助剂复习重点及试题 2.doc

助剂复习重点及试题（同学们自己给的）静电的产生 当两种不同物质互相摩擦时，在两种物质之间会发生电子移动，电子由一种物质表面转移到另一种物质的表面，于是前者失去电子而带阳电，后者得到电子而带阴电，这样，就产生了静电。根据实验结果，一些物质可以排成下列顺序(阳电)玻璃毛发羊毛尼龙蚕丝木棉粘胶纤维纸麻硬质橡胶合成橡胶聚酯酸乙烯酯聚酯聚丙烯腈纤维聚氯乙烯聚乙烯聚四氟乙烯(阴电)。在上述排列中，任何两种物质进行摩擦时，总是排在前面的物质表面带阳电，排在后面的物质表面带阴电。静电带来的问题 大多数高分子材料都具有绝缘性，它们不导电，所以，当它们得到静电后就不易消失，这样，就容易产生下列问题。 (1)由于静电的吸力和斥力作用而产生的问题。例如，在塑料薄膜加工时，由于产生静电吸力，使得薄膜粘在机械上，不易脱离。又如，塑料制品由于静电吸力的关系，使它们吸尘而失去透明；电影胶片生产过程中由于静电而影响电影的清晰和唱片的音质。(2)触电。在一般情况下，静电不致于对人身造成直接的伤害，但也会发生触电现象。例如，在电影胶片的生产过程中，产生的静电压，有时会高达几千伏，使人很易触电，一般产生触电的静电压为8000V。 (3)放电。静电放电自身的能量虽然很小，但危害却不少。当产生的静电压大于500V时，则能发生火花放电，如果这时环境中有易燃物质存在的话，则往往会导致重大的火灾和爆炸事故，如一些矿井爆炸起火事故，就是因塑料制品产生静电火花所致。抗静电剂的作用机理静电的逸散 (1)电荷的表面传导 在物质摩擦过程中电荷不断产生，同时也不断中和，电荷泄漏中和时主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中辐射等三个途径，其中表面传导是主要的。水是高介电常数的液体，纯水的介电常数为81.5，与干燥的塑料和纺织品相比具有很高的导电性，而且随着其中所溶解的离子的存在，导电性还将进一步增加。因此如果在高分子材料表面附着一层薄薄的连续相的水就能起到泄漏电荷的作用。抗静电剂的亲油基吸附在材料表面，而亲水基排列在材料空气界面，而形成一个单分子导电层。当抗静电剂为离子型化合物时，本身便具有离子导电作用。 非离子型抗静电剂虽然不能直接影响导电性，但吸湿的结果，除利用了水的导电性外，还使得纤维中所含的微量电解质有了离子化的场所，从而间接地降低了表面电阻，加速了电荷的泄漏。 (2)电荷的体积传导一些导电化合物，如金属粉末、导电纤维、炭黑等，以微粒状分散在聚合物材料中，可有效调节制品的抗静电性能。 其作用机理是在电压作用下，间距小于1nm的导电粒子间形成导电通路，而在聚合物隔开的导电粒子之间，电子轨道跃迁也会产生导电作用。 外用抗静电剂的作用机理 外部抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用。当用抗静电剂溶液浸渍高聚物材料时，抗静电剂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。 内用抗静电剂的作用机理内用抗静电剂是在树脂加工中与之混和再进行成型加工，或直接添加于液体燃料中起作用的。内用抗静电剂在树脂中的分布是不均匀的，抗静电剂在树脂表面形成一层稠密的排列，其亲水的极性基向着空气一侧成为导电层，表面浓度高于内部。但当在加工、使用中，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静电性能随之下降；潜伏在树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面层，向表面迁移，补充缺损的抗静电剂分子导电层。试题：1. 静电是如何产生的？2.外用抗静电剂的作用机理是什么？3.举例说明静电对人们生活和工业生产带来的危害。1、抗静电剂主要分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性离子型、高分子型五类。2.1阳离子型抗静电剂有季铵盐类，脂肪胺、胺盐及其衍生物、咪唑啉盐类。2.1.1 季铵盐的优点是静电消除效果好，同时具有很大的吸附力，在浓度极稀得情况下，也能被塑料和纤维充分吸着，从而可以充分的发挥其良好的效果。缺点是耐热性不够好，容易发生热分解。2.1.2脂肪胺和胺盐及其衍生物常用于合成纤维油剂的静电清除剂，录音材料的抗静电剂。2.1.3咪唑啉盐抗静电效果好，适用于作塑料和唱片加工用的内用抗静电剂。咪唑啉衍生物的合成工艺主要有溶剂法和真空法。且一般情况下真空法所得的产品质量较好。3.1阴离子型抗静电剂主要有硫酸酯及其盐、磷酸酯及其盐。4.1非离子型抗静电剂主要有环氧乙烷加成物、多元醇酯。