1. 什么是聚合物加工助剂？它的功能是什么？
答：添加剂是指在生产或加工过程中需要添加到某些材料和产品中的各种辅助化学品，以改善生产工艺并提高产品性能。在将树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品的过程中，就需要各种辅助化学品。
功能：① 提高聚合物的加工性能，优化加工条件，提高加工效率；② 提高产品的性能，增强其价值和使用寿命。
2.添加剂与聚合物的相容性如何？喷涂和渗流分别是什么意思？
答案：喷雾聚合——固体添加剂的沉淀；渗流聚合——液体添加剂的沉淀。
添加剂与聚合物的相容性是指添加剂与聚合物能够长时间均匀混合而不产生相分离和沉淀的能力；
3.增塑剂的作用是什么？
答案：削弱聚合物分子间的二级键（即范德华力）会增加聚合物链的流动性，降低其结晶度。
4.为什么聚苯乙烯比聚丙烯具有更好的抗氧化性？
答：不稳定的氢被一个大的苯基取代，PS不易老化的原因是苯环对氢有屏蔽作用；PP含有叔氢，容易老化。
5. PVC加热不稳定的原因是什么？
答案：① 分子链结构中含有引发剂残基和烯丙基氯，它们能活化官能团。末端双键降低了热稳定性；② 氧气的作用加速了PVC热降解过程中HCl的去除；③ 反应产生的HCl对PVC的降解具有催化作用；④ 增塑剂用量的影响。
6. 根据目前的研究结果，热稳定剂的主要功能是什么？
答案：① 吸收并中和HCl，抑制其自动催化作用；② 取代PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子，抑制HCl的析出；③ 与聚烯结构发生加成反应，破坏大共轭体系的形成，降低着色；④ 捕获自由基，防止氧化反应；⑤ 中和或钝化催化降解的金属离子或其他有害物质；⑥ 对紫外线辐射具有保护、屏蔽和减弱作用。
7.为什么紫外线辐射对聚合物的破坏性最大？
答：紫外线波长长、能量强，能破坏大多数聚合物的化学键。
8. 膨胀型阻燃剂属于哪种协同体系？其基本原理和功能是什么？
答：膨胀型阻燃剂属于磷氮协同体系。
机理：当含有阻燃剂的聚合物受热时，其表面会形成一层均匀的碳泡沫层。该层具有良好的阻燃性能，因为它具有隔热、隔绝氧气、抑制烟雾和防止滴落的作用。
9. 什么是氧指数？氧指数的大小与阻燃性之间有什么关系？
答案：氧指数 (OI) = O₂/(O₂N₂) × 100%，其中 O₂ 为氧气流量，N₂ 为氮气流量。氧指数是指在氮氧混合气流中，当一定规格的样品能够像蜡烛一样持续稳定燃烧时，所需的氧气最小体积百分比。OI < 21 为易燃，OI 为 22-25 具有自熄性，26-27 为难燃，大于 28 为极难燃。
10.锑卤化物阻燃体系如何表现出协同效应？
答：Sb₂O₃常用于锑，而有机卤化物常用于卤化物。Sb₂O₃/机器与卤化物一起使用主要是因为它能与卤化物释放的卤化氢发生反应。
该产品经热分解生成SbCl3，SbCl3是一种低沸点的易挥发气体。这种气体相对密度高，可在燃烧区长时间停留，稀释可燃气体，隔绝空气，并起到阻隔烯烃的作用；其次，它还能捕获可燃自由基，抑制火焰。此外，SbCl3在火焰上方凝结成液滴状固体颗粒，其壁效应会散射大量热量，减缓或停止燃烧。一般来说，氯原子与金属原子的比例为3:1较为合适。
11. 根据目前的研究，阻燃剂的作用机制是什么？
答：①阻燃剂在燃烧温度下的分解产物形成不挥发、不氧化的玻璃状薄膜，可以隔离空气反射能量或具有低导热性。
