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精细化工工艺学总复习第1页第一章第一章 绪论绪论1、简述精细化工特点。、简述精细化工特点。2、名词解释:精细化率、名词解释:精细化率3、名词解释:专用化学品、名词解释:专用化学品精细化工特点:精细化工特点:多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功效生产装置多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功效生产装置、大量采取复配技术、投资少、附加值高、利润大。、大量采取复配技术、投资少、附加值高、利润大。专用化学品专用化学品:含有特定用途功效性化学产品。精细化率:精细化率:精细化工产值在化工总产值中比重。第2页1、表面张力是一个能引发液体表面自动收缩力,它单位为、表面张力是一个能引发液体表面自动收缩力,它单位为mN/m。2、表面张力:垂直作用于液体表面单位长度与液面相切,使表面收缩、表面张力:垂直作用于液体表面单位长度与液面相切,使表面收缩力。力。3、表面张力是液体本身所含有基本性质,温度升高,表面张力不变。、表面张力是液体本身所含有基本性质,温度升高,表面张力不变。(错错)第三章第三章 表面活性剂表面活性剂F第3页4、表面张力反应了物质分子间作用力强弱,作用力越大,表面张力就、表面张力反应了物质分子间作用力强弱,作用力越大,表面张力就越大。(越大。(错)错)5、在常温常压下,乙醇、水银、水几个液体其表面张力大小排序为:、在常温常压下,乙醇、水银、水几个液体其表面张力大小排序为:水银水银水水乙醇乙醇。6、含有表面活性物质都是表面活性剂。、含有表面活性物质都是表面活性剂。(错错)7、表面活性剂:表面活性剂是这么一类物质,它能吸附在表(界)面、表面活性剂:表面活性剂是这么一类物质,它能吸附在表(界)面上,在加入极少时即可显著改变表(界)面物理化学性质上,在加入极少时即可显著改变表(界)面物理化学性质(其中包含表其中包含表面张力面张力),从而产生一系列应用功效(如润湿、乳化、破乳、起泡、消,从而产生一系列应用功效(如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等)。泡、分散、絮凝、增溶等)。第4页8、表面活性剂结构特点表现为、表面活性剂结构特点表现为同时含有亲油疏水基和亲水疏油基同时含有亲油疏水基和亲水疏油基。9、表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为水溶性水溶性表面活性剂和表面活性剂和油溶性油溶性表面活表面活性剂。性剂。10、依据表面活性剂解离后所带电荷类型分:、依据表面活性剂解离后所带电荷类型分:阴离子阴离子、阳离子阳离子、两性两性离子离子。11、简述表面活性剂降低水表面张力原理。、简述表面活性剂降低水表面张力原理。把表面活性剂加入到水中以后,因为它含有亲水亲油结构,它就会吸附于水把表面活性剂加入到水中以后,因为它含有亲水亲油结构,它就会吸附于水表面产生一定程度定向排列:亲油基朝向疏水空气,亲水基朝向水中,使原来水表面产生一定程度定向排列:亲油基朝向疏水空气,亲水基朝向水中,使原来水/气界面变成了表面活性剂气界面变成了表面活性剂/气界面,从而降低表面张力。气界面,从而降低表面张力。第5页12、描述胶束结构。、描述胶束结构。胶束是表面活性剂在水中形成一个自聚体结构。这种结构表胶束是表面活性剂在水中形成一个自聚体结构。这种结构表现为:表面活性剂亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水内核,亲现为:表面活性剂亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水内核,亲水基朝外形成一个亲水外壳。表面活性剂这种结构使得表面活性水基朝外形成一个亲水外壳。表面活性剂这种结构使得表面活性剂能够稳定存在于水中。剂能够稳定存在于水中。13、列举出表面活性剂、列举出表面活性剂6种应用性能。种应用性能。消泡消泡发泡发泡分散分散增溶增溶润湿润湿洗涤洗涤乳化乳化杀菌杀菌缓蚀缓蚀防水防水抗静电抗静电柔顺柔顺渗透渗透表面活性剂表面活性剂应用应用第6页 14、名词解释:胶束与临界胶束浓度、名词解释:胶束与临界胶束浓度当表面活性剂在水中到达一定浓度时,表面活性剂两亲性结构当表面活性剂在水中到达一定浓度时,表面活性剂两亲性结构会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚:疏水基团向里靠在一起会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚:疏水基团向里靠在一起形成内核,亲水基朝外与水接触以到达稳定存在状态。