高分子材料加工助剂复习资料

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高分子加工工程复习题(含部分答案)

高分子加工工程复习题(含部分答案)

《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工高分子材料成型加工的基本任务是什么将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。

1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。

2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。

A.如何使聚合物产生流动与变形方法: a.加热熔体; b.加溶剂溶液; c.加增塑剂或其它悬浮液。

B.如何硬化定型方法:热固性:交联反应固化定型。

热塑性:a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合,再冷却硬化定型3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。

a.形状:满足使用要求而进行,通过流动与变形而实现。

b.结构:组成:非纯聚合物组成方式:层压材料,增强材料,复合材料宏观结构:如多孔泡沫,蜂窝状,复合结构微观结构:结晶度,结晶形态,分子取向等c.性质:有意识进行:生橡胶的两辊塑炼降解,硫化反应,热固性树脂的交联固化方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的简要分为那几类1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。

4.修饰:美化制品。

5.装配:粘合,焊接,机械连接等。

6. 简述塑料的优缺点。

优点:a.原料价格低廉;b.加工成本低;c.重量轻;d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。

缺点:a.精度差;b.耐热性差;c.易燃烧;d.强度差;e.耐溶剂性差;f.易老化。

高分子材料成型加工考试重点复习内容

高分子材料成型加工考试重点复习内容

第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。

再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。

结晶度小,透明度好,韧性好。

定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。

7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。

透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域,继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。

热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。

高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)

高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)

高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)第一篇:高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)第一章绪论一、掌握高分子材料的基本概念,特别是化学纤维的各种定义;1、名词解释:人造纤维(02年)、复合纤维(04年)、异形纤维(06年)、再生纤维(05年)。

2、填空题塑料按热行为的不同,可分为两大类,其中,(热塑性)塑料成形时,通过(冷却)熔体而凝固成形。

改变温度,可令其反复变形。

而(热固性)塑料成形时,通过(加热)而固化成形,材料定性后若再受热,不发生(变形)。

(06年)3、选择题高吸湿涤纶纤维属于一类(D)(07年)A 高感性纤维B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维第二章聚合物流体的制备第一节聚合物的熔融一、掌握聚合物的熔融方法,特别是有熔体强制移走的传导熔融1、简述题(1)简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。

(02年)(2)试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。

(04年)第二节聚合物的溶解一、影响聚合物溶解度的因素1、影响聚合物溶解度的因素有(大分子链结构)、(超分子结构)、(溶剂的性质)。

(02年)二、溶剂的选择1、溶剂的选择原则有哪些?2、聚合物的溶解过程分为(溶胀)和(溶解)两个阶段。

未经修正的“溶解度参数相近原则”适用于估计(非极性聚合物)和(非极性溶剂)体系的互溶性。

(06年)3、“溶解度参数相近原则”适用于估计(B)的互溶性。

(08年)A、非极性高聚物与极性溶剂B、非极性高聚物与非极性溶剂C、极性高聚物与极性溶剂D、极性高聚物与非极性溶剂4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时,三维溶解度参数图适用于(D)(07年)A非极性聚合物和非极性溶剂体系B极性聚合物和极性溶剂体系C极性聚合物和非极性溶剂体系D A+B4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近,但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯乙烯而氯仿不能与之相溶?(08年)三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图1、对于具有上临界混溶温度的聚合物-溶剂体系,可采用(改变体系组成)、(升温)、(改变溶剂组成)等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。

高分子材料加工原理考试复习重点

高分子材料加工原理考试复习重点

名词解释5道 15分判断10道 10分选择10道 20分问答4道 40分论述题1题 15分第一章绪论通用高分子的主要种类和概念纤维:一种细长形状(长径比>10)、截面积较小(〈0.05mm2)的物体塑料:以合成(或天然)的高分子化合物为基本成份、在加工中通过塑化流动或原位聚合而成型的柔韧性或刚性固体高分子材料橡胶:以合成(或天然)的高分子化合物为基本成份的高弹性的高分子材料涂料:应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称胶粘剂:能把各种材料粘合在一起的物质材料是用来制造各种产品的物质,是具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质.第二章聚合物流体的制备聚合物流体的制备包括熔体的制备和溶液的制备第二节中的1,2,3小节·熔体的话是通过加热,不同加热的方法,加热,熔体转移,熔体移轴,剪切,理解热传导,熔融方法上的要求聚合物的熔融:即完成聚合物由固体转变为熔体的过程。

