1. Что такоеполимерТехнологическая помощь? Какова её функция?
Ответ: Добавки — это различные вспомогательные химические вещества, которые необходимо добавлять к определённым материалам и продуктам в процессе производства или переработки для улучшения производственных процессов и повышения эксплуатационных характеристик продукции. В процессе переработки смол и резины в пластмассы и резиновые изделия требуются различные вспомогательные химические вещества.
Функция: ① Улучшить производительность процесса переработки полимеров, оптимизировать условия переработки и повысить эффективность переработки; ② Улучшить производительность продуктов, повысить их ценность и срок службы.
2. Какова совместимость добавок и полимеров? Что означает распыление и выпотевание?
Ответ: Полимеризация распылением – осаждение твердых добавок; Выпотевание – осаждение жидких добавок.
Совместимость добавок и полимеров означает способность добавок и полимеров однородно смешиваться друг с другом в течение длительного времени, не вызывая разделения фаз и образования осадка;
3. Какова функция пластификаторов?
Ответ: Ослабление вторичных связей между молекулами полимера, известных как силы Ван-дер-Ваальса, увеличивает подвижность полимерных цепей и снижает их кристалличность.
4.Почему полистирол обладает лучшей стойкостью к окислению, чем полипропилен?
Ответ: Нестабильный H заменяется большой фенильной группой, а причина, по которой PS не склонен к старению, заключается в том, что бензольное кольцо оказывает экранирующее действие на H; PP содержит третичный водород и склонен к старению.
5. Каковы причины нестабильного нагрева ПВХ?
Ответ: ① Молекулярная цепочка содержит остатки инициатора и аллилхлорид, которые активируют функциональные группы. Двойная связь концевой группы снижает термостабильность; ② Влияние кислорода ускоряет удаление HCl при термической деструкции ПВХ; ③ Образующийся в реакции HCl оказывает каталитическое действие на деструкцию ПВХ; ④ Влияние дозировки пластификатора.
6. Каковы основные функции термостабилизаторов на основании результатов современных исследований?
Ответ: ① Поглощают и нейтрализуют HCL, подавляют его автоматический каталитический эффект; ② Заменяют нестабильные атомы аллилхлорида в молекулах ПВХ, чтобы подавить экстракцию HCl; ③ Реакции присоединения с полиеновыми структурами нарушают образование крупных сопряженных систем и уменьшают окраску; ④ Захватывают свободные радикалы и предотвращают реакции окисления; ⑤ Нейтрализуют или пассивируют ионы металлов или других вредных веществ, катализирующих деградацию; ⑥ Оказывают защитное, экранирующее и ослабляющее действие на ультрафиолетовое излучение.
7.Почему ультрафиолетовое излучение наиболее разрушительно для полимеров?
Ответ: Ультрафиолетовые волны длинные и мощные, они разрушают большинство химических связей полимеров.
8. К какому типу синергетической системы относится вспучивающийся антипирен, каков его основной принцип и функция?
Ответ: Вспучивающиеся антипирены относятся к синергетической системе фосфор-азот.
Механизм: При нагревании полимера, содержащего антипирен, на его поверхности образуется равномерный слой углеродной пены. Этот слой обладает хорошими огнезащитными свойствами благодаря теплоизоляции, кислородной изоляции, подавлению дыма и предотвращению каплеобразования.
9. Что такое кислородный индекс и какова связь между величиной кислородного индекса и огнестойкостью?
Ответ: OI = O2/(O2 N2) x 100%, где O2 — расход кислорода; N2 — расход азота. Кислородный индекс — это минимальное объёмное содержание кислорода в смеси азота и кислорода, необходимое для того, чтобы образец с определёнными характеристиками мог гореть непрерывно и устойчиво, как свеча. При OI < 21 горючий, при OI 22–25 — самозатухающий, при 26–27 — трудновоспламеняемый, а при 28 — крайне трудновоспламеняемый.