表面活性剂形成内核,亲水基朝外与水接触以到达稳定存在状态。表面活性剂在水中形成这种自聚体结构就叫做胶束。在水中形成这种自聚体结构就叫做胶束。把表面活性剂开始形成胶束时最低浓度也就是到达饱和吸附时把表面活性剂开始形成胶束时最低浓度也就是到达饱和吸附时表面活性剂浓度叫做临界胶束浓度。表面活性剂浓度叫做临界胶束浓度。第7页15、胶束大小能够用胶束量来表示,胶束量、胶束大小能够用胶束量来表示,胶束量表面活性剂分子表面活性剂分子量量缔合度缔合度。16、亲水亲油平衡值(、亲水亲油平衡值(HLB值)值)是指表面活性剂亲水基与亲油基之间在大小和力量上平衡关系,是指表面活性剂亲水基与亲油基之间在大小和力量上平衡关系,反应这种平衡程度量就称之为亲水亲油平衡值(反应这种平衡程度量就称之为亲水亲油平衡值(HLB值)。值)。17、人为要求石蜡、人为要求石蜡HLB值为值为0,油酸,油酸HLB值为值为1.0,油酸钾,油酸钾HLB值为值为20.0,十二烷基磺酸钠,十二烷基磺酸钠HLB值为值为,表面活性剂,表面活性剂HLB值普通值普通都在都在0-20之间。之间。亲油基越大、亲油性越强、亲油基越大、亲油性越强、HLB值越值越小小,相反,相反,亲水基越大、亲水性越强,亲水基越大、亲水性越强,HLB值越值越大大。18、HLB值小于值小于6其亲油性好,大于其亲油性好,大于8则亲水性好。则亲水性好。19、表面活性剂、表面活性剂HLB值越大,其亲油性越强。值越大,其亲油性越强。(错错)第8页 2020、克拉夫特点、克拉夫特点:也叫克拉夫特温度或临界溶解温度。在较低温度范围内,离也叫克拉夫特温度或临界溶解温度。在较低温度范围内,离子型表面活性剂溶解度伴随温度增加而增加,但当到达某一温度子型表面活性剂溶解度伴随温度增加而增加,但当到达某一温度时,其溶解度会急剧增加,这一温度称之为克拉夫特点。时,其溶解度会急剧增加,这一温度称之为克拉夫特点。它它表表征征是是离离子子型型表表面面活活性性剂剂溶溶解解度度与与温温度度之之间间关关系系,是是离离子子型型表表面面活活性性剂剂特特征征参参数。数。第9页 21 21、浊点:、浊点:当当非非离离子子表表面面活活性性剂剂水水溶溶液液被被加加热热至至一一定定温温度度时时,溶溶液液由由透明变为浑浊,出现这一现象时温度称之为浊点。透明变为浑浊,出现这一现象时温度称之为浊点。22 22、克拉夫特点是、克拉夫特点是 离子型离子型 表面活性剂特征参数,浊点是表面活性剂特征参数,浊点是 非离子型非离子型 表面活性剂特征参数。表面活性剂特征参数。23 23、阳离子阳离子 表面活性剂是表面活性剂中发展历史最表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多一类产品。悠久、产量最大、品种最多一类产品。第10页 24、润湿作用、润湿作用凝聚态物体表面上一个流体被另一个与其不相混溶流体取代过程。凝聚态物体表面上一个流体被另一个与其不相混溶流体取代过程。普通就是指固体表面被液体覆盖过程。普通就是指固体表面被液体覆盖过程。25、润湿过程分为三种类型:、润湿过程分为三种类型:沾湿沾湿、浸湿浸湿、铺展铺展。26、固体表面张力越大,固液界面张力越小,润湿过程越轻易发生。、固体表面张力越大,固液界面张力越小,润湿过程越轻易发生。(错错)27、接触角、接触角液体滴在固体表面上,在液滴固、液、气三相交界处(液体滴在固体表面上,在液滴固、液、气三相交界处(O点)自固点)自固液界面(液界面(OB)经液体内部到气液界面()经液体内部到气液界面(OC)夹角()夹角(contactangle),),用用表示。表示。第11页 28、依据接触角能够判断润湿性,接触角越大,润湿性能越好。(、依据接触角能够判断润湿性,接触角越大,润湿性能越好。()29、表面活性剂对润湿过程影响主要来自于两个方面:、表面活性剂对润湿过程影响主要来自于两个方面:表面吸附造成表面吸附造成固体表面性质改变固体表面性质改变、表面(界面)张力降低对润湿过程影响。表面(界面)张力降低对润湿过程影响。30、乳状液、乳状液互不相容两种液体,其中一个液体以微小液滴(液珠)形式分散在互不相容两种液体,其中一个液体以微小液滴(液珠)形式分散在另一不相混溶液体中组成含有一定稳定性多相分散体系。另一不相混溶液体中组成含有一定稳定性多相分散体系。31、依据分散相和分散介质不一样,乳状液类型普通分为三种:、依据分散相和分散介质不一样,乳状液类型普通分为三种:浊液浊液、胶体胶体、溶液溶液。