②阻燃剂发生热分解产生不可燃气体，从而稀释可燃气体，降低燃烧区氧气浓度；③阻燃剂的溶解和分解吸收热量并消耗热量；
④ 阻燃剂促进塑料表面形成多孔隔热层，防止热传导和进一步燃烧。
12.为什么塑料在加工或使用过程中容易产生静电？
答：由于主聚合物的分子链主要由共价键构成，因此它们不能电离或转移电子。在其产品的加工和使用过程中，当它与其他物体或自身接触摩擦时，会因得失电子而带电，并且难以通过自导电消除电荷。
13. 抗静电剂的分子结构有哪些特点？
答案：RYX，其中 R 代表亲油基团，Y 代表连接基团，X 代表亲水基团。这类分子中，非极性亲油基团和极性亲水基团的比例应适当，且应与聚合物材料具有一定的相容性。C12 以上的烷基是典型的亲油基团，而羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团。
14. 简述抗静电剂的作用机制。
答：首先，抗静电剂在材料表面形成导电连续膜，使产品表面具有一定的吸湿性和电离性，从而降低表面电阻，使产生的静电荷快速泄漏，达到抗静电的目的；其次，使材料表面具有一定的润滑性，降低摩擦系数，从而抑制和减少静电荷的产生。
① 外用抗静电剂通常以水、醇或其他有机溶剂为溶剂或分散剂。当使用抗静电剂浸渍聚合物材料时，抗静电剂的亲水部分牢固地吸附在材料表面，并从空气中吸收水分，从而在材料表面形成导电层，起到消除静电的作用；
② 在塑料加工过程中，将内部抗静电剂混入聚合物基体中，然后迁移到聚合物表面发挥抗静电作用；
③ 聚合物共混永久抗静电剂是将亲水性聚合物均匀地混合到聚合物中，形成导电通道，从而传导和释放静电荷的方法。
15.橡胶硫化后，其结构和性能通常会发生哪些变化？
答案：①硫化橡胶由线性结构转变为三维网络结构；②加热不再流动；③不再溶于良溶剂；④模量和硬度提高；⑤机械性能提高；⑥耐老化性和化学稳定性提高；⑦介质性能可能下降。
16. 硫化硫和硫供体硫化物有什么区别？
答案：① 硫磺硫化：具有多个硫键，耐热性好，耐老化性差，柔韧性好，永久变形大；② 硫供体：具有多个单硫键，耐热性和耐老化性好。
17. 硫化促进剂的作用是什么？
答：提高橡胶制品的生产效率，降低成本，提升性能。该物质能够促进硫化反应，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，并改善橡胶的物理机械性能。
18. 烧焦现象：是指橡胶材料在加工过程中早期硫化的现象。
19. 简述硫化剂的功能和主要种类
答：活化剂的作用是增强促进剂的活性，减少促进剂的用量，缩短硫化时间。
活性剂：一种能够增强有机促进剂活性的物质，使其充分发挥作用，从而减少促进剂的用量或缩短硫化时间。活性剂通常分为两类：无机活性剂和有机活性剂。无机表面活性剂主要包括金属氧化物、氢氧化物和碱式碳酸盐；有机表面活性剂主要包括脂肪酸、胺类、皂类、多元醇和氨基醇。在橡胶化合物中添加少量活性剂可以提高其硫化程度。
1）无机活性成分：主要是金属氧化物；
2）有机活性成分：主要是脂肪酸。
注意：① ZnO 可用作金属氧化物硫化剂，使卤代橡胶交联；② ZnO 可提高硫化橡胶的耐热性。
20.加速剂的后效应是什么？哪些类型的加速剂具有良好的后效应？
答：低于硫化温度时，不会引起提前硫化。达到硫化温度后，硫化活性高，这种特性称为促进剂的后效。磺胺类药物具有良好的后效。
21. 润滑剂的定义以及内部润滑剂和外部润滑剂的区别？
答：润滑剂——一种能够改善塑料颗粒之间以及熔体与加工设备金属表面之间的摩擦和粘附性，增加树脂流动性，实现可调节树脂塑化时间，并保持连续生产的添加剂，被称为润滑剂。