10. Каким образом антипиреновая система на основе галогенида сурьмы проявляет синергетические эффекты?
Ответ: Sb2O3 обычно используется для получения сурьмы, а органические галогениды — для получения галогенидов. Sb2O3/machine используется с галогенидами главным образом благодаря его взаимодействию с галогеноводородом, выделяемым галогенидами.
Продукт термически разлагается до SbCl3, летучего газа с низкой температурой кипения. Этот газ обладает высокой относительной плотностью и может длительное время находиться в зоне горения, разбавляя горючие газы, изолируя воздух и играя роль в блокировании олефинов. Во-вторых, он может захватывать горючие свободные радикалы, подавляя пламя. Кроме того, SbCl3 конденсируется в твердые частицы в виде капель над пламенем, и его стеночный эффект рассеивает большое количество тепла, замедляя или останавливая горение. В целом, соотношение хлора к атомам металла 3:1 является более подходящим.
11. Каковы механизмы действия антипиренов согласно современным исследованиям?
Ответ: ① Продукты разложения антипиренов при температуре горения образуют нелетучую и неокисляющуюся тонкую стекловидную пленку, которая может изолировать энергию отражения воздуха или иметь низкую теплопроводность.
② Антипирены подвергаются термическому разложению с образованием негорючих газов, тем самым разбавляя горючие газы и уменьшая концентрацию кислорода в зоне горения; ③ При растворении и разложении антипирены поглощают тепло и потребляют тепло;
④ Антипирены способствуют образованию на поверхности пластмасс пористого теплоизоляционного слоя, препятствующего теплопроводности и дальнейшему горению.
12.Почему пластик подвержен образованию статического электричества во время обработки или использования?
Ответ: Поскольку молекулярные цепи основного полимера состоят преимущественно из ковалентных связей, они не способны ионизировать или переносить электроны. В процессе переработки и эксплуатации изделий из него, при контакте и трении с другими предметами или самим собой, он приобретает заряд за счёт приобретения или потери электронов, который трудно рассеивается за счёт самопроводимости.
13. Каковы особенности молекулярной структуры антистатиков?
Ответ: RYX: R: олеофильная группа, Y: линкерная группа, X: гидрофильная группа. В их молекулах должен быть соответствующий баланс между неполярной олеофильной группой и полярной гидрофильной группой, и они должны обладать определённой совместимостью с полимерными материалами. Алкильные группы выше C12 являются типичными олеофильными группами, а гидроксильные, карбоксильные, сульфокислотные и эфирные связи — типичными гидрофильными группами.
14. Кратко опишите механизм действия антистатиков.
Ответ: Во-первых, антистатики образуют на поверхности материала сплошную токопроводящую пленку, которая может придать поверхности изделия определенную степень гигроскопичности и ионизации, тем самым снижая поверхностное сопротивление и вызывая быстрый отвод образующихся статических зарядов, тем самым достигая цели антистатики; во-вторых, они придают поверхности материала определенную степень смазки, снижают коэффициент трения и, таким образом, подавляют и уменьшают возникновение статических зарядов.
① Внешние антистатики обычно используются в качестве растворителей или диспергаторов на основе воды, спирта или других органических растворителей. При использовании антистатиков для пропитки полимерных материалов гидрофильная часть антистатика прочно адсорбируется на поверхности материала, а гидрофильная часть поглощает воду из воздуха, образуя на поверхности материала токопроводящий слой, который играет роль в снятии статического электричества;
② Внутренний антистатик подмешивается в полимерную матрицу во время переработки пластика, а затем перемещается на поверхность полимера, играя антистатическую роль;
③ Полимерная смесь постоянного антистатика представляет собой метод равномерного смешивания гидрофильных полимеров в полимер для формирования проводящих каналов, которые проводят и высвобождают статические заряды.
15.Какие изменения обычно происходят в структуре и свойствах резины после вулканизации?