一。

熔融的方法(了解蓝色字体的方法和区别)1. 无熔体移走的传导熔融2. 有熔体强制移走的传导熔融: 熔融的一部分热量由接触表面的传导提供,一部分热量通过熔膜中的粘性耗散将机械能转变为热能来提供。

·力学耗散:力学的能量损耗,即机械能转化为热能的现象.在外力作用下,大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动,就要克服内部摩擦,所以要消耗能量,这些能量转化为热能。

随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能.哪种热能占主导地位,取决于聚合物本身的物理性质、加工条件和设备的结构参数。

当机筒温度较低、螺杆转数较高时,由剪切产生的剪切热占主要地位.当螺杆转数较低,机筒温度较高时,机筒的传导热占主要地位。

3.压缩熔融: 熔融热量由将机械能转变为热能来提供。

4。

耗散混合熔融: 熔融热量由在整个体积内将机械能转变为热能来提供的. 例:双辊塑炼(开炼)5.利用电、化学或其它能源的耗散熔融方法:熔融的热量通过电、化学或其它能源转变为热能来提供.6.振动诱导挤出熔融: 将振动力场引入聚合物熔融加工的全过程。

【可编辑全文】《高分子材料加工工艺》复习资料习题答案

【可编辑全文】《高分子材料加工工艺》复习资料习题答案

高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。

2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。

工程塑料是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。

但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

3.与其它材料相比,高分子材料具有那些特征(以塑料为例)?答:与其他材料相比,高分子材料有以下特性(以塑料为例)。

(1)质轻。

(2)拉伸强度和拉伸模量较低,韧性较优良。

(3)传热系数小,可用作优良的绝热材料。

(4)电气绝缘性优良。

(5)成型加工性优良。

(6)减震、消音性能良好。

(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。

(8)耐腐蚀性能优良。

(9)透光性良好可作透明或半透明材料。

(10)着色性良好。

(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。

(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象,长期使用性能较差。

(13)热膨胀系数大。

(14)耐热性(熔点、玻璃化转变温度)较低,使用温度不高。

(15)易燃烧。

4.获取高分子的手段有那些?答:高分子化合物的制造:获取高分子化合物的方法大致可分为三种;聚合反应、利用高分子反向和复合化。

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。

再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。

结晶度小,透明度好,韧性好。

定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。

7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。

透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。

热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。

高分子材料制备与加工复习资料

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第一章高分子材料简介1.1高分子基本概念1、高分子(聚合物):也叫聚合物或大分子。

主链由共价键结合,具有高的分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子(单体)衍生而来。

概括的说,高分子是由许多相同的重复单元通过化学键连接而成的大分子。

2、单体:能够进行聚合反应,并转化成高分子基本结构组成单元的小分子。

3、重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单元,又称为链节。

4、结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团5、聚合度:每个聚合物分子所含结构单元的数目。

1.2高分子的命名:习惯命名法+商品名或俗称命名法(课件)1.3高分子分类:按来源分为:天然高分子、半天然高分子、合成高分子按主链分为:碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子按性能与用途分为:1)塑料:在常温下具有固定的形状和强度,在高温下具有可塑性的高分子化合物。

在外力的作用下,可以产生形变,加工成任何所需的形状。

如PE、PVC、ABS、PC、PTFE。

2)橡胶:橡胶是有机高分子弹性化合物。

在很宽的温度(-50~150℃)范围内具有优异的弹性,所以又称为高弹体。

如NR、BR、SBR、IIR。

3)纤维:纤维是指长度比其直径大很多倍(大于1000/1),并具有一定柔韧性的纤细物质。

如锦纶、腈纶、涤纶、维纶。

4)粘合剂:能把各种材料紧密地结合在一起的物质。

5)涂料:涂布在物体表面而形成具有保护和装饰作用膜层的材料。

6)功能高分子:具有特定的功能作用,可作功能材料使用的高分子化合物。

如导电高分子、液晶、生物降解高分子。

第二章聚合反应和聚合方法2.1聚合反应分类:✓按反应过程中是否析出低分子分类:加聚反应和缩聚反应✓按聚合反应机理分类:连锁聚合和逐步聚合分别说明自由基聚合反应和缩聚反应的特点。