32、乳状液是热力学稳定体系。(、乳状液是热力学稳定体系。()第12页 33、简述表面活性剂乳化稳定作用机理。、简述表面活性剂乳化稳定作用机理。(1)表面活性剂降低界面张力从而降低乳状液体系界面自由能;)表面活性剂降低界面张力从而降低乳状液体系界面自由能;(2)表面活性剂在油水界面形成定向排列吸附膜,增加界面强度、形成)表面活性剂在油水界面形成定向排列吸附膜,增加界面强度、形成空间位阻,预防液滴之间聚结;空间位阻,预防液滴之间聚结;(3)静电排斥效应:用离子型表面活性剂制备)静电排斥效应:用离子型表面活性剂制备O/W乳状液,表面活性剂乳状液,表面活性剂吸附在油吸附在油/水界面形成双电层结构,使油滴带上同性电荷,形成静电排斥水界面形成双电层结构,使油滴带上同性电荷,形成静电排斥效应,阻止液滴之间聚结,提升乳状液稳定性。效应,阻止液滴之间聚结,提升乳状液稳定性。1)降低界面张力从而降低体系界面自由能)降低界面张力从而降低体系界面自由能2)增加界面强度预防液滴之间聚结)增加界面强度预防液滴之间聚结液滴之间液滴之间聚结聚结3)静电排斥效应)静电排斥效应第13页 34、简述胶团增溶作用机理。、简述胶团增溶作用机理。表面活性剂在水中形成胶团,依据胶团结构,从表面至内核,其极表面活性剂在水中形成胶团,依据胶团结构,从表面至内核,其极性由大到小,形成了极性大小不一样微环境。依据相同相容原理,这种性由大到小,形成了极性大小不一样微环境。依据相同相容原理,这种极性大小不一样微环境便为各种极性不一样有机物提供了适合各自溶解极性大小不一样微环境便为各种极性不一样有机物提供了适合各自溶解微环境,从而使它们在水中溶解性大大增加。微环境,从而使它们在水中溶解性大大增加。疏水内核疏水内核极性基层极性基层反离子反离子固定层固定层疏水内核疏水内核反离子反离子扩散层扩散层第14页35、羧酸盐类阴离子表面活性剂不宜在酸性条件下使用。(、羧酸盐类阴离子表面活性剂不宜在酸性条件下使用。(对对)36、依据亲水基结构,阴离子表面活性剂类型主要有、依据亲水基结构,阴离子表面活性剂类型主要有羧酸盐型羧酸盐型、硫酸、硫酸酯盐型、磺酸盐型酯盐型、磺酸盐型、磷酸酯盐型、磷酸酯盐型等几个类型。等几个类型。37、羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称为、羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称为皂皂类类。38、在几个阴离子表面活性剂中,抗硬水能力有下面次序:、在几个阴离子表面活性剂中,抗硬水能力有下面次序:b。a硫酸盐硫酸盐磺酸盐磺酸盐磷酸盐磷酸盐羧酸盐;羧酸盐;b磺酸盐磺酸盐硫酸盐硫酸盐磷酸盐磷酸盐羧酸盐。羧酸盐。c磺酸盐磺酸盐磷酸盐磷酸盐硫酸盐硫酸盐羧酸盐;羧酸盐;d硫酸盐硫酸盐羧酸盐羧酸盐磷酸盐磷酸盐磺酸盐。磺酸盐。第15页 39、脂肪酸皂依据反离子不一样有钠皂、钾皂、镁皂、钙皂、胺皂等,、脂肪酸皂依据反离子不一样有钠皂、钾皂、镁皂、钙皂、胺皂等,其中其中质地比较柔软,质地比较柔软,较硬,较硬,最软,最软,皂皂在水中产在水中产生沉淀。生沉淀。40、脂肪酸皂制备传统工艺是用、脂肪酸皂制备传统工艺是用天然油脂或脂肪酸天然油脂或脂肪酸与氢氧化钠等碱类经与氢氧化钠等碱类经过过皂化反应皂化反应制得。制得。41、十二烷基硫酸钠抗硬水能力比十二烷基聚氧乙烯(、十二烷基硫酸钠抗硬水能力比十二烷基聚氧乙烯(10)醚硫酸钠强。)醚硫酸钠强。()42、硫酸酯盐阴离子表面活性剂耐酸、耐碱性较差,热稳定性好、硫酸酯盐阴离子表面活性剂耐酸、耐碱性较差,热稳定性好()第16页 43、高级醇硫酸酯盐是由、高级醇硫酸酯盐是由高级醇类高级醇类与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱中和得到产物。中和得到产物。44、磺酸盐阴离子表面活性剂结构简式为:、磺酸盐阴离子表面活性剂结构简式为:RSO3-M+,直链烷基苯,直链烷基苯磺酸盐简写为磺酸盐简写为RC6H5SO3-M+。45、烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂是当前生产和销售量最大阴离子是当前生产和销售量最大阴离子表面活性剂,占到整个阴离子表面活性剂产量表面活性剂,占到整个阴离子表面活性剂产量90左右。左右。46、磷酸酯盐有、磷酸酯盐有单酯单酯、双酯、双酯和和三酯三酯几个类型,其中几个类型,其中三酯三酯是非离子是非离子表面活性剂。表面活性剂。