高分子材料加工助剂简答复习题及答案

高分子材料加工助剂简答复习题及答案

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1.如何选用助剂？综合考虑哪些因素？

考虑注意以下几点:

1助剂与树脂之间的相容性；

2助剂的耐久性，助剂的损失主要来自挥发、抽出和迁移；

3助剂对加工条件的适应性、制品用途对助剂的制约、助剂配合中的协同作用和相抗作用。

2.助剂按其作用分可分为哪几类？举例说明

稳定化助剂，常用的稳定化剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等；

改善力学性能的助剂，包括聚合物的硫化（交联）体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等；

改善加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等；

柔软化和轻质化的助剂，包括增塑剂和发泡剂；

改善表面性能和外观的助剂，包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等；

难燃化助剂，主要是指阻燃剂，分支是烟雾抑制剂。

3.聚氯乙烯加工时为什么要添加热稳定剂，所用热稳定及有哪些品种，大约用量

是多少？

因为聚氯乙烯是极性高分子，分子链间的吸引力强，需要加热到160℃以上才能塑化成型，但聚氯乙烯在120-130℃就会分解，产生氯化氢，加工温度高于分解温度，所以需要使用热稳定剂。种类包括铅盐、金属皂类、有机锡、液体复合稳定剂，大约用量是3-6份。

4.影响高分子材料热降解的因素有哪些，如何影响？

答：一、分子链的结构影响，PVC脱HCl后形成双键，使聚合物热稳定性下降，并且颜色会越来越深；二、氧的影响，加速PVC脱HCl；三、HCl的影响，HCl对降解有催化加速的作用；四、临界尺寸的影响，当达到临界尺寸时可以认为HCl的自动催化作用开始消失；五、增塑剂的作用，PVC脱HCl的速度对特定浓度的每一种增塑剂都有一个最小降解速度值。

5.塑料与纤维制品如何防止静电危害?

答：一方面减轻或防止摩擦以减少静电的产生外，另一方面是使已产生的静电尽快泄露掉，从而防止静电的大量积累。泄露静电的方法包括通过电路的直接传导、提高环境的相对湿度和采用抗静电剂。

6.热稳定剂的性能主要受哪些因素影响,如何与其它助剂配合？

答：一、结合脱出的HCl，终止其自动催化作用；二、置换分子中活泼的氯原子，抑制脱氯化氢反应；三、能与聚烯结构进行双键加成反应，清除或减少制品的变色和颜色加深；四、防止聚烯结构的氧化。

7.特殊食品药品包装材料用增塑剂有何限制？

8.哪类制品对抗氧剂的使用有更多的要求？

9.目前常用的阻燃剂协同体系有哪些？无卤无机阻燃剂有哪些品种？

答：自由基引发剂与含卤阻燃剂的协同作用，氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用。无卤无机阻燃剂有氧化锑、硼化合物、红磷、氢氧化镁、氢氧化铝等。

10.简述热稳定剂的喷霜现象？如何避免聚合物产生喷霜现象？

答：喷霜现象就是稳定剂相容性不好，从制品的内部向表面移动，最后喷出在制品表面上，喷出物是粉末。为了防止喷霜，在使用容易喷霜的热稳定剂时，并用少量的喷霜抑制剂。

11.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？抗氧剂应具有

什么性能？

答：按功能分为链终止型和预防型，按分子量的差别可分为低分子量和高分子量及反应型抗氧剂，按用途可分为塑料、橡胶、石油及食品抗氧剂。一般来说，应具有优越的抗氧性能，与聚合物相容性好，并且在加工温度下稳定，不影响聚合的其他性能，也不和其他化学助剂进行不利反应，不变色，污染性小，并且无毒或低毒。

12.橡胶制品的硫化过程是决定制品性能的关键，为什么？

答：因为橡胶硫化前，分子间没有交联，其化学结构基本属于线型或轻度支链型的大分子。因而缺乏良好的物理力学性能，没有大的实用价值。然而，橡胶硫化后，其结构变为三维网状解耦，使其性能有本质上的改变，大大提高了它的弹性、强度、拉伸强度等一系列物理力学性能。

13.橡胶硫化的目的是什么?理想的硫化体系应具有什么特性?

答：理想的硫化体系特点有，硫化诱导期适当，保证生产加工的安全性；硫化速度快，提高生产效率；不易返原，硫化平坦期足够长，保证交联结构的稳定性。

14.常用的硅酸盐类无机填料有哪些？有什么特性？

答：滑石粉、陶土、石棉。

滑石粉：化学性质不活泼，粉体极软，有滑腻感。

陶土：有吸水性和吸附性，加水后有可塑性。

石棉：耐热、耐酸、耐碱，化学性质不活泼，是热和电的不良导体。

15.引起高分子材料老化的有哪些原因？高分子材料老化有哪几种表现？理论上可

以采用的稳定化的方法有哪些？

答：外界原因包括物理因素（光、热、应力、电场、射线等），化学因素（氧、臭氧、重金属离子、化学介质）及生物因素（微生物、昆虫的破坏）。内在原因是高分子材料的分子结构，加工时选用的助剂，助剂的用量和加工方法。

老化表现包括外观变化，如变色、出现斑点；物理及化学性能的变化，力学性能变化还有电性能变化。稳定化的方法通常使用抗氧剂。

16.什么是季铵盐类抗静电剂?有什么优点?

答：季铵盐是一种阳离子型抗静电剂，与去污剂一起使用比使用其他抗静电剂要好，但耐热性差，容易热分解。优点是附着力强。

17.在几大类增塑剂中，哪几类具有良好的耐寒性？哪几类具有良好的耐热性？哪

些是多功能的增塑剂？哪些是低毒性的增塑剂？

答：耐寒性：邻苯二甲酸脂类、脂肪族二元酸脂类、氯化石蜡、二元醇脂肪酸酯。

耐热性：聚酯、季戊四醇和双季戊四醇酯。

多功能：磷酸酯、环氧化物。

低毒性：聚酯、柠檬酸酯、邻苯二甲酸酯。

18.某公司从国外进口一批废旧透明的饮料类包装瓶塑料制品，他们只知道里面有

PVC、PET和PP三种，聘你为塑料专家为他们做一个简单的分类，用所学的知识（主要是燃烧特性不同）帮他们分分类吧。

答：PVC难燃烧，离火即熄，火焰黄色，底部绿色，黑烟；气味是氯的刺激性气味，会软化。

PET易燃，黄色火焰，边缘蓝色，黑烟，特殊气味，微微膨胀，有时破裂。

PP（聚丙烯）无滑腻感，燃烧容易，离火后继续燃烧，火焰颜色是顶端黄色，底部蓝色，少量黑烟，石油气味和蜡味，熔融低落。

19.请你设计一煤矿用PVC排风管配方，要求无毒、耐候性好，有韧性，加工性

好，抗静电，阻燃性好，微发泡，黑色；（要求：写出所用具体的原料和助剂的具体名称以及它们在其中的作用）。

答：PVC 基础料（主料）

有机锡类稳定剂

CPE 增韧剂

低分子PE蜡外润滑剂

填充剂

CaCO

3

UV531 光稳定剂

1010 抗氧剂

钛白粉颜色和光屏蔽剂

20.设计一种无毒的医药用塑料包装品配方?