外部润滑剂可以提高塑料加工过程中表面的润滑性，降低塑料与金属表面之间的粘附力，并最大限度地减少机械剪切力，从而在不损害塑料性能的前提下，实现最易加工的目标。内部润滑剂可以降低聚合物的内摩擦，提高塑料的熔融速率和熔体变形能力，降低熔体粘度，并改善塑化性能。
内润滑剂和外润滑剂的区别在于：内润滑剂需要与聚合物具有良好的相容性，减少分子链之间的摩擦，提高流动性能；而外润滑剂需要与聚合物具有一定的相容性，以减少聚合物与加工表面之间的摩擦。
22. 决定填充剂增强效果大小的因素有哪些？
答：增强效果的大小取决于塑料本身的主体结构、填料颗粒的含量、比表面积和尺寸、表面活性、颗粒尺寸和分布、相结构以及颗粒在聚合物中的聚集和分散情况。其中最重要的因素是填料与聚合物链形成的界面层之间的相互作用，这包括颗粒表面对聚合物链施加的物理或化学作用力，以及界面层内聚合物链的结晶和取向。
23. 哪些因素会影响增强塑料的强度？
答案：① 选择增强剂的强度以满足要求；② 可以通过选择和改性聚合物来满足基础聚合物的强度；③ 增塑剂与基础聚合物之间的表面结合；④ 增强材料的组织材料。
24. 什么是偶联剂？它的分子结构特征是什么？举例说明其作用机制。
答：偶联剂是指能够改善填料与聚合物材料之间界面性能的一类物质。
其分子结构中存在两种类型的官能团：一种能与聚合物基体发生化学反应或至少具有良好的相容性；另一种能与无机填料形成化学键。例如，硅烷偶联剂的通式可写为RSiX3，其中R是与聚合物分子具有亲和力和反应活性的活性官能团，例如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酸酯基、氨基和硫醇基。X是可水解的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基等。
25. 什么是起泡剂？
答：发泡剂是一种能够在一定粘度范围内，以液态或塑态在橡胶或塑料中形成微孔结构的物质。
物理起泡剂：一种利用起泡过程中物理状态变化来实现起泡效果的化合物；
化学发泡剂：在一定温度下，会发生热分解，产生一种或多种气体，从而引起聚合物发泡。
26. 发泡剂分解过程中无机化学和有机化学的特点是什么？
答：有机发泡剂的优缺点：① 在聚合物中分散性好；② 分解温度范围窄，易于控制；③ 生成的氮气不易燃烧、爆炸、液化，扩散速率低，不易从泡沫中逸出，因此燃烧速率高；④ 颗粒细小，泡沫孔径小；⑤ 种类繁多；⑥ 发泡后残留物较多，有时高达70%～85%。这些残留物有时会产生异味，污染聚合物材料，或导致表面结霜现象；⑦ 分解过程中通常为放热反应。如果所用发泡剂的分解热过高，可能会在发泡过程中造成发泡体系内外温差过大，有时会导致内部温度过高，从而损害聚合物的物理化学性能。有机发泡剂大多为易燃材料，在储存和使用过程中应注意防火。
27. 什么是色母粒？
答：它是通过将超稳定颜料或染料均匀负载到树脂中制成的聚集体；基本成分：颜料或染料、载体、分散剂、添加剂；功能：① 有利于保持颜料的化学稳定性和颜色稳定性；② 提高颜料在塑料中的分散性；③ 保护操作人员的健康；④ 工艺简单，易于颜色转换；⑤ 环境清洁，不污染器具；⑥ 节省时间和原材料。
28. 着色力指的是什么？
答：着色剂的遮盖力是指其使整个混合物呈现自身颜色的能力；当着色剂用于塑料制品时，其遮盖力是指其阻止光线穿透产品的能力。
发布时间：2024年4月11日