高级醇高级醇硫酸化剂硫酸化剂硫酸化硫酸化反反应应高级醇高级醇硫酸酯硫酸酯碱液碱液中和中和产品产品第17页 47、当前工业化生产阳离子表面活性剂大都是含、当前工业化生产阳离子表面活性剂大都是含氮氮阳离子表面阳离子表面活性剂,主要有活性剂,主要有胺盐胺盐和和季铵盐季铵盐两大类,其中最主要又是两大类,其中最主要又是季铵季铵盐盐类类。48、季铵盐阳离子表面活性剂结构通式:、季铵盐阳离子表面活性剂结构通式:第18页 49、下面是几个表面活性剂结构通式,其中、下面是几个表面活性剂结构通式,其中d是阳离子表面活性是阳离子表面活性剂,剂,b是阴离子表面活性剂,是阴离子表面活性剂,c是两性离子表面活性剂,是两性离子表面活性剂,a是非离子表面活性剂。是非离子表面活性剂。b.c.a.d.第19页 50 50、简述两性表面活性剂应用性能特点。、简述两性表面活性剂应用性能特点。a.PH a.PH适应范围宽,在相当宽适应范围宽,在相当宽PHPH值范围内都含有良好表面活性;值范围内都含有良好表面活性;b.b.复配性好,能够同全部其它类型表面活性剂复配。复配性好,能够同全部其它类型表面活性剂复配。c.c.对眼睛和皮肤刺激性低。对眼睛和皮肤刺激性低。d.d.含有极好耐硬水性和耐高浓度电解质性,甚至在海水中也可有效使用;含有极好耐硬水性和耐高浓度电解质性,甚至在海水中也可有效使用;e.e.对织物含有良好柔软平滑性和抗静电性;对织物含有良好柔软平滑性和抗静电性;f.f.含有良好去污、乳化、起泡、润湿性能力;含有良好去污、乳化、起泡、润湿性能力;g.g.含有一定杀菌性。含有一定杀菌性。第20页51、两性表面活性剂中最主要是、两性表面活性剂中最主要是甜菜碱型甜菜碱型和和咪唑林型咪唑林型两类。两类。52、阳离子表面活性剂许多应用性能都与其、阳离子表面活性剂许多应用性能都与其吸附性吸附性相关。相关。53、阳离子表面活性剂主要应用性能包含、阳离子表面活性剂主要应用性能包含杀菌杀菌、柔软柔软、抗静电抗静电等。等。第21页 54 54、简述非离子表面活性剂应用特点。、简述非离子表面活性剂应用特点。(1 1)稳定性高,不受酸、碱、盐影响,耐硬水性好。)稳定性高,不受酸、碱、盐影响,耐硬水性好。(2 2)与其它表面活性剂及添加剂相容性好。)与其它表面活性剂及添加剂相容性好。(3 3)含有浊点现象。)含有浊点现象。(4 4)含有较高表面活性,其水溶液表面张力低,临界胶束浓度小,)含有较高表面活性,其水溶液表面张力低,临界胶束浓度小,胶团聚集数大,增溶作用强,含有良好乳化、去污能力。胶团聚集数大,增溶作用强,含有良好乳化、去污能力。(5 5)与离子型表面活性剂相比,其起泡能力较差。)与离子型表面活性剂相比,其起泡能力较差。(6 6)毒性低,对皮肤刺激性小。)毒性低,对皮肤刺激性小。(7 7)产品大部分呈液态或浆态,使用方便。)产品大部分呈液态或浆态,使用方便。第22页 55、非离子表面活性剂主要有、非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型聚乙二醇型和和多元醇型多元醇型两大类两大类56、在合成聚氧乙烯非离子表面活性剂中聚氧乙烯单元数又称为环氧乙、在合成聚氧乙烯非离子表面活性剂中聚氧乙烯单元数又称为环氧乙烷加成数,简称为烷加成数,简称为EO数。数。57、多元醇型非离子表面活性剂亲水基是、多元醇型非离子表面活性剂亲水基是含有多个羟基多元醇含有多个羟基多元醇,其亲油,其亲油基普通是基普通是高级脂肪酸高级脂肪酸,经过羟基与羧基之间发生酯化反应将亲油基与亲,经过羟基与羧基之间发生酯化反应将亲油基与亲水基结合起来。水基结合起来。58、作为表面活性剂脂肪酸甘油酯主要是、作为表面活性剂脂肪酸甘油酯主要是脂肪酸单甘酯脂肪酸单甘酯或或单酯与双酯混单酯与双酯混合物。合物。第23页 59、失水山梨醇脂肪酸酯商品名为、失水山梨醇脂肪酸酯商品名为Span,依据脂肪酸差异,依据脂肪酸差异,Span有系列有系列产品,惯用有产品,惯用有Span-20月桂酸、月桂酸、Span-40棕榈酸、棕榈酸、Span-60硬脂酸、硬脂酸、Span-80油酸,均为油酸,均为油油溶性产品。溶性产品。60、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯商品名为、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯商品名为Tween。61、阳离子表面活性剂应用更多是基于它、阳离子表面活性剂应用更多是基于它性能而含有一些特殊用途。性能而含有一些特殊用途。62、洁尔灭是、洁尔灭是离子表面活性剂,离子表面活性剂,AEO、OP是是离子表面活性剂,离子表面活性剂,LAS是是离子表面活性剂,离子表面活性剂,BS-12是是离子表面活性剂。