精细化工概论
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精细化工概论
1.什么叫精细化学品?它有哪些特点?
答:初级或次级化学品经过深加工而制成的具有特定的应用性能、用途,技术密集,商品性强,产量小,产品附加值较高的化工产品。
特点-----(1)小批量,多品种;(2)技术密集;(3)综合生产流程和多功能生产装置;(4)大量采用复配技术;(5)投资少、利润大、附加值高;(6)产品更新换代快。
2.精细化工基本原料有哪些?
答:初级原料:(1)石油(2)天然气(3)煤(煤焦油、水煤气),主要包括---基本原料(三烯、三苯、一炔、一甲烷);中间体;精细化学品。(4)农副产品——可再生资源脂肪类与油类、碳水化合物、天然产物等
3.目前精细化学品的发展趋势如何?
答:精细化工与农业的关系、精细化工与轻工业和人民生活的关系、精细化工与军工、高技术领域的关系。
4.胶粘剂有哪些优点?一般由哪些物质组成?
答:(1)能粘合用其他方法不能连接的不同种类、形状材料间的物质,如粘接薄膜、纤维、小颗粒等;(2)应力分布面广,比采用机械连接易得到更轻、更牢固的组件;(3)通过交叉粘接能使各向异性材料的强度、重量比及尺寸稳定性得到改善;(4)粘合剂有许多特殊性能;(5)可以粘合异种材料;(6)粘合方法比其他连接方法(焊接、铆钉、螺栓等连接)便于施工,且速度快,经济,美观。
物质组成----(1) 基料;(2)固化剂和固化促进剂;(3)稀释剂;(4)增塑剂与增韧剂;(5)偶联剂;(6)填料;(7)其它助剂。
5. 什么是热固(塑)性胶粘剂?举例说明。
答:热固性胶黏剂---热固性树脂粘合剂是在热、催化剂单独作用或联合作用下形成化学键,它固化后不熔化,也不溶解。如:环氧树脂胶粘剂,俗称万能胶,是以环氧树脂为基料制备的胶粘剂,能粘接许多金属和非金属材料。
热塑性胶黏剂---以热塑性树脂为基料的粘合剂,加热熔融软化,冷却固化,遇溶剂可溶解。如:聚醋酸乙烯酯及其共聚物胶粘剂主要用于木材、纸制品、纤维、陶瓷、塑料薄膜、发泡聚乙烯等的粘接。
6. α-氰基丙烯酸酯胶特点?502胶组成及其各组分的作用?
答:单组份、无溶剂、使用方便;粘接速度快,室温下数秒即可粘接牢固;粘度低、便于涂布,润湿性好、用量少;胶层无色透明,毒性小;耐温、耐水和耐极性溶剂较差;较脆,胶结刚性材料时不耐振动和冲击;稳定性差;价格较贵。
502胶:组成---以α-氰基丙烯酸乙酯为主,加入增粘剂、稳定剂、增韧剂、阻聚剂等增粘剂:增大粘性;稳定剂:保持产品稳定;增韧剂: 增加胶黏剂膜层柔韧性;阻聚剂:阻止烯类自由基聚合
7. 什么叫涂料?涂料的作用有哪些方面?涂料的组成包括哪些物质?
答:用特定的施工方法涂覆到物体表面后,经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。
作用---保护、色彩、装饰、特殊。
组成---成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
8. 乳胶漆有哪些特点?
答:不污染环境,安全无毒,无火灾危险,施工方便,涂膜干燥快,保光保色性好,透气性好等特点
9.举例说明涂料的固化机理。
答:物理机理干燥(溶剂挥发型、乳液凝聚型)
化学机理涂料与空气中的氧、水反应固化(氧化聚合型)
10.助剂应用时应注意哪些问题?
答:(1)助剂与聚合物的配伍性助剂与聚合物的配伍性。a)相容性;b)稳定性(2)助剂的耐久性助剂的损失主要有三条途径:挥发、抽出、迁移。(3)助剂的加工适应(4)助剂必须适应产品的最终用途(5)助剂配合中的协同作用和相抗作用
11.什么叫增塑剂?对增塑剂性能有哪些基本要求?
