材料及加工助剂试题总结.doc

01、常见的无机交联剂：p164答：1）金属氧化物及过氧化物 2）金属卤化物 3)硼酸基磷化物4)硫磺及硫磺同系物 5)金属固化物。02、对增塑剂的性能要求有哪些？ 答：从全面的性能来说，一个理想的增塑剂应满足以下的条件；（1）与高聚物(如树脂、橡胶等)的相容性好.（2）增塑效果大。（3）耐热、耐光性能好。 （4）耐冷性好。（5）耐候性好。（6)迁移性好。（7）挥发性好。（8）耐水、耐油、辙溶剂。（9）耐燃性好。(10)耐菌性好。（11）尽缘性能好。(12)无色、无味、无臭、无毒 （13）价廉易得03、交联剂及偶联剂的定义P165 188答：交联剂：一般是指参加树脂交联反应，使树脂当中活性官能团相互连接产生网络结构的一类化学品偶联剂：一般是指含有三个或三个以上的可水解的碳官能团的小分子化学品，使用少量能提高有机无机材料界面的粘结性04、作为一种增塑剂，应具有哪些优良特性？P120答：（1）与树脂良好的相容性。增塑剂的溶度参数（SP）值与树脂的SP值越接近，相容性越好。（2）应当是一种高沸点、低挥发性的化合物。这样能使制品在高温加工或升温过程中不致损失。（3）应是一种具有稳定结构的不活泼化合物，对光、热和紫外线稳定性好，在高温下能保存于制品内，具有耐各种化学品萃取的能力。(4)应具有耐污染、抗菌性好、电绝缘性好和黏度稳定性好等优点。(5)应具有无色、无味、无毒的特点。（6）具有原料成本低、使用效率高等优点。05、光稳定剂有哪些种类？P59答：从作用机理来区分，常用的光稳定剂为:1)光屏蔽剂 如炭黑、氧化锌和一些无机颜料；2)紫外线吸收剂，包括水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯睛类、三嗪类等有机化合物；3)猝灭剂 ，主要是镍的有机配位化合物；4)自由基捕获剂 ，主要是受阻胺类衍生物。06、抗氧剂的选用原则是什么？P36答：1）耐变色性：选择抗氧剂时应首先考虑到抗氧剂的变色性和污染性能否满足制品应用的要求。2)挥发性：挥发是抗氧剂从高分子材料中损失的主要形式之一，尤其在受热的条件下。抗氧剂的挥发性在很大程度上取决于其分子结构与分子量，还与温度、暴露表面的大小、空气的流动情况有关。3)溶解性：理想的抗氧剂在所用于的聚合物中溶解度高，而在其他介质中溶解度低。4)稳定性：为了保持长期的抗氧效率，抗氧剂对光、氧、水、热、重金属离子等外界因素比较稳定，耐候性好。5)抗氧剂的物理状态：选用抗氧剂时，其物理状态也是必须考虑的因素之一。07、抗氧剂根据其功能、化学结构、用途的不同可分别分为哪几类？P16 抗氧剂应具有什么性能？P22 答：抗氧剂按照其功能，可分为链中止型抗氧剂与预防性抗氧剂；按其化学结构的不同，可分为胺类、酚类、含硫化合物、含磷化合物以及有机金属盐类抗氧剂等；按其用途，又可分为塑料用抗氧剂、橡胶用抗氧剂、油品用抗氧剂、食品用抗氧剂、润滑剂用抗氧剂、涂料和纤维用抗氧剂等。抗氧剂应具备的性能：1.具有活泼的氢原子，它应比高分子链上的活泼氢原子更活泼；2.抗氧剂自由基应具有足够的稳定性；3.抗氧剂本身应较难氧化，否则自身被氧化而起不到抗氧化作用。08、光稳定剂品种繁多，一般按照作用机理分类，可分为四大类：P59答：1 光屏蔽剂 2 紫外线吸收剂 3 猝灭剂 4 自由基捕获剂 09.