离子表面活性剂。第24页 第二章第二章 合成材料助剂合成材料助剂1、合成材料助剂是为、合成材料助剂是为改进生产工艺条件改进生产工艺条件、提升产品质量提升产品质量或或使产品赋予某种特征以满足用户需求使产品赋予某种特征以满足用户需求在合成材料或产品生产、加工在合成材料或产品生产、加工或使用过程中所需要添加各种辅助化学品。或使用过程中所需要添加各种辅助化学品。2、合成材料助剂按照功效可分为六大类:、合成材料助剂按照功效可分为六大类:抗老化作用稳定化助剂;抗老化作用稳定化助剂;改进机械性能助剂;改进机械性能助剂;改进加工性能助剂;改进加工性能助剂;柔软化和轻质化助剂;柔软化和轻质化助剂;改进表面性能和外观助剂;改进表面性能和外观助剂;阻燃添加剂。阻燃添加剂。第25页 第二章第二章 合成材料助剂合成材料助剂3、喷霜与出汗:、喷霜与出汗:喷霜是指固体助剂从材料中析出,后者是指液体助剂从材料表面析喷霜是指固体助剂从材料中析出,后者是指液体助剂从材料表面析出,也称为渗出。出,也称为渗出。4、交联剂在橡胶工业中称为、交联剂在橡胶工业中称为。5、助剂从合成材料中损失路径主要包含、助剂从合成材料中损失路径主要包含挥发挥发、抽出抽出、迁移迁移。第26页 6、助剂在应用中需要考虑基本问题主要包含那些方面?、助剂在应用中需要考虑基本问题主要包含那些方面?在助剂使用中,要考虑以下几个方面问题:在助剂使用中,要考虑以下几个方面问题:(1)助剂与聚合物配伍性;)助剂与聚合物配伍性;(2)助剂耐久性;)助剂耐久性;(3)助剂对加工条件适应性)助剂对加工条件适应性;(4)助剂对制品用途适应性;)助剂对制品用途适应性;(5)助剂之间配伍性。)助剂之间配伍性。第27页 7、增塑剂总产量、增塑剂总产量8090消耗在消耗在PVC制品中。制品中。8、增塑剂通常是一些、增塑剂通常是一些硬度硬度较高、凝固点较较高、凝固点较低低难挥发难挥发聚合聚合物质。物质。9、名词解释:主增塑剂和辅助增塑剂。、名词解释:主增塑剂和辅助增塑剂。能与树脂高度相容、添加量能够很大增塑剂就是主增塑剂也叫溶剂能与树脂高度相容、添加量能够很大增塑剂就是主增塑剂也叫溶剂型增塑剂。型增塑剂。与树脂相容性小而不能添加多量增塑剂就是辅助增塑剂或叫做增量与树脂相容性小而不能添加多量增塑剂就是辅助增塑剂或叫做增量剂,这种增塑剂单独使用时会出现喷霜或出汗现象,它们只能与主增塑剂,这种增塑剂单独使用时会出现喷霜或出汗现象,它们只能与主增塑剂配合使用。剂配合使用。第28页 10、在所学过几类增塑剂中(苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸、在所学过几类增塑剂中(苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧化合物、含氯增塑剂),哪几个是辅助增塑剂?酯类、聚酯类、环氧化合物、含氯增塑剂),哪几个是辅助增塑剂?属于辅助增塑剂是:属于辅助增塑剂是:环氧化合物类、含氯增塑剂是辅助增塑剂。环氧化合物类、含氯增塑剂是辅助增塑剂。11、内增塑剂和外增塑剂、内增塑剂和外增塑剂能与高分子聚合物反应,使之成为高聚物分子结构中一部分,这一能与高分子聚合物反应,使之成为高聚物分子结构中一部分,这一类增塑剂为内增塑剂。外增塑剂则不外与高聚物发生化学反应,直接掺类增塑剂为内增塑剂。外增塑剂则不外与高聚物发生化学反应,直接掺入到高聚物中起增塑作用。入到高聚物中起增塑作用。第29页 1212、简述、简述DBPDBP增塑增塑PVCPVC机理。机理。因为因为ClCl吸电子作用,吸电子作用,PVCPVC分子上形成很多偶极子,偶极子相分子上形成很多偶极子,偶极子相互作用,使得互作用,使得PVCPVC分子间作用力非常大,分子间作用力非常大,PVCPVC分子移动性差,表现分子移动性差,表现出可塑性差,发硬发脆。出可塑性差,发硬发脆。DBPDBP双酯结构中氧原子电负性大,而苯双酯结构中氧原子电负性大,而苯环轻易极化,所以环轻易极化,所以DBPDBP分子内形成偶极子。温度升高,分子内形成偶极子。温度升高,DBPDBP分子插分子插入到入到PVCPVC分子链之间,分子链之间,DBPDBP酯型偶极与酯型偶极与PVCPVC偶极相互作用,部分代偶极相互作用,部分代替替PVCPVC分子间偶极相互作用,从而降低分子间偶极相互作用,从而降低PVCPVC分子之间作用力。另外,分子之间作用力。另外,DBPDBP非极性亚甲基链不被极化,夹在非极性亚甲基链不被极化,夹在PVCPVC分子链间,减弱了分子链间,减弱了PVCPVC分分子间作用力,也使得子间作用力,也使得PVCPVC分子链轻易移动,从而使得分子链轻易移动,从而使得PVCPVC可塑性增可塑性增加。