4.1.1环氧乙烷的抗静电剂效果与环氧乙烷加成数有关。这类抗静电剂具有静电消除效果良好，热稳定性优良等特点，适用于塑料和纤维。4.1.2 多元醇酯作为抗静电剂适用于纺织油剂和塑料加工中。5.1两性离子型抗静电剂主要包括烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等，它的最大特点在于它们既能于阴离子型抗静电剂配伍使用，也能和阳离子型配伍使用。6.1高分子型抗静电剂主要有聚酰胺类和乙烯基化合物的共聚物。聚酰胺类抗静电剂多用于印刷油墨中。乙烯基化合物的共聚物和烷基水杨酸铬及丁二酸二酯磺酸钙复配使用，具有显著地抗静电效果，可用于航空燃料中。试题：1、抗静电剂主要分为哪五类。抗静电剂在塑料和纤维中的应用以及发展趋势：抗静电剂在塑料中的应用以及影响因素 1.特点：1.具有良好的抗静电效果。2.耐热性好，能经受树脂加工过程中的高温。3.与树脂的兼容性好，不发生渗出现象。4.不损害树脂的性能。5.能与其他的助剂并用。6.不刺激皮肤，无毒。7.价格低廉。2.外用抗静电剂是将塑料表面浸入含抗静电剂的水溶液中或者将溶液喷在塑料的表面上，或者用刷子把溶液涂在塑料的表面上，使活性剂在塑料表面形成极薄的涂膜。3.影响抗静电剂的效果的因素有：与塑料的相容性，抗静电剂的表面浓度， 协同作用，环境湿度。抗静电剂在纤维中的应用以及影响因素1.为了避免在纤维内聚集静电或者纤维内所产生的静电尽快疏散，一是在合成纤维的生产过程中引入某导电部分，二是应用抗静电剂对织物进行处理。2.在纤维的纺织和应用过程中普遍采用的是外抗静电剂，在纤维的表面上有了一层抗静电剂之后，织物的表面就具有平滑与柔软感，同时会降低织物的摩擦系数。3.影响因素：抗静电剂浓度，纤维的类型，抗静电剂的结构。抗静电剂的发展趋势1. 含抗静电剂的母粒，可以使得抗静电剂在制品中分散均匀，制品的物化性能较为一致。2. 开发抗静电剂的新品种3. 复配位型抗静电剂：将不同类型或者不同结构的抗静电剂进行复配。4. 永久性抗静电剂：用各种亲水性聚合物作为抗静电剂，加入到基料树脂中而开发出聚合物合金型永久抗静电树脂。试题： 1.如果让你开发一种抗静电剂，你希望它拥有哪些性能？润滑剂要点及题目1、 润滑剂定义2、 内外润滑剂区别3、 影响润滑性能的因素1、 润滑剂的定义以及内外润滑剂的区别？润滑剂的定义：能改善塑料各层离子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性，增大树脂的流动性，达到可调控树脂塑化时间，保持连续生产的助剂，即称之为润滑剂。内润滑剂：内润滑剂是在塑料加工前的配料中，加入与聚合物有一定相容性的润滑剂，并使其均匀地分散到材料中而起润滑作用。2、 影响润滑性能的因素有哪些，如何影响？答：（1）润滑剂化学结构的影响。（如环、分子量、极性和双键等）（2） 加工条件的影响。（温度、剪切）（3） 润滑剂熔点和粘度的影响。（4） 其他助剂的影响。3、 大部分高分子助剂都要求与高分子基材有良好的相容性，但为什么要求外润滑剂相容性不能太好？答：外润滑剂是主要用以提高制品在加工成型的脱模性而添加的一种助剂，根据界面润滑剂理或涂布隔离机理，外润滑剂分子附着在熔融树脂表面或附着在机械模具表面形成润滑分子层，若外润滑剂与基材的相容性太好，外润滑剂分子则均匀分布在基材内部，不能迁移到熔融体表面，若外润滑剂与基材的相容性太差，外润滑剂不能附着，不能形成润滑界面。 透明剂的种类，按化学机构区分：二压苄基山梨醇类，有机磷酸酯盐类，松香酯类 二压苄基山梨醇类可溶解在熔融的聚丙烯中，形成均相体系，因而成核效果好，缺点是高温下不稳定，易分解释放母体芳醇，产生气味，有银纹和发白现象产生。 有机磷酸酯盐类在高结晶度的聚烯烃加工应用较多，它赋予制晶更高的透明性，刚性，热变形温度和结晶温度。 松香酯类具有增透效率高，成本低等优点。 名词解释：（重点：284页第一段） 透明剂:(是一类用于改善聚合物透光性能的添加剂。) 问答题：（重点：285-288页标题）1透明剂的种类及代表性产品？答：主要有二亚苄基山梨醇类代表产品DBS、有机磷酸脂盐类代表产品NA-10、松香脂类KM-1300。2聚丙烯中加入透明剂之后，结晶温度与维卡转化点有什么变化？为什么？ 答：聚丙烯加入透明剂后，有效的提高了成核密度，形成了细小的球晶结构，使机械应力分布比较均匀，结晶温度？维卡软化点均得到了提高。重点：荧光增白剂的增白机理荧光增白剂是一种能吸收紫外光并激发出蓝色或蓝紫色荧光的有机化合物,吸附有荧光增白剂的物质,一方面能将照射在物体上的可见光反射出来,同时还能将吸收的不可见紫外光(波长为300400)转变为蓝色或蓝紫色的可见光发射出来,蓝色和黄色互为补色,因而消除了物品基体中的黄色,使其显得洁白、艳丽.