偶联剂定义，硅烷偶联剂的通式以及它偶联作用机理P188 答：偶联剂是这样的一类化合物，它们的分子两端通常含有性质不同的基团，一端的基团与增强体表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团则能和基体发生化学作用和物理作用，从而使增强体与基体很好偶联起来，获得良好的界面。通式：RnSIX4-n。大致机理：1、X基水解为羟基；2、羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键；3、R基与有机物结合。10、促进剂大多为粉末，粉末有哪些危害？答：（1）在生产和使用过程中产生粉尘，既污染环境又影响工人 健康，还造成质量损失。（2）粉状助剂流动性差，不利于自动称量。（3）粉末在流动中易产生静电。11、 典型的反应性相容剂：P209答：1)含有羧基的相容剂 2）含有酸酐的相容 3)含有环氧基的反应相容剂 4)含有恶唑啉基的相容剂 5)亚胺类反应相容剂 6)异氰类反应相容剂12、添加剂按功用分为哪几类，常见的那些?P9答：1）.稳定化的添加剂；主要有:抗氧剂，光稳定剂，热稳定剂，防霉剂。2）.物理改性剂；主要有:硫化剂，补强剂，填充剂，抗冲击。3）.化学改性剂；主要有:增塑剂，发泡剂，交联剂，偶联剂：4）.功能性添加剂; 主要有:抗静电剂，防雾滴剂，着色剂，助燃剂。13添加剂工业的经济特点P13答：1）投资效率高2）附加价值高3）利润率高14抗氧剂的选用原则有哪些？P36答：1、耐变色性；2、挥发性；3、溶解性；4、稳定性；5抗氧剂的物理状态。15、有工业价值的光稳定剂应具备那几个条件？1、 能强烈吸收290400m,波长范围的紫外线，或能有效的猝灭激发态分子的能量，或具有足够的捕捉自由基的能力；2、 与聚合物及其他助剂的相容性好，在加工和使用过程中不喷霜、不渗出；3、 具有光稳定性、热稳定性及化学稳定性，即在长期暴晒下不遭破坏，在加工和使用时不因受热而变化，热挥发损失小，不与材料中其他组分发生不利反应；4、 耐抽出、耐水解，无毒或低毒，不污染制品，价格低廉。16、相容剂的作用是什么？P204答：1 降低两种聚合物之间的表面张力； 2 增加界面层的厚度； 3 降低分散相粒径，从而使相结构更稳定，提高共混物的力学性能。17、请描述光稳定剂作用原理。P60答：高分子材料的老化，是由于综合因素作用而发生的复杂过程。为了抑制这一过程的进行，添加光稳定剂是个简便而有效的方法。聚合物的光稳定过程必须从以下几个方面进行：紫外线的屏蔽和吸收；氢过氧化物的非自由基分解；猝灭激发态分子；钝化重金属离子；捕获自由基。其中为阻止光引发，为切断链增长反应的措施。光稳定剂为抑制聚合物光氧化降解，至少必须具备上述一种功能。因此光稳定剂大致分为四种：光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂、自由基捕获剂。18、什么是热稳定剂?P47答：所谓热稳定剂是指那些用来提高能发生非链断裂热降解的合成材料热稳定性的物质。19 、什么是增塑剂？它有什么作用？P108答1.增塑剂是一种高沸点、低挥发性的物质，其分子结构具有极性部分和非极性部分。 2增塑剂的作用：降低熔体的黏度；增加高聚物的柔韧性；增加高聚物的断裂伸长率；降低高聚物的成型加工温度；改善高聚物的成型加工特性；改善高聚物的冲击性能；改善高聚物的低温柔曲性；降低高聚物的表面硬度20、作为高分子聚合物使用的抗氧剂应当满足什么要求？ 答：（1）有优越的抗氧性能；（2）与聚合物相溶性好，并且在加工温度下稳定;(3)不影响聚合物的其他性能，也不和其他化学助剂进行不利的反应：（4）不变色，污染性小并有无毒或低毒.21、促进剂的分类1,超促进剂 2准促进剂 3超超促进剂 4中等促进剂 5弱促进剂22、影响抗冲改性剂增韧性能的因素有哪些？