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“啥是佩奇”?材料添加劑工程師最近總這樣問(wèn)我

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一款改裝的紅色鼓風(fēng)機(jī)《啥是佩奇》

在網(wǎng)絡(luò)上刷了屏



“佩奇”是啥?


對(duì)于材料人來(lái)說(shuō):“佩奇”就是我們?yōu)榇蠹?/span>“配齊“高分子材料添加劑的30個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題及回答,相信愛(ài)學(xué)習(xí)的你一定已經(jīng)迫不及待的翻開(kāi)來(lái)閱讀了。



1.什么是高分子材料加工助劑?

答:助劑是某些材料和產(chǎn)品在生產(chǎn)或加工過(guò)程中所需要添加的各種輔助化學(xué)品用以改善生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品性能,樹(shù)脂和生膠加工成塑料和橡膠制品這一過(guò)程中所需要的各種輔助化學(xué)品。



2.高分子材料加入助劑的作用是什么?

答:①改善聚合物的工藝性能,優(yōu)化加工條件,提交加工效率;②改進(jìn)制品的性能,提高他們的使用價(jià)值和壽命。



3.常見(jiàn)助劑有哪些?

答:比較常見(jiàn)的有光穩(wěn)定劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑、相容劑、發(fā)泡劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、抗靜電劑、著色劑、增白劑、阻燃劑、消煙劑等。


4.什么是助劑與聚合物的相容性?噴聚和發(fā)汗是什么意思?

答:助劑與聚合物的相容性指助劑與聚合物能長(zhǎng)期均勻也混合在一起,不生產(chǎn)相分離而析出的性能;



噴聚——固體助劑的析出;發(fā)汗——液體助劑的析出。


5.什么是協(xié)同效應(yīng)和對(duì)抗效應(yīng)?

答:當(dāng)高分子材料中加入兩種或兩種以上的添加劑時(shí),可能產(chǎn)生的幾種不同結(jié)果:


①協(xié)同效應(yīng):混合添加劑的效果大于各單獨(dú)組分效果的代數(shù)和;或其中某一組分的效果大于其單獨(dú)使用時(shí)的效果。



②對(duì)抗效應(yīng):混合添加劑的效果小于各單獨(dú)組分效果的代數(shù)和;或其中某一組分的效果小于其單獨(dú)使用時(shí)的效果。


6.增塑劑有什么作用?

答:增塑劑又稱為塑化劑,用于削弱聚合物分子間的次價(jià)鍵即范德華力,從而增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性,降低聚合物分子鏈的結(jié)晶性。



7.為什么聚苯乙烯比聚丙烯的耐氧化性好?

答:不穩(wěn)定的H被龐大的苯基所取代,PS不易老化的原因是苯環(huán)對(duì)H有屏蔽作用;PP中含有叔氫易老化。


8.PVC受熱不穩(wěn)定的原因是什么?

答:①分子鏈結(jié)構(gòu)含有引發(fā)劑殘基含有烯丙基氯起到活化基團(tuán)的作用.端基雙鍵,使熱穩(wěn)定性下降;②氧的影響,加速了PVC的熱降解時(shí)脫HCL;③反應(yīng)產(chǎn)生的HCl對(duì)PVC的降解有催化作用;④增塑劑的用量的影響。


9.熱穩(wěn)定劑主要作用有哪些?

答:①吸收中和HCl,抑制其自動(dòng)催化作用;②置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子,抑制HCl的脫出;③與多烯結(jié)構(gòu)發(fā)生加成反應(yīng),破壞大共軛體系的形成,減少著色;④捕捉自由基,阻止氧化反應(yīng);⑤中和或鈍化對(duì)降解起催化作用的金屬離子或其他有害物質(zhì);⑥對(duì)紫外線照射起保護(hù)作用、屏蔽和減弱作用。


10.為什么紫外線對(duì)聚合物破壞性最大?

答:紫外線波長(zhǎng)短,能量大,打斷大部分聚合物化學(xué)鍵。



11. 光穩(wěn)定劑的分類有哪些?

答:凡是能夠防止紫外線對(duì)聚合物引起的光(氧化)老化的添加劑都稱為光穩(wěn)定劑??煞譃椋汗馄帘蝿?、紫外線吸收劑、消光劑及受阻胺。


12.銻鹵阻燃體系如何發(fā)生協(xié)同作用?

