑料的熱變形溫度，極低的熔體粘度，極好的尺寸穩(wěn)定性，極強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性，極優(yōu)的電學(xué)性能和耐輻射性能等。液晶高分子可用作塑料改性的增強(qiáng)劑。這種新技術(shù)稱為原位復(fù)合技術(shù)，是近20多年發(fā)展起來的，是魍料改性技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)展。，傳統(tǒng)的填充和共混改性所用的原材料是事先制成的，而原位復(fù)合技術(shù)中用作增強(qiáng)劑的液晶高分子是在共混擠出過程中形成的。

    目前我國不宜再重復(fù)引進(jìn)國外的各種塑料加工設(shè)備，以免造成更多的設(shè)備閑置和浪費(fèi)，而應(yīng)當(dāng)努力開發(fā)塑料改性的新技術(shù)和新產(chǎn)品，調(diào)整行業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，提高企業(yè)的效益，滿足國內(nèi)各領(lǐng)域的需求，并進(jìn)一步走向國際市場．

1.4我國塑料改性技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

    由于社會的需求和市場的競爭壓力，目前塑料改性的技術(shù)已廣泛用于我國塑料制品的加工和生產(chǎn)，但許多企業(yè)中的技術(shù)力量都比較薄弱，我國的塑料改性技術(shù)的整體發(fā)展水平仍然較低。近些年來關(guān)于塑料改性的理論研究和技術(shù)開發(fā)已成為我國各高等院校和研究院所從事塑料研究的科技人員比較熱衷的課題。

    自1987年中國塑料工程學(xué)會塑料改性專業(yè)委員會舉辦第一屆塑料改性技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)報(bào)告會以來，到1999年8月在蘭州舉辦的學(xué)術(shù)報(bào)告會，共舉辦了十二屆。每次學(xué)術(shù)報(bào)告會上學(xué)者云集，其論文的學(xué)術(shù)水平之高、數(shù)量之多，涉及領(lǐng)域之廣，是在塑料行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中都是罕見的。在1990年舉辦的中國塑料工程學(xué)會成立十周年紀(jì)念征文評獎(jiǎng)活動(dòng)中，全國共應(yīng)征論文254篇，其中有關(guān)塑料改性的綜述、研究成果、加工設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)測試等方面的論文就有1 14篇，占全部論文總數(shù)45%以上，這充分顯示出塑料工業(yè)戰(zhàn)線科技人員對塑料改性關(guān)心和熱衷的程度，以及從事這一領(lǐng)域科技人員的實(shí)力。

    盡管我國改革開放以來塑料改性工作取得了驚人的成績，而且在某些方面具有較高的水平，但仍然還存在著一些不足之處，與國外發(fā)達(dá)國家相比，還有較大差距，具體表現(xiàn)如下：

    第一，我國對PP、PE、PVC等通用塑料進(jìn)行改性的研究較多，對工程塑料改性和新材料的研究開發(fā)不夠。這一點(diǎn)可以通過學(xué)術(shù)會議發(fā)表論文數(shù)量上進(jìn)行比較。例如：1991年在喀山召開的第二屆俄羅斯高分子共混學(xué)術(shù)國際會議上發(fā)表的論文共194篇，其中關(guān)于PE、PP的僅有1 5篇，PVC 14篇，關(guān)于工程塑料和新材料的砑究論文多達(dá)160多篇。而我國1993年召開的第4屆塑料改性技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)報(bào)告會上發(fā)表的78篇論文中涉及到PP、PE、PVC改性的論文多達(dá)40篇，占總數(shù)一半以．而涉及到工程塑料和其它塑料的論文還不到10篇。

    第二，我國對用于塑料改性的助劑、添加劑的研究比較少，沒有給予足夠的重視。至今我國需要的許多具有優(yōu)異性能的塑料改性用的助劑都依賴進(jìn)口o追究其原因，一方面舍不得在這方面投資，另一方面是缺乏技術(shù)人才。熟悉助劑性能的科技人員因不熟悉塑料改性無法與塑料加工很好的結(jié)合起來。例如可以用石墨改善聚丙烯的導(dǎo)熱性，制成耐腐蝕的熱交換器。這方面的研究工作在我國已進(jìn)行了多年，均未獲得成功。石墨填充量低時(shí)，導(dǎo)熱性能改善不明顯，高于40%其導(dǎo)熱性提高了，材料的強(qiáng)度卻大大下降，加工性能也不好。如果能以石墨為核，通過原位聚合技術(shù)在石墨核的表面上包覆一層聚丙烯，再填充到聚丙烯內(nèi)小但能使材料具有良好的加工性能，而且拉伸強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均能保持不變，導(dǎo)熱系數(shù)也可以顯著提高。石墨只需含20%時(shí)就相當(dāng)于原來填充40%普通石墨的效果。遺憾的是這種包覆型石墨至今國內(nèi)還不能生產(chǎn)。

    第三，科研成果不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。任何一種新材料的問世或一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，都要經(jīng)受應(yīng)用的多方面考驗(yàn)，需要人們逐步認(rèn)識和接受。在當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)的大潮中，如果新的科研成果不能在短期內(nèi)給投資者帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益，即使它有特色，會在未來獲得效益，通常它也會受到冷落。人們不愿承擔(dān)推廣新的研究成果的風(fēng)險(xiǎn)。目前我們的國家還沒有一種有效的機(jī)制，能把好的研究成果及時(shí)推向社會。這一問題已受到許多有識之士的重視，為了真正實(shí)現(xiàn)好的科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。

    為了推動(dòng)我國塑料工業(yè)的更迅速的發(fā)展，使我國的塑料改性技術(shù)趕上或超過世界先進(jìn)水平，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)塑料改性的基本理論和基本技能是十分必要的。