Ответ: ① Вулканизированная резина изменила линейную структуру на трехмерную сетчатую; ② При нагревании больше не течет; ③ Больше не растворяется в хорошем растворителе; ④ Улучшенный модуль и твердость; ⑤ Улучшенные механические свойства; ⑥ Улучшенная стойкость к старению и химическая стабильность; ⑦ Производительность среды может снизиться.
16. В чем разница между сульфидом серы и сульфидом-донором серы?
Ответ: ① Вулканизация серы: множественные серные связи, термостойкость, плохая устойчивость к старению, хорошая гибкость и большая остаточная деформация; ② Донор серы: множественные одинарные серные связи, хорошая термостойкость и устойчивость к старению.
17. Что делает ускоритель вулканизации?
Ответ: Повышение эффективности производства резиновых изделий, снижение затрат и улучшение эксплуатационных характеристик. Вещества, способствующие вулканизации. Они могут сократить время вулканизации, снизить температуру вулканизации, уменьшить количество вулканизующего агента и улучшить физико-механические свойства резины.
18. Явление горения: относится к явлению ранней вулканизации резиновых материалов в процессе переработки.
19. Кратко опишите назначение и основные разновидности вулканизующих агентов.
Ответ: Функция активатора — повысить активность ускорителя, уменьшить его дозировку и сократить время вулканизации.
Активный агент: вещество, способное повышать активность органических ускорителей, позволяя им полностью проявить свою эффективность, тем самым уменьшая количество используемых ускорителей или сокращая время вулканизации. Активные агенты обычно делятся на две категории: неорганические и органические. К неорганическим поверхностно-активным веществам относятся в основном оксиды, гидроксиды металлов и основные карбонаты; к органическим поверхностно-активным веществам относятся, главным образом, жирные кислоты, амины, мыла, полиолы и аминоспирты. Добавление небольшого количества активатора в резиновую смесь может повысить степень её вулканизации.
1) Неорганические активные вещества: в основном оксиды металлов;
2) Органические активные вещества: в основном жирные кислоты.
Внимание: ① ZnO может использоваться в качестве вулканизующего агента на основе оксида металла для сшивания галогенированной резины; ② ZnO может улучшить термостойкость вулканизированной резины.
20. Каковы постэффекты ускорителей и какие типы ускорителей имеют хорошие постэффекты?
Ответ: Ниже температуры вулканизации ускоритель не вызывает преждевременной вулканизации. При достижении температуры вулканизации вулканизационная активность высока, и это свойство называется постэффектом ускорителя. Сульфаниламиды обладают хорошим постэффектом.
21. Определение смазочных материалов и различия между внутренними и внешними смазками?
Ответ: Смазка — это добавка, которая может улучшить трение и адгезию между частицами пластика, а также между расплавом и металлической поверхностью перерабатывающего оборудования, повысить текучесть смолы, обеспечить регулируемое время пластификации смолы и поддерживать непрерывное производство.
Внешние смазочные вещества могут повысить смазывающую способность пластиковых поверхностей во время обработки, снизить силу адгезии между пластиком и металлом и минимизировать механическое усилие сдвига, тем самым обеспечивая максимальную лёгкость переработки без ухудшения свойств пластика. Внутренние смазочные вещества могут снизить внутреннее трение полимеров, увеличить скорость плавления и деформацию расплава пластика, снизить вязкость расплава и улучшить пластификационные характеристики.
Разница между внутренними и внешними смазками: внутренние смазочные материалы требуют хорошей совместимости с полимерами, снижают трение между молекулярными цепями и улучшают характеристики потока; а внешние смазочные материалы требуют определенной степени совместимости с полимерами, чтобы снизить трение между полимерами и обрабатываемыми поверхностями.
22. Какие факторы определяют величину армирующего эффекта наполнителей?
Ответ: Степень усиления зависит от основной структуры самого пластика, количества частиц наполнителя, удельной площади поверхности и размера, поверхностной активности, размера и распределения частиц, фазовой структуры, а также агрегации и диспергирования частиц в полимерах. Наиболее важным аспектом является взаимодействие наполнителя с межфазным слоем, образованным полимерными цепями, которое включает как физические или химические силы, действующие со стороны поверхности частиц на полимерные цепи, так и кристаллизацию и ориентацию полимерных цепей в межфазном слое.