答：1）基体树脂特性的影响 2）橡胶相的影响 3）橡胶相与基体树脂之间黏合力的影响23、化学改性剂的分类答：1增塑剂 2发泡剂 3交联剂 4偶联剂24、光稳定剂的分裂？答;1光屏蔽剂2、紫外吸收剂3、猝灭剂4、自由基捕获剂25、促进剂俺促进剂效率的大小分类可分为？ 答：超超促进剂、超促进剂、准超促进剂、中等促进剂、弱促进剂。26、通过对聚合物老化原因的大量研究，理论上可以采用那些稳定化的方法？答：1.结构改性，如与反应型稳定剂共聚 2.改进聚合与后处理工艺，如调整支链、双链、聚合度和封闭端基等 3.改进成型加工和后处理工艺，包括控制反应温度和时间，改变冷却速率和结晶度，猝火等 4.添加稳定剂 5.物理防护，如涂漆、镀金属、加涂层，其中添加稳定剂的方法最常用，同时也是最经济的一种方法。27、外用抗静电剂的作用机理是什么？答：外用抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用。当红抗静电剂溶液浸渍高聚物时，抗静电剂（一般为表面活性）的亲油部分牢固地附着在材料表面，而亲水部分则从空气中吸收水分，从而在材料表面形成薄薄的导电层，起到消除静电的作用。如用于织物的抗静电剂，多为饱和长碳链阳离子表面活性剂。因为纤维表面呈负点性，阳离子表面活性剂容易吸附在其表面上形成吸收湿气膜，便于纤维内静电逸散，起到防静电聚集的作用。28、抗氧化剂的作用机理是什么，抗氧化剂的作用原理又是什么，它们一样吗？答：机理是主抗氧化剂的加入可用于切断链的增长，防止更多的聚合物分子的降解；辅助抗氧化剂的加入能除掉自由基产生的根源，减少了自由基的生成，从而提高了聚合物的热氧稳定性。抗氧化剂的作用原理：根据聚合物的氧化降解过程可知，要想提高聚合物的抗氧化能力，要么除去产生游离基的物质，要么除去自由基，阻止自动氧化链式反应的进行，这就是抗氧化剂的作用原理。抗氧化剂的作用原理和机理是不一样的29、着色剂的添加使用在现代饲料工业和现代畜牧水产养殖业中的目的是什么？答：一、通过着色剂改变饲料的色泽，添加着色剂以便掩盖某些非传统饲料原料的不良颜色，迎合用户心理习惯，增加 市场竞争力；同时，也起到刺激食欲和诱食的作用；也称为饲料着色剂。二、通过着色剂改善畜、禽、水产品的色泽，提高其商品价值。可称为养殖产品着色剂。30、简述光稳定剂的作用机理? 答：光屏蔽剂：反射和吸收紫外线 紫外线吸收剂：强烈的选择性吸收高能的紫外线,并进行能量转换,以热能的形式或无害的低能辐射将能量释放或消耗 猝灭剂：通过分子间的能量转移,迅速有效地将激发态的分子“促灭” ,使其回到基态 自由基捕获剂：通过捕获自由基,分解氢过氧化物,传递激发态能等多种途径。31、什么 是润滑剂答：润滑剂是为了改善塑料在成型加工时的流动性和脱膜性，从而提高制品性能的一种成型加工助剂。32、 着色剂的性能指标有哪些？答：1着色力和遮盖力 2分散力 3耐热性 4耐候性 5 耐迁移性 6化学稳定性 7电气性能33、在增塑剂这一章中，我们学了增塑作用的微观机理，也就是说要达到增塑目的，增塑剂分子插入聚合物大分子之间，消弱大分子间的作用力而达到增塑，有三种作用形式。请问是哪三种？并简单说说增塑剂的发展趋势？答：1、 A 隔离作用 B相互作用 C遮蔽作用 2、 【1】 提高增塑剂的耐久性 【2】 开发功能的增塑剂 包括（1）抗静电增塑剂 （2）耐热性增塑剂 （3）阻燃增塑剂 （4）耐污染增塑剂34、着色剂的性能指标有哪些？