答:能够增加高聚物的塑性、流动性、柔韧性,改善材料工艺性能和使用性能,降低刚性和脆性
要求:(1)与聚合物树脂有良好的相容性;(2)塑化效率高;(3)低挥发性;(4)耐寒性好;(5)耐老化性及耐水性好;(6)电绝缘性能好;(7)具有难燃性能;(8)尽可能是无色无臭无味无毒;(9)耐霉菌性强;(10)配制增塑剂糊的黏度稳定性好;(11)良好的耐化学药品和耐污染性;(12)价格低廉。
12.简述阻燃剂阻燃机理,其中包含了哪些单元反应?
答:
13.什么叫高分子材料的老化?表现在哪些方面?
答:高分子材料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,其性能逐渐变差,以致最后丧失使用价值的现象就是老化。
表现---外观的变化;物理性能的变化;力学性能的变化;电性能的变化
14.试述氧化和抗氧化的基本原理。抗氧剂的选用原则是什么?
答:1.聚合物的氧化降解
✧聚合物的降解是指聚合物分子量变小的化学反应过程的总称,其中包括解聚、无规
断链、侧基和低分子物的脱除等反应。
✧影响降解的物理—化学因素很多,如热、机械力、超声波、光、氧、水、化学药品、
微生物等。
抗氧化:(1)链终止型抗氧剂
✧自由基捕获体如碳黑、醌等;
✧电子给予体如某些变价金属;
✧氢给予体如仲芳胺、受阻酚化合物。
(2)预防型抗氧剂
过氧化物分解剂如硫化物、亚磷酸酯等;
✧金属离子钝化剂如酰胺和酰肼类化合物。
原则---耐高温性能好,挥发低,无变色及污染;
✧在聚合物中相容性好,无喷霜现象,效率较高;
✧对光、热、水、氧的稳定性好,无抗氧效率下降的情况出现;
✧环保无毒,符合卫生标准要求。
15.抗静电剂是如何起抗静电作用的?
16.什么是表面活性剂?表面活性剂的结构特点是什么?
答:指具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
特点---(1)双亲性表面活性剂的分子结构具有不对称的极性的特点,分子中同时含有亲水性的极性基团和亲油性的非极性基团——亲水基和亲油基,因此,表面活性剂具有既亲水又亲油的双亲性。
(2)溶解性表面活性剂至少应溶于液相中的某一相。
(3)表面吸附表面活性剂的溶解,使溶液表面自由能降低,产生表面吸附,在达到平衡时,表面活性剂在界面上的浓度大于溶液整体中的浓度。
(4)界面定向吸附在界面上的表面活性剂分子,定向排列成分子膜,覆盖于界面上。(5)形成胶束当表面活性剂在溶剂中的浓度达到一定值时,其分子会产生聚集生成胶束,这一浓度的极限值称为临界胶束浓度(简称Cmc)。
(6)多功能性表面活性剂在其溶液中显示多种复合功能。如清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等
17. Cmc、HLB分别代表什么?
答:临界胶束浓度(Cmc):表面活性剂在溶液中开始形成胶束的最低浓度。
HLB为亲水亲油平衡(Hydrophile—Lipophile—Balance)的缩写,用以衡量表面活性剂分子中极性基、非极性基两部分的相对强度。
18.对表面活性剂的洗涤作用、乳化作用各举一例说明。
答:1).洗涤作用---A.水的表面张力大,对油污润湿性能差,不容易把油污洗掉;B.加入表面活性剂后,憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上,使污垢逐步脱离表面;C.污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除,洁净表面被活性剂分子占领。
3).乳化作用---将一种液体分散到另一种不相溶的液体中去的过程。如:根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液(O/W),或以油为连续相的油包水乳状液(W/O)。
19、重要的抗生素类、解热镇痛、化学治疗、心血管系统、抗肿瘤药用中间体的合成中各用到了哪些单元反应?举例说明。
答:抗生素类---青霉素类药物中间体:(1)酰氯法(2)酸酐法(3)DCC法(4)固相酶法解热镇痛---如:水杨酸衍生物--阿司匹林