答:銻常用的是Sb2O3,鹵化物常用的是有機(jī)鹵化物。Sb2O3和有機(jī)鹵化物一起使用,主要認(rèn)為是因?yàn)樗c鹵化物放出的鹵化氫作用。


13.根據(jù)目前研究,阻燃劑的作用機(jī)理有哪些?

答:①阻燃劑在燃燒溫度下的分解產(chǎn)物形成不揮發(fā)不氧化的玻璃狀薄膜,可隔絕空氣反射能量或具有低的導(dǎo)熱系數(shù)。②阻燃劑受熱分解生成不燃燒氣體從而稀釋可燃性氣體,沖淡燃燒區(qū)氧的濃度;③阻燃劑溶化分解吸熱消耗熱量;④阻燃劑促使塑料表面形成一層多孔的隔熱穩(wěn)炭層,阻止熱傳導(dǎo)及繼續(xù)燃燒。


14.膨脹型阻燃劑屬于哪一類協(xié)同體系,其原理是什么?

答:膨脹型阻燃劑屬于磷-氮協(xié)同體系。



機(jī)理:含該阻燃劑的聚合物受熱時(shí),表面能生成一層均勻的炭質(zhì)泡沫層,詞層隔熱、隔氧、抑煙、防滴落,故具有良好的阻燃性能。


15.抗靜電劑分子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?

答:R—Y—X R:親油基,Y:連接基,X:親水基。在它們的分子中,非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)平衡,與高分子材料具有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的親油基,而羥基,羧基,磺酸基和醚鍵則是典型的親水基。


16.抗靜電劑作用機(jī)理是什么?

答:一是抗靜電劑在材料表面形成導(dǎo)電性的連續(xù)膜,即能賦予制品表面具有一定吸濕性與離子性的薄膜,從而降低表面電阻率,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏,以達(dá)到抗靜電的目的;二是賦予材料表面有一定的潤(rùn)滑性,降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。


17.為什么塑料在加工或使用過(guò)程中極易帶靜電?

答:由于其主體聚合物的分子鏈差不多均是共價(jià)鍵組成,既不能電離又不能傳遞電子。在其加工和制品的使用過(guò)程中,當(dāng)同其它物體或自身想接觸和摩擦?xí)r會(huì)因?yàn)殡娮拥牡檬Ф鴰щ?,并且很難通過(guò)自身傳導(dǎo)而消失。



18.硫磺硫化與硫磺給予體硫化有何不同?

答:①硫磺硫化:多硫鍵,耐熱、耐老化差,屈撓性好,永久變形大;②硫磺給予體:?jiǎn)瘟蜴I多,耐熱、耐老化好。


19.硫化促進(jìn)劑起什么作用?

答:提高橡膠制品的生產(chǎn)效率降低成本改善性能。能促進(jìn)硫化作用的物質(zhì)??煽s短硫化時(shí)間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機(jī)械性能等。



20.橡膠硫化后,其結(jié)構(gòu)和性能通常發(fā)生何種變化?

答:①硫化膠由線型變?yōu)槿痪W(wǎng)狀結(jié)構(gòu);②加熱不再流動(dòng);③不再溶于它的良溶劑中;④模量和硬度提高;⑤力學(xué)性能提高;⑥耐老化性能和化學(xué)穩(wěn)定性提高;⑦介質(zhì)性能可能下降。


21. 焦燒現(xiàn)象指什么?

答:是指橡膠膠料在加工過(guò)程中產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。


22.硫化活性劑的作用及主要品種

答:活性劑的作用——使促進(jìn)劑活性增強(qiáng),使促進(jìn)劑用量減少,使硫化時(shí)間縮短。


活性劑一般分為無(wú)機(jī)活性劑和有機(jī)活性劑兩類。無(wú)機(jī)活性劑主要有金屬氧化物、氫氧化物和堿式碳酸鹽等;有機(jī)活性劑主要有脂肪酸類、胺類、皂類、多元醇和氨基醇等。活性劑僅以少量加入到橡膠膠料中就能提高其硫化度。


23.何為促進(jìn)劑的后效應(yīng),何類促進(jìn)劑具有良好的后效應(yīng)?