答：1、着色力和遮盖力 着色力，就是着色剂以本身的色彩来影响整个混合颜色的能力。着色力愈大，着色剂用量愈少，着色成本愈低。遮盖力，最初是指颜料用在涂料中是，它对被涂布物面所起的遮盖作用。着色剂用在塑料和橡胶制品中时，遮盖力的含义是指它阻止光线穿透制品的能力。换言之，就是着色剂透明性大小的问题。遮盖力愈大，透明性愈差。2、分散性 着色剂在聚合物重必须比较容易地 以微小的粒子均匀地分散，才能得到优良的着色效果。3、耐热性 塑料和橡胶的成型是较长时间的热加工过程。在这个过程中，着色剂应不因受热而变色、褪色或升华。4、耐候性 对长期在户外使用的橡胶制品，耐候性是选择着色剂的重要依据。着色剂的耐候性有两个方面：一是着色剂本身的耐光性（耐晒性）；二是着色剂对耐候性的影响。5、耐迁移性 着色剂的耐迁移性有三种情况：1.容剂抽出；2.接触迁移；3.表面喷出 6.、化学稳定性 着色剂的化学稳定性主要指他们的耐酸性、耐碱性、耐氧化还原性、耐硫化性等7、电气性能 即聚录乙烯、聚乙烯等塑料大量用作电线、电缆的绝缘层或护套，要求着色后电绝缘性下降不大。炭黑、钛白、铬黄、酞菁蓝等颜料的电气性能较好。35、抗氧化剂应具有哪些性能？1） 具有活泼的氢原子，它应比高分子链上的氢原子更活泼；2） 抗氧化剂自由基应具有足够的稳定性；3） 抗氧化剂本身应较难氧化，否则自身被氧化而起不到氧化作用。36光稳定剂的作用？答：光稳定剂能够防止高分子材料发生老化，大大延长了他的使用寿命，效果十分显著37、举例说明增塑剂的塑化作用机理 答：塑化作用机理，可以用邻苯二甲酸酯类塑化聚氯乙烯作为不说明。聚氯乙烯由于氯原子存在，使聚氯乙烯分子链间具有较强的偶极引力，但在加热的情况下，由于分子链热运动加剧，分子链间相互吸引力减弱，间隔增大，这时增塑剂就可以加进到聚氯乙烯分子链与分子链之间。假如增塑剂分子中含有极性基团与非极性部分,则此极性基团与聚氯乙烯分子链上的部分发生偶极吸引力，这样，在冷却后 ，增塑剂分子仍可停留在聚氯乙烯中原来的位置，增塑剂的非极性部分，可将聚氯乙烯分子链隔开，增大它们之间的间隔，减弱分子链间的吸引力，使聚氯乙烯分子链的运动较轻易，结果就会导致聚氯乙烯一系列的物理机械性能的改变。例如：降低高聚物链间的聚集力、刚度,增加了柔软性、可塑性，以及降低高聚物的熔融粘度与活动温度。这样就可起到调节性能易于加工的作用38、什么是抗氧剂，其分类主要有哪些？并简要叙述其作用机理?答：抗氧剂是一类能延缓或一定程度上一直聚合物氧化降解的物质。按照其功能，可分为链终止型抗氧剂与预防型抗氧剂；按其化学结构的不同，可分为胺类、酚类、含硫化合物及有机金属盐类抗氧剂；按其用途又可分为塑料用抗氧剂、橡胶用抗氧剂、油用品抗氧剂、食品用抗氧剂、润滑剂用抗氧剂、涂料和纤维用抗氧剂等。作用机理是：主抗氧剂的加入可用于切断链的增长，防止更多的聚合物分子降解；辅助抗氧剂的加入能除掉自由基产生的根源，减少了自由基的生成，从而提高了聚合物的热氧稳定性。39理想的阻燃剂应该具备哪些基本条件？ 答：1 阻燃剂不损害高分子材料物理力学性能。2、具有耐候性及持久性。 3 无毒或低毒。 4 价格低廉。40、抗氧剂按照化学结构可分为哪些？抗氧剂应具备的性能有哪些?答：1、按照化学结构不同，主抗氧剂可分为胺类抗氧剂，酚类抗氧剂；辅助抗氧剂可分为硫化物和亚硫酸酯。2、1）具有活泼的氢原子，他应比高分子链上的活泼氢原子更活泼2）抗氧剂的自由基应具有足够的稳定性3）抗氧剂本身应较难氧化，否则本身被氧化而起不到抗氧化作用41、聚合物氧化降解有哪几个阶段组成？