加。第30页DBPDBP分子结构分子结构邻苯二甲酸二丁酯(邻苯二甲酸二丁酯(DBPDBP)增塑)增塑PVCPVC:PVC链节上氯原子吸电子作用,PVC分子上形成大量偶极子偶极子相互作用,分子之间作用力很大,分子移动性差,PVC表现很脆,塑性差两个酯基上氧原子电负性大,苯环上电子云轻易被极化,在DBP分子内部形成偶极子。两个酯基上氧原子电负性大,苯环上电子云易被极化,结果在DBP分子内部形成偶极子。DBP分子上两个碳氢链为非极性,夹在PVC分子链间,增加了分子间距离,起到隔离作用。第31页 1313、塑化效率与相对塑化效率比值、塑化效率与相对塑化效率比值 增塑剂塑化效率是指使树脂到达某一软化程度时所需要增塑剂用量。增塑剂塑化效率是指使树脂到达某一软化程度时所需要增塑剂用量。以以邻邻苯苯二二甲甲酸酸二二辛辛酯酯(DOPDOP)邻邻苯苯二二甲甲酸酸二二(2 2乙乙基基)己己酯酯 为为基基准准,各各增增塑塑剂剂塑塑化化效效率率增增塑塑剂剂量量与与DOPDOP增增塑塑剂剂量量比比值值就就为为相相对对效效率率比比值。相对效率比值越小,塑化效果越好。值。相对效率比值越小,塑化效果越好。第32页 14、衡量一个增塑剂增塑能力可用、衡量一个增塑剂增塑能力可用或或表示。表示。15、增塑剂相对塑化效率比值是以、增塑剂相对塑化效率比值是以为基准。为基准。16、DBP、DOP和和DOA化学名称分别为:化学名称分别为:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯(邻苯二甲酸二(二甲酸二辛酯(邻苯二甲酸二(2乙基)己酯),己二酸二(乙基)己酯),己二酸二(2乙基)己酯。乙基)己酯。17、在下面各类增塑剂中,产量和用量最大、约占增塑剂总量、在下面各类增塑剂中,产量和用量最大、约占增塑剂总量80一类是:一类是:,是经典耐寒性增塑剂,是经典耐寒性增塑剂,阻燃性好,阻燃性好,有永久性增塑剂之称。有永久性增塑剂之称。a、苯二甲酸酯类;、苯二甲酸酯类;b、脂肪族二元酸酯;、脂肪族二元酸酯;c、磷酸酯类;、磷酸酯类;d、环氧化合物类;、环氧化合物类;e、聚酯类增塑剂。、聚酯类增塑剂。第33页 18、合成材料老化、合成材料老化高分子材料在外界各种原因作用下,其化学结构发生改变造成其物理高分子材料在外界各种原因作用下,其化学结构发生改变造成其物理化学性能改变而逐步失去使用价值,这种现象称之为材料老化。化学性能改变而逐步失去使用价值,这种现象称之为材料老化。19、胺类和酚类抗氧化剂是产量最大、应用最多抗氧剂。、胺类和酚类抗氧化剂是产量最大、应用最多抗氧剂。被广泛被广泛应用在橡胶工业中,惯用主要是一些应用在橡胶工业中,惯用主要是一些抗氧剂,塑料中主要应用抗氧剂,塑料中主要应用。20、高聚物氧化老化是自动氧化反应,是自由基连锁反应。依据抗氧机、高聚物氧化老化是自动氧化反应,是自由基连锁反应。依据抗氧机理不一样,抗氧剂分两类:理不一样,抗氧剂分两类:自由基抑制剂自由基抑制剂和和过氧化物分解剂过氧化物分解剂。21、防老剂、防老剂A化学结构式是:化学结构式是:22、防老剂、防老剂A与防老剂与防老剂D是是同分异构体同分异构体。第34页 23、惯用热稳定剂包含:、惯用热稳定剂包含:金属皂类、铅系、有机锡类、液体复合系金属皂类、铅系、有机锡类、液体复合系列列,它们对,它们对PVC热稳定作用机理是:热稳定作用机理是:热稳定剂属于热稳定剂属于HCl接收体,能接收体,能够捕捉够捕捉PVC热降解是所脱出热降解是所脱出HCl。(1 1)铅稳定剂)铅稳定剂第35页 (2 2)脂肪酸皂)脂肪酸皂第36页 (3 3)有机)有机锡热稳锡热稳定定剂剂 R:甲基、正丁基、正辛基等烷基;Y:脂肪酸根如月桂酸、马来酸等;X:氧、硫或马来酸等。(4 4)液体复合热稳定剂液体复合热稳定剂 是是复复合合型型热热稳稳定定剂剂,主主要要成成份份以以有有机机金金属属皂皂盐盐为为主主,配配以亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂和溶剂等。以亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂和溶剂等。第37页 24、铅系热稳定剂主要是、铅系热稳定剂主要是盐基性铅盐盐基性铅盐。25、简述铅系热稳定剂特点。、简述铅系热稳定剂特点。铅系热稳定剂热稳定效果好、尤其是长久热稳定性好,电绝缘性优铅系热稳定剂热稳定效果好、尤其是长久热稳定性好,电绝缘性优良,耐侯性好,价格低廉。缺点是得到制品不透明,含重金属铅,毒性良,耐侯性好,价格低廉。