1. 什麼是聚合物加工助劑？它的功能是什麼？
答：添加劑是指在生產或加工過程中需要添加到某些材料和產品中的各種輔助化學品，以改善生產流程並提高產品性能。在將樹脂和生膠加工成塑膠和橡膠製品的過程中，就需要各種輔助化學品。
功能：① 提高聚合物的加工性能，優化加工條件，提高加工效率；② 提高產品的性能，增強其價值和使用壽命。
2.添加劑與聚合物的相容性如何？噴塗和滲流分別是什麼意思？
答：噴霧聚合－固體添加劑的沉澱；滲流聚合－液體添加劑的沉澱。
添加劑與聚合物的相容性是指添加劑與聚合物能夠長時間均勻混合而不產生相分離和沈澱的能力；
3.增塑劑的作用是什麼？
答：削弱聚合物分子間的二級鍵（即范德華力）會增加聚合物鏈的流動性，並降低其結晶度。
4.為什麼聚苯乙烯比聚丙烯有更好的抗氧化性？
答：不穩定的氫被一個大的苯基取代，PS不易老化的原因是苯環對氫有屏蔽作用；PP含有叔氫，容易老化。
5. PVC加熱不穩定的原因是什麼？
答：① 分子鏈結構中含有引髮劑殘基和烯丙基氯，它們能活化官能基。末端雙鍵降低了熱穩定性；② 氧氣的作用加速了PVC熱降解過程中HCl的去除；③ 反應產生的HCl對PVC的降解具有催化作用；④ 增塑劑用量的影響。
6. 根據目前的研究結果，熱穩定劑的主要功能是什麼？
答案：① 吸收併中和HCl，抑制其自動催化作用；② 取代PVC分子中不穩定的烯丙基氯原子，抑制HCl的析出；③ 與聚烯結構發生加成反應，破壞大共軛體系的形成，降低著色；④ 捕獲自由基，防止氧化物質反應；⑤ 中和或鈍化催化降解的金屬離子或其他氧化外線減弱對外線具有保護物質；
7.為什麼紫外線輻射對聚合物的破壞性最大？
答：紫外線波長長、能量強，能破壞多數聚合物的化學鍵結。
8. 膨脹型阻燃劑屬於哪一種協同系統？其基本原理和功能是什麼？
答：膨脹型阻燃劑屬於磷氮協同體系。
機制：當含有阻燃劑的聚合物受熱時，其表面會形成一層均勻的碳泡沫層。這層具有良好的阻燃性能，因為它具有隔熱、隔絕氧氣、抑製煙霧和防止滴落的作用。
9. 什麼是氧指數？氧指數的大小與阻燃性有什麼關係？
答：氧指數 (OI) = O₂/(O₂N₂) × 100%，其中 O₂ 為氧氣流量，N₂ 為氮氣流量。氧指數是指在氮氧混合氣流中，當一定規格的樣本能夠像蠟燭一樣持續穩定燃燒時，所需的氧氣最小體積百分比。 OI < 21 為易燃，OI 為 22-25 具有自熄性，26-27 為難燃，大於 28 為極難燃。
10.銻鹵化物阻燃系統如何表現出綜效？
答：Sb₂O₃常用於銻，而有機鹵化物常用於鹵化物。 Sb₂O₃/機器與鹵化物一起使用主要是因為它能與鹵化物釋放的鹵化氫反應。
本產品經熱分解生成SbCl3，SbCl3是一種低沸點的易揮發氣體。這種氣體相對密度高，可在燃燒區域長時間停留，稀釋可燃氣體，隔絕空氣，並起到阻隔烯烴的作用；其次，它還能捕獲可燃自由基，抑制火焰。此外，SbCl3在火焰上方凝結成液滴狀固體顆粒，其壁面效應會散射大量熱量，減緩或停止燃燒。一般來說，氯原子與金屬原子的比例為3:1較為適當。
11. 根據目前的研究，阻燃劑的作用機轉是什麼？
答：①阻燃劑在燃燒溫度下的分解物形成不揮發、不氧化的玻璃狀薄膜，可隔離空氣反射能量或具有低導熱性。
②阻燃劑熱分解產生不可燃氣體，稀釋可燃氣體，降低燃燒區氧氣濃度；③阻燃劑的溶解分解吸收熱量並消耗熱量；