1)自由基聚合反应的特点:✓可明显区分出引发、增长、终止、转移等基元反应。

慢引发、快增长、速终止。

✓大分子瞬时形成,聚合物的聚合度无大的变化。

高分子加工工程复习题(含部分答案)

高分子加工工程复习题(含部分答案)

《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工?高分子材料成型加工的基本任务是什么?将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。

1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。

2.A.B.悬浮体先3.a.b.结构:c.性质:方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的?简要分为那几类?1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序?1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。

4.6.优点:a.缺点:a.7.8.1新……第二章1可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。

可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时,获得形状和保持形状的能力。

可模塑性、聚合物在温度和压力作用下变形和在模具中模塑成型的能力。

可延性、是指无定形或结晶固体聚合物在一个或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。

可纺性、指聚合物通过加工形成连续固体纤维的能力。

牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、拉伸应力与拉伸应变速率的比值,剪切粘度、滑移、高分子在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。

端末效应、包括入口效应和出口效应。

5、为什么聚合物表现出可纺性,而小分子不具有可纺性?一般,聚合物熔体粘度η很大,而它的表面张力较小,因此η/ γf的比值较大。

这种关系是聚合物具有可纺性的重要条件。

而低分子与高分子相比,它的粘度很小,所以不具可纺性。

高分子材料成型加工基础复习提纲高分子材料成型加工基础复习.docx

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高分子材料成型加工基础复习提纲绪论及第一章:混合与混炼1、聚合物加工:高聚物的成型加工,通常是在一定的温度下使弹性固体、固体粉状或粒状、糊状或溶液状态的高分子化合物变性或熔融,经过模具或口型流道的压塑,形成所需的形状,在形状形成的过程中有的材料会发生化学变化(如交联,最终得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。

P52、聚合物的加工工艺过程一般可以分为混炼、成型、后加工等三大部分。

P53、混合混炼的目的:为获得综合性能优异的聚合物材料,除继续研制合成新型聚合物外,通过混合、混炼方法对聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。

P74、共混的方法:a机械共混法b液体共混法c共聚一共混法d互穿网络聚合物IPN制备技术P75、共聚物的均匀性是指被分散的物在共混体中浓度分布的均一性,或者说分散相浓度分布的变化大小。

6、共聚物的分散程度是指被分散的物质(如橡胶中掺混部分塑料)破碎程度如何,或者说分散相在共混体中的破碎程度。

P117、常见的共混体系有:a固体/固体混合、b液体/液体混合、c固体/液体混合。

P208、混炼三要素及其作用:a压缩;物料在承受剪切前先经受压缩,使物料的密度增加,这样剪切时,剪切力作用大,可提高剪切效率,同时当物料被压缩时,物料内部会发生流动,产生由于压缩引起的流动剪切b剪切剪切的作用是把高粘度分散相的粒子或凝聚体分散于其它的分散介质中c分配置换分布由置换来完成。

P229、混合与混炼设备根据操作方式分为间歇式和连续式两大类。

P2510、常见初混合设备概念及类型:初混合设备是指物料在非熔融状态下(粉料、粒料、液体添加剂)进行混合所用的设备。

常用的典型初混合设备有a转鼓式混合机b螺带混合机c Z型捏合机d高速混合机P25-2811、混炼和塑化的概念及它们的区别:将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼;将各种配合剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程叫塑化。

区别:处理的对象不同P2912、常用混炼设备:开炼机、密炼机、螺杆挤出机P2913、初混合设备与混炼设备有什么区别:初混合设备主要是为了提高共混物的均匀性,混炼设备则是用作提高共混物的分散程度14、塑炼的概念以及作用:为了便于橡胶材料的混炼加工,通常需要在一定条件下,对其进行加工处理, 使橡胶材料由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态,这种使弹性材料增加可塑性(流动性)的工艺过程称为塑炼。

高分子材料成型加工基础复习提纲 高分子材料成型加工基础复习

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高分子材料成型加工基础复习提纲绪论及第一章:混合与混炼1、聚合物加工:高聚物的成型加工,通常是在一定的温度下使弹性固体、固体粉状或粒状、糊状或溶液状态的高分子化合物变性或熔融,经过模具或口型流道的压塑,形成所需的形状,在形状形成的过程中有的材料会发生化学变化(如交联,最终得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。