缺点是得到制品不透明,含重金属铅,毒性大,在塑料中相容性与分散性比较差。大,在塑料中相容性与分散性比较差。26、脂肪酸皂热稳定剂主要是高级脂肪酸钡、镉、铅、钙、镁、锌、锶、脂肪酸皂热稳定剂主要是高级脂肪酸钡、镉、铅、钙、镁、锌、锶等金属盐,在聚合物中除含有热稳定作用外,还有等金属盐,在聚合物中除含有热稳定作用外,还有作用。作用。第38页 27、在日光中引发塑料老化主要是、在日光中引发塑料老化主要是。28、光稳定剂从作用机理,能够是能够是、光稳定剂从作用机理,能够是能够是光屏蔽剂光屏蔽剂、紫外线吸收剂紫外线吸收剂、激激发态分子淬灭剂发态分子淬灭剂或者或者自由基捕捉剂自由基捕捉剂,其中又以,其中又以紫外线吸收剂紫外线吸收剂最主要。最主要。29、工业上惯用紫外线吸收剂包含:、工业上惯用紫外线吸收剂包含:水杨酸酯类水杨酸酯类、二苯甲酮类二苯甲酮类、苯并三苯并三唑类唑类、三嗪类等。三嗪类等。第39页水杨酸酯水杨酸酯二苯甲酮二苯甲酮苯并三唑(苯丙三氮唑,苯丙三氮杂茂)苯并三唑(苯丙三氮唑,苯丙三氮杂茂)第40页三嗪类三嗪类 反应型紫外线吸收剂反应型紫外线吸收剂第41页 30、氧指数:、氧指数:是指聚合物试样在象蜡烛状连续燃烧时,在氮氧混合气流中所必是指聚合物试样在象蜡烛状连续燃烧时,在氮氧混合气流中所必须最低含氧量。须最低含氧量。31、判断:氧指数越小材料越易燃。(、判断:氧指数越小材料越易燃。(对对)32、理论上把氧指数为、理论上把氧指数为0.21(21)作为分界标准,氧指数大于)作为分界标准,氧指数大于0.21为为不不燃性燃性聚合物,小于聚合物,小于0.21为为可燃性可燃性聚合物。聚合物。第42页 3333、氢氧化铝是用量最大无机阻燃剂,简述它阻燃机理。、氢氧化铝是用量最大无机阻燃剂,简述它阻燃机理。在在聚聚合合物物燃燃烧烧温温度度下下,氢氢氧氧化化铝铝发发生生吸吸热热分分解解,使使燃燃烧烧聚聚合合物物温温度度降低,降低燃烧速度;降低,降低燃烧速度;分分解解出出大大量量水水汽汽,对对聚聚合合物物燃燃烧烧时时释释放放出出可可燃燃性性气气体体含含有有稀稀释释效效应应,从而可到达阻燃目标。从而可到达阻燃目标。氢氢氧氧化化铝铝阻阻燃燃效效果果较较差差,需需要要大大量量添添加加才才能能起起作作用用,在在塑塑料料中中添添加加量量在在40-6040-60份份左左右右,是是一一个个填填充充型型阻阻燃燃剂剂(填填料料),对对聚聚合合物物起起到到稀稀释释作用,降低其燃烧性。作用,降低其燃烧性。其其阻阻燃燃作作用用主主要要来来自自于于以以下下几几个个方方面面:吸吸热热降降温温;对对可可燃燃性性气气体体稀稀释释效应;对可燃性聚合物本身稀释效应。效应;对可燃性聚合物本身稀释效应。第43页 34、惯用阻燃剂主要是一些含磷、溴、氯、锑、铝等元素化合物。、惯用阻燃剂主要是一些含磷、溴、氯、锑、铝等元素化合物。35、高聚物燃烧是热氧化过程,伴伴随自由基连锁反应,不一样阻燃剂、高聚物燃烧是热氧化过程,伴伴随自由基连锁反应,不一样阻燃剂含有不一样阻燃机理,综合而言,阻燃剂阻燃机理主要经过以下几个路含有不一样阻燃机理,综合而言,阻燃剂阻燃机理主要经过以下几个路径到达阻燃目标:径到达阻燃目标:(1)吸热冷却效应;()吸热冷却效应;(2)覆盖隔离效应;()覆盖隔离效应;(3)稀)稀释效应;(释效应;(4)终止链锁反应机理;()终止链锁反应机理;(5)协同效应。)协同效应。第44页 36、润滑剂依据其作用方式,分为、润滑剂依据其作用方式,分为内用内用润滑剂润滑剂和和外用外用润滑剂润滑剂。37、内用润滑剂、内用润滑剂内用润滑剂能够降低塑料材料分子之间内摩擦力从而降低聚合物熔内用润滑剂能够降低塑料材料分子之间内摩擦力从而降低聚合物熔融态时粘度增加物料流动性,还能够预防因猛烈内摩擦发烧造成物料过融态时粘度增加物料流动性,还能够预防因猛烈内摩擦发烧造成物料过热。热。38、外用润滑剂、外用润滑剂外用润滑剂是为了降低塑料材料与加工器械之间摩擦,使得加工过外用润滑剂是为了降低塑料材料与加工器械之间摩擦,使得加工过程中物料含有良好离辊性和脱模性,使其在加工时轻易操作。程中物料含有良好离辊性和脱模性,使其在加工时轻易操作。39、外用润滑剂要求润滑剂与聚合物相容性高,内用润滑剂要求润滑剂、外用润滑剂要求润滑剂与聚合物相容性高,内用润滑剂要求润滑剂与聚合物相容性差。(与聚合物相容性差。()第45页 40、抗静电剂依据其使用方法可分为两类:、抗静电剂依据其使用方法可分为两类:外用抗静电剂外用抗静电剂和和内用内用抗静电剂抗静电剂。41、阐述外用抗静电剂作用原理。、阐述外用抗静电剂作用原理。