另一方面增加了物体对光线的发射率,发射光的强度超过了投射于被处理物上原来可见光的强度,所以,人们用眼睛看上去物体的白度增加了,从而达到增白的目的. 结构：由电子形成的平面共轭体系：-C=C-C=C-C=C- -N=C-C=N-C=C-荧光增白剂的分类按照使用方法及性能来分，增白剂可分为四种： A系列指在水溶液中可以生成阳离子的荧光增白剂。适用于腈纶的增白。 B系列荧光增白剂适用于纤维素纤维的增白。 C系列指在分散剂存在下，分散于染浴中的一类荧光增白剂，适用于涤纶及其他疏水纤维的增白。 D系列指适用于蛋白质纤维和锦纶的荧光增白剂。按化学结构可分为五类： 1、二苯乙烯型，用于棉纤维及某些合成纤维、造纸、制皂等工业，具有蓝色荧光； 2、香豆素型，具有香豆酮基本结构，用于赛璐璐、聚氯乙烯塑料等，具有较强的蓝色荧光； 3、苯并氧氮型，用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，具有红色荧光； 4、吡唑啉型，用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维，具有绿色荧色；5、苯二甲酰亚胺型，用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维，具有蓝色荧光。苯并恶唑类荧光增白剂的特点:良好的化学稳定性，与多种化工产品的相容性好;有较好的热稳定性，较高的耐升华牢度和耐日晒牢度.较高的熔点耐迁移性好;良好的分散性，易均匀分散于被增白的物品中增白增艳效果优良，具有较高的商业价值试题：1作为荧光增白剂，分子结构上需要满足什么条件？2荧光增白剂的增白机理是什么？3苯并恶唑类荧光增白剂的特点？4荧光增白剂按化学结构的分类有哪些？他们适用的材料有哪些？5列举一种常用的荧光增白剂，说明其用途以及优点？答：如香豆素类增白剂，用途：广泛应用在印染业和塑料加工业。优点：白度高、耐光性优良、增白后的制品不带蓝光或红光，制品外观更悦目，具有更高的商业价值。6塑料中的荧光增白剂的加入方式有哪三种？答：1、直接掺合法：即将荧光增白剂与树脂及其他助剂高速搅拌均匀后直接加工；2、预分散法：将荧光增白剂预先分散在增塑剂或其他添加剂中，以增塑剂分散体系的形式使用；3、母粒法：将荧光增白剂制成浓缩母粒后再加入树脂中进行加工。此法有利于塑料中低浓度荧光增白剂的分散。复习重点1、着色剂的定义及作用机理 答：定义，着色剂根据物理性质可分为颜料、染料和色母粒。作用机理：物体吸收可见光波长的一部分，而反射或透过其余的光线，即呈现色彩；我们用着色剂来改变物体的颜色，实际上就是改变物体固有的吸收和反射光波的特性。2、颜料的特性和分类依据 答：特性：颜色、着色力、遮盖力、耐光性、耐候性、挥发性、吸油量、水溶物。分类依据：颜料可从化学组成来分，分为无机颜料和有机颜料两大类，就其来源又可分为天然颜料和合成颜料。又可从生产制造角度来分，还可从应用角度来分。3、颜料的常见用途 答:广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、橡胶、化纤、化妆品以及食品添加和医药等工业。5、色母粒的定义及其作用色母粒使用时应注意事项 答：由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。作用：1.有利于保持颜料的化学稳定性和颜色的稳定性；2.使颜料在塑料中有更好的分散性；3.保护操作人员的健康；4.工序简单，转色容易；5.环境干净、不沾污器皿；6.节省时间和原材料。需要注意的是转换颜色时，必须将料斗清洗干净，用原色塑料或添加螺杆清洗剂将机器料筒内残余物料冲洗干净，更换新的过滤网，最好采用100目以上的过滤网；注意温度是否正确，以防颜色发生变化。问题：1无机颜料、有机颜料、染料和着色剂有何特点？答：无机颜料热稳定性、光稳定性优良，价格低，但着色力相对差，相对密度大；有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小，缺点为耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料。染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好，但其一般分子结构小，着色时易发生迁移。着色剂，分为染料和颜料两种3着色剂的用途有哪些？答：广泛应用于电线电缆、塑料以及食品中。4颜料与染料有何区别？答;颜料是不溶于所结合介质中的彩色、白色、或黑色的有机或无机物。染料可溶于所应用的介质中，其