P52、聚合物的加工工艺过程一般可以分为混炼、成型、后加工等三大部分。

P53、混合混炼的目的:为获得综合性能优异的聚合物材料,除继续研制合成新型聚合物外,通过混合、混炼方法对聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。

P74、共混的方法:a 机械共混法 b 液体共混法 c 共聚—共混法 d 互穿网络聚合物IPN 制备技术P75、共聚物的均匀性是指被分散的物在共混体中浓度分布的均一性,或者说分散相浓度分布的变化大小。

6、共聚物的分散程度是指被分散的物质(如橡胶中掺混部分塑料)破碎程度如何,或者说分散相在共混体中的破碎程度。

P117、常见的共混体系有:a固体 / 固体混合、b液体 / 液体混合、c固体 / 液体混合。

P208、混炼三要素及其作用:a压缩;物料在承受剪切前先经受压缩,使物料的密度增加,这样剪切时,剪切力作用大,可提高剪切效率,同时当物料被压缩时,物料内部会发生流动,产生由于压缩引起的流动剪切 b剪切剪切的作用是把高粘度分散相的粒子或凝聚体分散于其它的分散介质中 c分配置换分布由置换来完成。

P229、混合与混炼设备根据操作方式分为间歇式和连续式两大类。

P2510、常见初混合设备概念及类型:初混合设备是指物料在非熔融状态下(粉料、粒料、液体添加剂)进行混合所用的设备。

常用的典型初混合设备有 a 转鼓式混合机 b 螺带混合机 c Z 型捏合机 d 高速混合机p25-2811、混炼和塑化的概念及它们的区别:将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼;将各种配合剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程叫塑化。

高分子助剂期末复习

高分子助剂期末复习

期末复习1 什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。

定义:对热和化学试剂稳定的有机化合物。

并能在一定范围内与聚合物相容,沸点较高,不易挥发的液体或低熔点的固体,使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。

2 增塑剂的三种主要增塑机理,各有什么优缺点。

润滑理论 凝胶理论 自由体积理论润滑理论:增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样,能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。

这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小,流动性增加,易于成型加工,以及聚合物性质不会明显改变的原因。

凝胶理论 :聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开,而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。

这种“时集时开”形成一种动态平衡。

在一定温度和浓度下,聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”,增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化,拆散或隔断物理“连接点”,并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来,导致大分子间的分开。

这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。

自由体积理论:增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。

而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的,因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降,塑性加大。

显然,增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。

但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等。

3 DOP 及其基本特性邻苯二甲酸二辛酯(DOP),有良好的相容性。

具有良好的综合性能,混合性能好,增塑效率高,挥发性较低,低温柔软性较好,耐水抽出,电气性能高,耐热性和耐候性良好。

4 从结构的角度上分,增塑剂可分为哪几类,各有什么特点?邻苯二甲酸酯类:应用最广泛的一类主增塑剂,它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点,具有较全面的性能(邻苯二甲酸二辛酯(DOP),对苯二甲酸二辛酯(DOTP))脂肪族二元酸酯类:常用长链二元酸与短链二元醇,或短链二元酸与长链一元醇进行酯化,使总碳原子数在18-26之间,以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。

高分子材料加工助剂_绪论

高分子材料加工助剂_绪论

⑵ 助剂对加工条件的适应性
要求所用助剂有较高的耐热性和低挥发性;
各助剂之间不发生化学反应
⑶ 助剂的多重性
2014年7月23日星期三
⑷ 充分发挥助剂间的协同作用
协同效应是指两种或两种以上助剂适当配合使用时相互间增效的作用。 对抗作用
⑸ 助剂对制品性能的影响 ⑹ 助剂在配料中的混合操作程序及工艺条件 ⑺ 制品用途对助剂的制约 ⑻ 助剂的价格
¤外润滑剂 ¤内润滑剂
⑵ 防粘闭剂 为了防止塑料薄膜或片层间的粘结,使其易于揭开
而加入的助剂。
2014年7月23日星期三
1.2.4 柔软性和轻质化的助剂
⑴ 增塑剂 它是指增加塑料的可塑剂,改善在成型加工
时树脂的流动性,并使制品具有柔韧性的有机物质。
⑵ 发泡剂 它主要用于泡沫塑料的制造,包括物理发泡
1.2.2 改善力学性能的助剂
可使塑料制品的力学性能如冲击强度、拉伸强度、模量、耐 蠕变性能等得到提高的助剂。
⑴ 交联剂ห้องสมุดไป่ตู้
¤有机过氧化物 与助交联剂并用 ¤硫化剂 与其配合使用的还有硫化促进剂、硫化活化剂和防焦剂 ¤光敏剂
⑵ 固化剂
是指用于液态热固性树脂的固化,实质上是特殊的交联剂。
例如环氧树脂的固化,固化剂常用的有胺类、酸酐、低分子聚酰胺。
2014年7月23日星期三
⑶抗冲击改进剂
没有增塑的聚氯乙烯硬片、硬板等性能脆,聚苯乙烯、聚丙烯等耐冲击性
能较低,为了改善其冲击性能,故在他们的共混改性中掺混了如ABS,MBS等。
⑷增容剂与偶联剂
增容剂:凡是能够增加相容性低的共混树脂间的相界面的结合牢度的物质
称为增容剂。 偶联剂:是某些具有特定基团的化合物,他能 通过化学的或物理的作用将