外用抗静电剂是用水、醇或其它有机溶剂将抗静电剂配成溶液,外用抗静电剂是用水、醇或其它有机溶剂将抗静电剂配成溶液,采取涂布、喷雾、浸渍等方法使其附着在塑料、纤维等高聚物表面采取涂布、喷雾、浸渍等方法使其附着在塑料、纤维等高聚物表面从而起到抗静电作用。从而起到抗静电作用。当前所使用抗静电剂大多是表面活性剂。表面活性剂亲油端经过当前所使用抗静电剂大多是表面活性剂。表面活性剂亲油端经过疏水作用吸附在塑料、纤维等高聚物表面,亲水端朝外吸收水分,疏水作用吸附在塑料、纤维等高聚物表面,亲水端朝外吸收水分,从而在高聚物表面形成一层导电薄膜,提升高聚物表面导电性,起从而在高聚物表面形成一层导电薄膜,提升高聚物表面导电性,起到消除静电作用。到消除静电作用。第46页 42、阐述内部用抗静电剂作用原理。、阐述内部用抗静电剂作用原理。内部用抗静电剂在树脂合成或加工过程中将抗静电剂添加到树脂内部用抗静电剂在树脂合成或加工过程中将抗静电剂添加到树脂中,使抗静电剂成为树脂组成中一部分,又叫做混炼型抗静电剂,中,使抗静电剂成为树脂组成中一部分,又叫做混炼型抗静电剂,因为其耐久性好,又成为永久性抗静电剂。因为其耐久性好,又成为永久性抗静电剂。当添加抗静电剂数量足够时,作为表面活性剂,它会从高聚物当添加抗静电剂数量足够时,作为表面活性剂,它会从高聚物内部迁移到高聚物表面发生聚集(表面吸附)内部迁移到高聚物表面发生聚集(表面吸附),在树脂表面形成稠密在树脂表面形成稠密排列,其亲水基朝向空气,吸收水分,成为一导电层,从而起到抗排列,其亲水基朝向空气,吸收水分,成为一导电层,从而起到抗静电作用。静电作用。第47页 43、判断:外用抗静电剂耐久性比内用抗静电剂好。(、判断:外用抗静电剂耐久性比内用抗静电剂好。()44、抗静电剂应用于树脂中,与树脂相容性越好,越适宜于作抗静、抗静电剂应用于树脂中,与树脂相容性越好,越适宜于作抗静电剂使用。(电剂使用。()45、在实际中应用抗静电剂普通为、在实际中应用抗静电剂普通为表面活性剂表面活性剂。第48页 46、着色力:着色剂对塑料等着色能力。着色力大,则用较少着色剂就着色力:着色剂对塑料等着色能力。着色力大,则用较少着色剂就能到达着色要求。能到达着色要求。47、遮盖力:着色剂遮盖住塑料等制品底色能力。、遮盖力:着色剂遮盖住塑料等制品底色能力。48、遮盖力大小取决于着色剂与底材折射率差异大小,差异越大,遮盖、遮盖力大小取决于着色剂与底材折射率差异大小,差异越大,遮盖力越高。(力越高。()49、工业上惯用有机颜料主要有:偶氮类、酞菁类、喹吖啶酮类等,其、工业上惯用有机颜料主要有:偶氮类、酞菁类、喹吖啶酮类等,其中,用量最大是:中,用量最大是:偶氮类偶氮类。第49页 50、依据泡沫形成机剪发泡剂分为、依据泡沫形成机剪发泡剂分为物剪发泡剂物剪发泡剂和和化学发泡剂化学发泡剂。51、物剪发泡剂与化学发泡剂、物剪发泡剂与化学发泡剂物剪发泡剂:物剪发泡剂:在发泡过程中依靠其物理状态改变比如低沸点液体挥在发泡过程中依靠其物理状态改变比如低沸点液体挥发成气体从而在固相中形成气孔,或者高压惰性气体使其在高聚物中膨发成气体从而在固相中形成气孔,或者高压惰性气体使其在高聚物中膨胀产生气孔,还有直接将固态空心球掺入到高聚物中形成中空泡沫体系。胀产生气孔,还有直接将固态空心球掺入到高聚物中形成中空泡沫体系。化学发泡剂:化学发泡剂:发泡剂发生化学反应产生气体从而使聚合物发泡,化发泡剂发生化学反应产生气体从而使聚合物发泡,化学发泡剂是一些无机或有机热敏型化合物,在一定温度下能产生一个或学发泡剂是一些无机或有机热敏型化合物,在一定温度下能产生一个或各种气体从而使聚合物发泡。各种气体从而使聚合物发泡。第50页 52、有机化学发泡剂都是在受热条件下能分解出氮气等气体物质,主要有机化学发泡剂都是在受热条件下能分解出氮气等气体物质,主要有有偶氮化合物偶氮化合物、磺酰肼类化合物磺酰肼类化合物、N亚硝基化合物亚硝基化合物等。等。53、发泡剂、发泡剂ADC是广泛应用有机化学发泡剂,其化学名称是是广泛应用有机化学发泡剂,其化学名称是偶氮二甲偶氮二甲酰胺酰胺。54、发泡剂发泡剂DPT化学名称是化学名称是N,N-二亚硝基五亚甲基四胺二亚硝基五亚甲基四胺。第51页55、橡胶硫化、橡胶硫化将线性结构塑性橡胶转化为体型结构弹性橡胶过程称为硫化,或将线性结构塑性橡胶转化为体型结构弹性橡胶过程称为硫化,或者橡胶硫化是指橡胶线性大分子链经过化学交联而组成三维网状结者橡胶硫化是指橡胶线性大分子链经过化学交联而组成三维网状结构化学改变过程。构化学改变过程。56、多硫化秋兰姆作为硫化剂属于硫磺给予体。(、多硫化秋兰
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