23. Какие факторы влияют на прочность армированных пластиков?
Ответ: ① Прочность армирующего агента выбирается в соответствии с требованиями; ② Прочность базовых полимеров может быть достигнута за счет выбора и модификации полимеров; ③ Поверхностное связывание между пластификаторами и базовыми полимерами; ④ Организационные материалы для армирования материалов.
24. Что такое связующий агент, характеристики его молекулярной структуры и пример, иллюстрирующий механизм действия.
Ответ: Связующие агенты — это тип веществ, которые могут улучшить свойства интерфейса между наполнителями и полимерными материалами.
В его молекулярной структуре присутствуют два типа функциональных групп: одни способны вступать в химические реакции с полимерной матрицей или, по крайней мере, обладать хорошей совместимостью; другие способны образовывать химические связи с неорганическими наполнителями. Например, силановый связующий агент имеет общую формулу RSiX₃, где R — активная функциональная группа, обладающая сродством и реакционной способностью к полимерным молекулам, например, винилхлорпропильная, эпоксидная, метакриловая, амино- и тиольная группы. X — гидролизуемая алкоксигруппа, например, метокси-, этокси- и т.д.
25. Что такое пенообразователь?
Ответ: Пенообразователь — это тип вещества, способного образовывать микропористую структуру резины или пластика в жидком или пластичном состоянии в определенном диапазоне вязкости.
Физический пенообразователь: тип соединения, достигающий целей вспенивания за счет изменения своего физического состояния в процессе вспенивания;
Химический вспенивающий агент: при определенной температуре он термически разлагается с образованием одного или нескольких газов, вызывая вспенивание полимера.
26. Каковы особенности неорганической и органической химии при разложении пенообразователей?
Ответ: Преимущества и недостатки органических пенообразователей: ① хорошая диспергируемость в полимерах; ② узкий диапазон температур разложения, который легко контролировать; ③ образующийся газ N2 не горит, не взрывается, легко сжижается, имеет низкую скорость диффузии и нелегко улетучивается из пены, что приводит к высокой скорости образования пены; ④ мелкие частицы приводят к мелким порам пены; ⑤ существует множество разновидностей; ⑥ после вспенивания остается много остатка, иногда до 70% -85%. Эти остатки иногда могут вызывать запах, загрязнять полимерные материалы или вызывать явление поверхностного инея; ⑦ процесс разложения обычно представляет собой экзотермическую реакцию. Если теплота разложения используемого пенообразователя слишком высокая, это может вызвать большой градиент температур внутри и снаружи пенообразующей системы во время процесса вспенивания, что иногда приводит к высокой внутренней температуре и ухудшению физических и химических свойств полимера. Органические пенообразователи в большинстве своем являются легковоспламеняющимися материалами, поэтому при хранении и использовании следует уделять внимание мерам пожарной безопасности.
27. Что такое цветной мастербатч?
Ответ: Это агрегат, изготовленный путем равномерной загрузки сверхпостоянных пигментов или красителей в смолу; Основные компоненты: пигменты или красители, носители, диспергаторы, добавки; Функция: ① Полезен для сохранения химической стабильности и стабильности цвета пигментов; ② Улучшает диспергируемость пигментов в пластмассах; ③ Защищает здоровье операторов; ④ Простой процесс и легкое преобразование цвета; ⑤ Окружающая среда чистая и не загрязняет посуду; ⑥ Экономит время и сырье.
28. Что подразумевается под красящей способностью?
Ответ: Это способность красителей влиять на цвет всей смеси своим собственным цветом. При использовании красителей в пластиковых изделиях их кроющая способность означает их способность препятствовать проникновению света в изделие.
Время публикации: 11 апреля 2024 г.