高分子材料加工助剂

高分子材料加工助剂

《高分子材料加工助剂》习题解答一、助剂按其作用分可分为哪几类?答:1.稳定化助剂:这类助剂的功用是防止或延缓聚合物在贮存、加工和使用过程中的老化变质,所以也可以称为"防老剂"或"稳定剂"。

由于引起老化的因素很多,有氧、光热、微生物、高能辐射和机械疲劳等,老化机理各不相同,所以稳定化助剂的类别也很多。

其中有些助剂兼具几种作用,但没有一种"万能"的稳定剂,为了达到良好的防老化效果,各类稳定化助剂常常是配合使用的。

常用的稳定化助剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等。

2.改善机械性能的助剂:这类助剂的功能是改善聚合物材料的某些机械性能,如抗张强度、硬度、刚性、变形性、冲击强度等,具有这种作用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,3.改善加工性能的助剂:这类助剂包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等,4.柔软化和轻质化的助剂:<1〕增塑剂:绝大部分用于聚氯乙烯,是产量和消耗量最大的一类助剂。

<2>发泡剂:发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂两大类,其中以化学应用最广。

主要用于泡沫塑料、合成木材、海绵橡胶制品的制造。

5.改进表面性和外观的助剂:这类助剂包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等。

6.难燃化的助剂:随在塑料在建筑、航空、汽车、电器等方面应用的迅速扩大,对难燃塑料的需求急剧增长。

"难燃"包含不燃和阻燃两个概念,目前使用的难燃化助剂主要是指阻燃剂。

近年来又发现许多聚合物燃烧时能产生大量使人窒息性的烟雾,因而作为阻燃剂的一个分支,又发展为新的助剂一烟雾抑制剂。

二、如何选用助剂?综合考虑哪些因素?助剂应与聚合物匹配,这是选用助剂时首先要考虑的问题,助剂与聚合物的配伍性,包括它们之间的相容性以及在稳定性方面的相互影响。

一般地说,助剂必须长期、稳定、均匀地存在于制品中,才能发挥其应有的效能,所以通常要求所选择的助剂与聚合物要有良好的相容性。

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1什么是高分子材料加工助剂?其作用是什么?2为什么聚苯乙烯比聚丙烯的耐氧化性好?答:3PVC受热不稳定的原因是什么?谈谈你对协同作用,对抗作用的理解?一种聚合物常常同时使用多种主机,这些助剂同处于一个聚合物体系里,彼此之间有所影响。

若配合得当,不同主机之间常常会相互增效,即起到所谓的协同作用若配方选择不当,有可能产生助剂之间的相抗作用,会彼此削弱各种助剂原有的效能。

按照功能通常助剂可以分为哪些类型1稳定化助剂2改善力学性能的助剂3改善加工性能的助剂4柔软化和轻质化的助剂5改进表面性能和外观的助剂6难燃化助剂4综合目前研究结果热稳定剂主要作用有哪些?答:①吸收中和HCL,抑制其自动催化作用;②置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制HCl的脱出;③与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色;④捕捉自由基,阻止氧化反应。

5为什么紫外线对聚合物破坏性最大?答:紫外线波长短,能量大,打断大部分聚合物化学键。

6膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系,其基本原理作用是什么?答:膨胀型阻燃剂属于磷\氮协同体系。