答：由链的引发，链的传递与增长，链的终止三个阶段所组成。42、什么是老化，通过对聚合物老化原因的大量研究，理论上可以采用的稳定化的方法有哪些？答：1、老化是指聚合物在一定的条件下发生的各种不可逆的化学变化和可逆的物理变化的总称。2、稳定方法：（1）、结构改性，如与反应性稳定剂共聚；（2）、改进聚合与后处理工艺，如调整支链、双键、聚合度和封闭端基等；（3）改进成型加工和后处理工艺，包括控制反应温度和时间，改变冷却速率与结晶度，淬火等；（4）、添加稳定剂（5）、物理防护，如涂漆、镀金属，加涂层等。43. 举例说明增塑剂的塑化作用机理 答：塑化作用机理，可以用邻苯二甲酸酯类塑化聚氯乙烯说明。聚氯乙烯由于氯原子存在，使聚氯乙烯分子链间具有较强的偶极引力，但在加热的情况下，由于分子链热运动加剧，分子链间相互吸引力减弱，间隔增大，这时增塑剂就可以加进到聚氯乙烯分子链与分子链之间。假如增塑剂分子中含有极性基团与非极性部分,则此极性基团与聚氯乙烯分子链上的部分发生偶极吸引力，这样,在冷却后,增塑剂分子仍可停留在聚氯乙烯中原来的位置，增塑剂的非极性部分，可将聚氯乙烯分子链隔开，增大它们之间的间隔，减弱分子链间的吸引力，使聚氯乙烯分子链的运动较轻易，结果就会导致聚氯乙烯一系列的物理机械性能的改变。例如：降低高聚物链间的聚集力、刚度、增加了柔软性、可塑性，以及降低高聚物的熔融粘度与活动温度，这样就可起到调节性能易于加工的作用。44、理想抗氧剂应具备哪些特性？答：应具有高的抗氧化能力：与树脂的相容性好，不析出；加工性能良好在高聚物的加工温度下不挥发、不分解；耐抽出性好，不溶于水和油中；本身颜色最好为无色或浅色以不污染制品；无毒或低毒；价格低廉。45、光稳定剂的分类有哪些？答：（1） 光屏蔽剂，包括炭黑、氧化锌等 （2）紫外线吸收剂，包括水杨酸脂类、二苯甲酮类、苯丙三唑类、取代丙烯晴类、三嗪类等有机化合物。（3）淬火剂，主要是镍的有机配位化合物自由基捕获剂，主要是受阻胺类衍生物46、添加剂的类别有哪几种？答：1.稳定化的添加 2.物理改性添加剂 3.化学改性剂量 4.功能添加剂47、有效的抗氧剂应具有的结构是什么? 答：(1)具有这样的氢原子，在苯环的邻对位上引进一个给电子基团(如烷基、烷氧基),则可以使胺类、酚类抗气氧基N-H 、O-H键的极性减弱，更轻易开释出氢原子，从而进步链的终止反应的能力。 （2）抗氧剂自由基的活性要低，以减少对高分子链引发的可能性，但又可能参加链终止反应。 （3）随着抗氧剂分子中共轭体系增大，抗氧剂的效果进步，由于共轭体系增大,自由基独电子的离域程度就越大，这种自由基就越稳定，而不致成为引发自由基。 （4）抗氧剂本身应该是最难氧化，否则它自身受氧化作用而破坏，起不到应有的作用。（5）对酚类抗氧剂来说，由于邻位取代基数目增加及其分支增加，增大突间阻碍效应，就可以使酚氧自由基受到相邻大基团保护，降低了受氧袭击而发生反应的几率，即进步酚氧自由基的稳定性，从而进步其抗氧性能。 此外，高分子材料常在较高温度下加工成型，抗氧剂的挥发性大，消耗就大，因此常用进步抗氧剂分子量的办法进步沸点，降低在高温下的挥发度。增大分子量，一是增大取代基；二是增加芳环个数。因此常见的抗氧剂，都是分子量较大、结构复杂的。抗氧剂还要与高分子化合物有良好的相溶性，在髙分子材料中分散性也要好。49、抗氧剂的选用原则有哪几种？答：1 耐变色性 2挥发性 3溶解性4 稳定性 5抗氧剂的物理状态51、促进剂应具备的功能：P85