④ 阻燃劑促進塑膠表面形成多孔隔熱層，防止熱傳導和進一步燃燒。
12.為什麼塑膠在加工或使用過程中容易產生靜電？
答：由於主聚合物的分子鏈主要由共價鍵構成，因此它們不能電離或轉移電子。在其產品的加工和使用過程中，當它與其他物體或自身接觸摩擦時，會因得失電子而帶電，並且難以透過自導電消除電荷。
13. 抗靜電劑的分子結構有哪些特性？
答：RYX，其中 R 代表親油基團，Y 代表連結基團，X 代表親水基。這類分子中，非極性親油基團和極性親水基團的比例應適當，且應與聚合物材料具有一定的相容性。 C12 以上的烷基是典型的親油基團，而羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水性基團。
14. 簡述抗靜電劑的作用機轉。
答：首先，抗靜電劑在材料表面形成導電連續膜，使產品表面具有一定的吸濕性和電離性，從而降低表面電阻，使產生的靜電荷快速洩漏，達到抗靜電的目的；其次，使材料表面具有一定的潤滑性，降低摩擦係數，從而抑制和減少靜電荷的產生。
① 外用抗靜電劑通常以水、醇或其他有機溶劑為溶劑或分散劑。當使用抗靜電劑浸漬聚合物材料時，抗靜電劑的親水部分牢固地吸附在材料表面，並從空氣中吸收水分，從而在材料表面形成導電層，起到消除靜電的作用；
② 在塑膠加工過程中，將內部抗靜電劑混合到聚合物基體中，然後遷移到聚合物表面發揮抗靜電作用；
③ 聚合物共混永久抗靜電劑是將親水性聚合物均勻地混合到聚合物中，形成導電通道，從而傳導和釋放靜電荷的方法。
15.橡膠硫化後，其結構和性能通常會發生哪些變化？
答：①硫化橡膠由線性結構轉變為三維網絡結構；②加熱不再流動；③不再溶於良溶劑；④模量和硬度提高；⑤機械性能提高；⑥耐老化性和化學穩定性提高；⑦介質性能可能下降。
16. 硫化硫和硫供體硫化物有何不同？
答案：① 硫磺硫化：具有多個硫鍵，耐熱性好，耐老化性差，柔韌性好，永久變形大；② 硫供體：具有多個單硫鍵，耐熱性和耐老化性好。
17. 硫化促進劑的作用是什麼？
答：提高橡膠製品的生產效率，降低成本，提升性能。該物質能夠促進硫化反應，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，並改善橡膠的物理機械性能。
18. 燒焦現象：是指橡膠材料在加工過程中早期硫化的現象。
19. 簡述硫化劑的功能和主要種類
答：活化劑的作用是增強促進劑的活性，減少促進劑的用量，並縮短硫化時間。
活性劑：一種能增強有機促進劑活性的物質，使其充分發揮作用，進而減少促進劑的用量或縮短硫化時間。活性劑通常分為兩類：無機活性劑和有機活性劑。無機界面活性劑主要包括金屬氧化物、氫氧化物和鹼式碳酸鹽；有機界面活性劑主要包括脂肪酸、胺類、皂類、多元醇和氨基醇。在橡膠化合物中添加少量活性劑可以提高其硫化程度。
1）無機活性成分：主要是金屬氧化物；
2）有機活性成分：主要是脂肪酸。
注意：① ZnO 可用作金屬氧化物硫化劑，使鹵代橡膠交聯；② ZnO 可提高硫化橡膠的耐熱性。
20.加速劑的後效應是什麼？哪些類型的加速劑具有良好的後效應？
答：低於硫化溫度時，不會造成提前硫化。達到硫化溫度後，硫化活性高，此特性稱為促進劑的後效。磺胺類藥物具有良好的後效。
21. 潤滑劑的定義以及內部潤滑劑和外部潤滑劑的差別？