机理:含该阻燃剂的聚合物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,词层隔热、隔氧、抑烟、防滴落,故具有良好的阻燃性能。

7什么是氧指数,氧指数大小与阻燃性有什么关系?答:氧指数是指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时,在氮氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。

OI<21属易燃,OI 为22~25具自熄性,26~27为难燃,28以上为极难燃。

8锑卤阻燃体系如何发生协同作用?答:锑常用的是Sb2O3,卤化物常用的是有机卤化物。

Sb2O3/机有卤化物一起使用,主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作用。

且产物热分解成SbCl3,它是沸点不太高的挥发性气体,这种气体相对密度大,能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气体,隔绝空气,起到阻烯作用;其次,它能捕获燃烧性游离基,起以抑制火焰的作用。

另外,SbCl3在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒,其壁效应散射大量的热量,使燃烧速度减速缓或停止。

一般来说,氯与金属原子以3:1较为合适。

9根据目前研究,阻燃剂的作用机理有哪些?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,可隔绝空气反射能量或具有低的导热系数。

②阻燃剂受热分解生成不燃烧气体从而稀释可燃性气体,冲淡燃烧区氧的浓度;③阻燃剂溶化分解吸热消耗热量;④阻燃剂促使塑料表面形成一层多孔的隔热稳炭层,阻止热传导及继续燃烧。

10为什么塑料在加工或使用过程中极易带静电?答:由于其主体聚合物的分子链差不多均是共价键组成,既不能电离又不能传递电子。

在其加工和制品的使用过程中。

当同其它物体或自身想接触和摩擦时会因为电子的得失而带电,并且难通过自身传导而消失。

11抗静电剂分子结构有何特点?答:12简述抗静电剂作用机理。

答:一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的:二是赋予材料表面有一定的润滑性,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,当用抗静电剂浸渍聚合物材料时,抗静电剂(表面活性剂)的亲油部分牢固地吸附在材料表面,亲水部分向外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内抗静电剂是在塑料加工时混入聚合物基体内,然后迁移至聚合物表面,起到抗静电作用;③高分子混炼型永久抗静电剂是将亲水性聚合物均匀共混到聚合物中,构成一条条导电通道,传导和释放静电荷。

13橡胶硫化后,其结构和性能通常发生何种变化?答:①硫化胶由线型变为三位网状结构;②加热不再流动;③不再溶于它的良溶剂中;④模量和硬度提高;⑤力学性能提高。

14硫磺硫化与硫磺给予体硫化有何不同?答:(1)硫磺硫化:多硫键,耐热、耐老化差;(2)硫磺给予体:单硫键多,耐热、耐老化好。

15简述硫化促进剂的作用。

答:提高橡胶制品的生产效率降低成本改善性能。

能促进硫化作用的物质。

可缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。

16何为焦烧现象?是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。

17简述硫化活性剂的作用及主要品种答:活性剂的作用:使促进剂活性增强,使促进剂用量减少,使硫化时间缩短。

1)无机活性剂:主要是金属氧化物(ZnO:3~5phr);2)有机活性剂:主要是脂肪酸类(HSt:1~3phr)。

18何为促进剂的后效应,何类促进剂具有良好的后效应?答:19润滑剂的定义及内外润滑剂的区别?答:能改善塑料各层粒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。

外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。

内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。

20填料的补强作用的大小取决于哪些因素?答:补强作用的大小取决于塑料本身的本体结构、填充粒子用量、比表面及大小、表面活性、粒子大小及分布、相结构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链所形成界面层的相互作用,这种作用既包括粒子表面对高分子链的物理或化学作用力,又包括界面层内高分子链的结晶和取向等。

21增强塑料的强度受哪些因素影响?答:(1)增强剂的强度通过选择以达到要求;(2)基本聚合物的强度,可通过聚合物的选择和改性加以满足;(3)增塑剂和基本聚合物的表面胶结情况;(4)增强材料的组织材料。

22什么是偶联剂,其分子结构特点,举例说明起作用机理。

答:偶联剂:是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。

其分子结构中存在两种官能团:一种可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性;另一种可与无机填料形成化学键。

如:硅烷偶联剂,通式可写为RSiX3,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团,如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等。