答:在硫化溫度以下,不會(huì)引起早期硫化達(dá)到硫化溫度時(shí)則硫化活性大,這種性質(zhì)稱為促進(jìn)劑的后效應(yīng)。次磺酰胺類具有良好的后效應(yīng)。


24.填料的補(bǔ)強(qiáng)作用的大小取決因素?

答:補(bǔ)強(qiáng)作用的大小取決于塑料本身的本體結(jié)構(gòu),填充粒子用量,比表面及大小,表面活性,粒子大小及分布,相結(jié)構(gòu)以及粒子在高聚物中聚散和分散。


其中最重要的是:填料同聚合物高分子鏈所形成界面層的相互作用,這種作用既包括粒子表面對(duì)高分子鏈的物理或化學(xué)作用力,又包括界面層內(nèi)高分子鏈的結(jié)晶和取向等。


25.增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度受哪些因素影響?

答:①增強(qiáng)劑的強(qiáng)度通過(guò)選擇以達(dá)到要求;②基本聚合物的強(qiáng)度,可通過(guò)聚合物的選擇和改性加以滿足;③增塑劑和基本聚合物的表面膠結(jié)情況;④增強(qiáng)材料的組織材料。


26.什么是偶聯(lián)劑,其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),舉例說(shuō)明。

答:偶聯(lián)劑是指能改善填料與高分子材料之間界面特性的一類物質(zhì)。



其分子結(jié)構(gòu)中存在兩種官能團(tuán):一種可與高分子基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或至少有好的相容性;另一種可與無(wú)機(jī)填料形成化學(xué)鍵,如常見(jiàn)的硅烷偶聯(lián)劑。


27.什么是發(fā)泡劑?

答:發(fā)泡劑是一類能使處于一定黏度范圍內(nèi)的液態(tài)或塑性狀態(tài)的橡膠,塑料形成微孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。



物理發(fā)泡劑:依靠在發(fā)泡過(guò)程中本身物理狀態(tài)變化來(lái)達(dá)到發(fā)泡目地的一類化合物;

化學(xué)發(fā)泡劑:在一定溫度下會(huì)熱分解而產(chǎn)生一種或多種氣體,使聚合物發(fā)泡。


28.什么是色母粒?

答:是一種把超常量的顏料或染料均勻載附于樹(shù)脂之中而制得的聚集體;基本組成:顏料或染料,載體,分散劑,添加劑;作用:①有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性和顏色的穩(wěn)定性;②使顏料在塑料中有更好的分散性;③保護(hù)操作人員的健康;④工序簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)色容易;⑤環(huán)境干凈,不沾污器皿;⑥節(jié)省時(shí)間和原材料。



29.著色力是指什么?

答:就是著色劑以其本身的色彩來(lái)影響整個(gè)混合物顏色的能力;著色劑用在塑料制品中時(shí),遮蓋力的含義是指它阻止光線穿透制品的能力。


30.潤(rùn)滑劑的定義及內(nèi)外潤(rùn)滑劑的區(qū)別?

答:潤(rùn)滑劑——能改善塑料各層粒子之間及熔體與加工設(shè)備金屬表面的摩擦力和粘附性,增大樹(shù)脂的流動(dòng)性,達(dá)到可調(diào)控樹(shù)脂塑化時(shí)間,保持連續(xù)生產(chǎn)的助劑,即稱之為潤(rùn)滑劑。


外潤(rùn)滑劑能在加工時(shí)增加塑料表面的潤(rùn)滑性,減少塑料與金屬表面的黏附力,使其受到機(jī)械的剪切力降至最少,從而達(dá)到在不損害塑料性能的情況下最容易加工成型的目的。內(nèi)潤(rùn)滑劑則可以減少聚合物的內(nèi)摩擦,增加塑料的熔融速率和熔體變形性,降低熔體黏度及改善塑化性能。


看完后相信大家對(duì)高分子材料添加劑都有了一定的了解,塑道學(xué)苑衷心的希望大家有所收獲!



本期話題:如何選擇合適的高分子材料添加劑?



塑道學(xué)苑


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