答：潤滑劑－一種能夠改善塑膠顆粒之間以及熔體與加工設備金屬表面之間的摩擦和黏附性，增加樹脂流動性，實現可調節樹脂塑化時間，並保持連續生產的添加劑，被稱為潤滑劑。
外部潤滑劑可以提高塑膠加工過程中表面的潤滑性，降低塑膠與金屬表面之間的黏附力，並最大限度地減少機械剪切力，從而在不損害塑膠性能的前提下，實現最易加工的目標。內部潤滑劑可降低聚合物的內摩擦，提高塑膠的熔融速率和熔體變形能力，降低熔體黏度，並改善塑化性能。
內潤滑劑和外潤滑劑的差別在於：內潤滑劑需要與聚合物具有良好的相容性，減少分子鏈之間的摩擦，提高流動性能；而外潤滑劑需要與聚合物具有一定的相容性，以減少聚合物與加工表面之間的摩擦。
22. 決定填充劑增強效果大小的因素有哪些？
答：增強效果的大小取決於塑膠本身的主體結構、填料顆粒的含量、比表面積和尺寸、表面活性、顆粒尺寸和分佈、相結構以及顆粒在聚合物中的聚集和分散。其中最重要的因素是填料與聚合物鏈形成的界面層之間的相互作用，這包括顆粒表面對聚合物鏈施加的物理或化學作用力，以及界面層內聚合物鏈的結晶和取向。
23. 哪些因素會影響增強塑膠的強度？
答：① 選擇增強劑的強度以滿足要求；② 可以透過選擇和改質聚合物來滿足基礎聚合物的強度；③ 增塑劑與基礎聚合物之間的表面結合；④ 增強材料的組織材料。
24. 什麼是偶聯劑？它的分子結構特徵是什麼？舉例說明其作用機轉。
答：偶聯劑是指能夠改善填料與聚合物材料之間界面性能的一類物質。
其分子結構中存在兩種類型的官能基：一種能與聚合物基體發生化學反應或至少具有良好的相容性；另一種能與無機填料形成化學鍵。例如，矽烷偶聯劑的通式可寫為RSiX3，其中R是與聚合物分子具有親和力和反應活性的活性官能基，例如乙烯基氯丙基、環氧基、甲基丙烯酸酯基、氨基和硫醇基。 X是可水解的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基等。
25. 什麼是起泡劑？
答：發泡劑是一種能夠在一定黏度範圍內，以液態或塑態在橡膠或塑膠中形成微孔結構的物質。
物理起泡劑：利用起泡過程中物理狀態變化來實現起泡效果的化合物；
化學發泡劑：在一定溫度下，會發生熱分解，產生一種或多種氣體，造成聚合物發泡。
26. 發泡劑分解過程中無機化學和有機化學的特性是什麼？
答：有機發泡劑的優缺點：① 在聚合物中分散性好；② 分解溫度範圍窄，易於控制；③ 生成的氮氣不易燃燒、爆炸、液化，擴散速率低，不易從泡沫中逸出，因此燃燒速率高；④ 顆粒細小，泡沫孔徑小；⑤ 泡沫中逸出，因此燃燒速率高；④ 顆粒細小，泡沫孔徑小；⑤ 泡沫中～85% 發泡這些殘留物有時會產生異味，污染聚合物材料，或導致表面結霜現象；⑦ 分解過程中通常為放熱反應。如果所使用的發泡劑分解熱過高，可能會在發泡過程中造成發泡系統內外溫差過大，有時會導致內部溫度過高，進而損害聚合物的物理化學性質。有機發泡劑大多為易燃物，在儲存和使用過程中應注意防火。
27. 什麼是色母粒？
答：它是透過將超穩定顏料或染料均勻負載到樹脂中製成的聚集體；基本成分：顏料或染料、載體、分散劑、添加劑；功能：① 有利於保持顏料的化學穩定性和顏色穩定性；② 提高顏料在塑料中的分散性；③ 保護操作人員的健康；④ 簡單，易於污染時間；
28. 著色力指的是什麼？
答：著色劑的遮蓋力是指其使整個混合物呈現自身顏色的能力；當著色劑用於塑膠製品時，其遮蓋力是指其阻止光線穿透產品的能力。
發佈時間：2024年4月11日