X为能够水解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等。

23简述物理发泡剂和化学发泡剂的定义。

答:发泡剂是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。

物理发泡剂:是依靠在发泡过程中本身物理状态变化来达到发泡目地的一类化合物;化学发泡剂:在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体,是聚合物发泡。

24无机化学与有机化学发泡剂分解时各有何特点?答:有机发泡剂优缺点:(1)在聚合物中分散性好;(2)分解温度范围较窄,易与控制;(3)所产生的N2气不燃烧、不爆炸、不易液化,扩散速度小,不容易从发泡体中逸出,因而法袍率高;(4)粒子小,发泡体的泡孔小;(5)品种较多;(6)发泡后残渣较多,有时高达70%-85%,这些残渣有时会引起异臭,污染聚合材料或产生表面喷霜现象;(7)分解时一般为放热反应,如果所使用的发泡剂分解热太高的话,就可能在发泡过程中造成发泡体系内外较大的温度梯度,有时造成内部温度过高而损坏聚合物的物化性能。

(8)有机发泡剂多为易燃物,在贮存和使用时都应注意防火。

25何为色母粒,简述其基本组成及作用。

答:色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体;组成:颜料或染料、载体、分散剂、添加剂;26着色力和遮盖力答:着色力就是着色剂以其本身的色彩来影响整个混合物颜色的能力;着色剂用在塑料制品中时,遮盖力的含义是指它阻止光线穿透制品的能力。

1什么是高分子材料加工助剂?其作用是什么?2为什么聚苯乙烯比聚丙烯的耐氧化性好?答:3PVC受热不稳定的原因是什么?谈谈你对协同作用,对抗作用的理解?一种聚合物常常同时使用多种主机,这些助剂同处于一个聚合物体系里,彼此之间有所影响。

若配合得当,不同主机之间常常会相互增效,即起到所谓的协同作用若配方选择不当,有可能产生助剂之间的相抗作用,会彼此削弱各种助剂原有的效能。

按照功能通常助剂可以分为哪些类型1稳定化助剂2改善力学性能的助剂3改善加工性能的助剂4柔软化和轻质化的助剂5改进表面性能和外观的助剂6难燃化助剂4综合目前研究结果热稳定剂主要作用有哪些?答:①吸收中和HCL,抑制其自动催化作用;②置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制HCl的脱出;③与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色;④捕捉自由基,阻止氧化反应。

5为什么紫外线对聚合物破坏性最大?答:紫外线波长短,能量大,打断大部分聚合物化学键。

6膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系,其基本原理作用是什么?答:膨胀型阻燃剂属于磷\氮协同体系。

机理:含该阻燃剂的聚合物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,词层隔热、隔氧、抑烟、防滴落,故具有良好的阻燃性能。

7什么是氧指数,氧指数大小与阻燃性有什么关系?答:氧指数是指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时,在氮氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。

OI<21属易燃,OI 为22~25具自熄性,26~27为难燃,28以上为极难燃。

8锑卤阻燃体系如何发生协同作用?答:锑常用的是Sb2O3,卤化物常用的是有机卤化物。

Sb2O3/机有卤化物一起使用,主要认为是因为它与卤化物放出的卤化氢作用。

且产物热分解成SbCl3,它是沸点不太高的挥发性气体,这种气体相对密度大,能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气体,隔绝空气,起到阻烯作用;其次,它能捕获燃烧性游离基,起以抑制火焰的作用。

另外,SbCl3在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒,其壁效应散射大量的热量,使燃烧速度减速缓或停止。

一般来说,氯与金属原子以3:1较为合适。

9根据目前研究,阻燃剂的作用机理有哪些?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,可隔绝空气反射能量或具有低的导热系数。

②阻燃剂受热分解生成不燃烧气体从而稀释可燃性气体,冲淡燃烧区氧的浓度;③阻燃剂溶化分解吸热消耗热量;④阻燃剂促使塑料表面形成一层多孔的隔热稳炭层,阻止热传导及继续燃烧。

10为什么塑料在加工或使用过程中极易带静电?答:由于其主体聚合物的分子链差不多均是共价键组成,既不能电离又不能传递电子。

在其加工和制品的使用过程中。

当同其它物体或自身想接触和摩擦时会因为电子的得失而带电,并且难通过自身传导而消失。

11抗静电剂分子结构有何特点?答:12简述抗静电剂作用机理。

答:一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的:二是赋予材料表面有一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。

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