1. Wat is eenpolymeerVerwerkingshulpmiddel? Wat is de functie ervan?
Antwoord: Additieven zijn diverse hulpstoffen die aan bepaalde materialen en producten moeten worden toegevoegd tijdens het productie- of verwerkingsproces om de productieprocessen te verbeteren en de productprestaties te verhogen. Bij de verwerking van harsen en ruw rubber tot kunststof- en rubberproducten zijn diverse hulpstoffen nodig.
Functie: ① Verbeteren van de procesprestaties van polymeren, optimaliseren van de verwerkingsomstandigheden en verhogen van de verwerkingsefficiëntie; ② Verbeteren van de prestaties van producten, verhogen van hun waarde en levensduur.
2. Wat is de compatibiliteit tussen additieven en polymeren? Wat wordt er bedoeld met spuiten en zweten?
Antwoord: Spuitpolymerisatie – neerslag van vaste additieven; Zweten – neerslag van vloeibare additieven.
De compatibiliteit tussen additieven en polymeren verwijst naar het vermogen van additieven en polymeren om gedurende lange tijd uniform met elkaar gemengd te worden zonder dat er fasescheiding of neerslag optreedt;
3. Wat is de functie van weekmakers?
Antwoord: Het verzwakken van de secundaire bindingen tussen polymeermoleculen, bekend als van der Waals-krachten, verhoogt de beweeglijkheid van polymeerketens en vermindert hun kristalliniteit.
4. Waarom heeft polystyreen een betere oxidatieweerstand dan polypropyleen?
Antwoord: Het instabiele H-atoom wordt vervangen door een grote fenylgroep, en de reden waarom PS niet gevoelig is voor veroudering is dat de benzeenring een afschermend effect heeft op H; PP bevat tertiair waterstof en is wel gevoelig voor veroudering.
5. Wat zijn de redenen voor de instabiele verwarming van PVC?
Antwoord: ① De moleculaire ketenstructuur bevat initiatorresiduen en allylchloride, die functionele groepen activeren. De dubbele binding in de eindgroep vermindert de thermische stabiliteit; ② De invloed van zuurstof versnelt de verwijdering van HCl tijdens de thermische degradatie van PVC; ③ Het door de reactie geproduceerde HCl heeft een katalytisch effect op de degradatie van PVC; ④ De invloed van de weekmakerdosering.
6. Wat zijn, op basis van de huidige onderzoeksresultaten, de belangrijkste functies van warmtestabilisatoren?
Antwoord: ① Absorbeert en neutraliseert HCl en remt het automatische katalytische effect ervan; ② Vervangt onstabiele allylchloride-atomen in PVC-moleculen om de extractie van HCl te remmen; ③ Additiereacties met polyene-structuren verstoren de vorming van grote geconjugeerde systemen en verminderen verkleuring; ④ Vangt vrije radicalen op en voorkomt oxidatiereacties; ⑤ Neutraliseert of passiveert metaalionen of andere schadelijke stoffen die degradatie katalyseren; ⑥ Het heeft een beschermend, afschermend en verzwakkend effect op ultraviolette straling.
7. Waarom is ultraviolette straling het meest schadelijk voor polymeren?
Antwoord: Ultraviolette straling is lang en krachtig en verbreekt de meeste chemische bindingen in polymeren.
8. Tot welk type synergetisch systeem behoort het opschuimende vlamvertragende middel, en wat is het basisprincipe en de functie ervan?
Antwoord: Opschuimende vlamvertragers behoren tot het fosfor-stikstof synergetische systeem.
Werkingsmechanisme: Wanneer het polymeer met het vlamvertragende middel wordt verhit, kan een uniforme laag koolstofschuim op het oppervlak worden gevormd. Deze laag heeft goede vlamvertragende eigenschappen dankzij de warmte-isolatie, zuurstofisolatie, rookonderdrukking en druppelpreventie.
9. Wat is de zuurstofindex en wat is het verband tussen de waarde van de zuurstofindex en de brandvertragendheid?
Antwoord: OI = O2 / (O2 - N2) x 100%, waarbij O2 de zuurstofstroom is en N2 de stikstofstroom. De zuurstofindex (OI) geeft het minimale volumeprocentage zuurstof aan dat nodig is in een stikstof-zuurstofmengsel om een monster met een bepaalde specificatie continu en stabiel te laten branden, net als een kaars. Een OI < 21 betekent dat het ontvlambaar is, een OI van 22-25 betekent dat het zelfdovend is, een OI van 26-27 betekent dat het moeilijk ontvlambaar is en een OI boven 28 betekent dat het extreem moeilijk ontvlambaar is.
10. Op welke manier vertoont het vlamvertragende systeem op basis van antimoonhalide synergetische effecten?
Antwoord: Sb2O3 wordt vaak gebruikt voor antimoon, terwijl organische halogeniden vaak worden gebruikt voor halogeniden. Sb2O3 wordt voornamelijk gebruikt in combinatie met halogeniden vanwege de interactie met het waterstofhalogenide dat door de halogeniden wordt vrijgegeven.
Het product wordt thermisch ontleed tot SbCl3, een vluchtig gas met een laag kookpunt. Dit gas heeft een hoge relatieve dichtheid en kan lange tijd in de verbrandingszone blijven om brandbare gassen te verdunnen, lucht af te sluiten en olefinen te blokkeren. Daarnaast kan het brandbare vrije radicalen afvangen om vlammen te onderdrukken. Bovendien condenseert SbCl3 tot druppelvormige vaste deeltjes boven de vlam, en het wandeffect ervan verspreidt een grote hoeveelheid warmte, waardoor de verbrandingssnelheid wordt vertraagd of gestopt. Over het algemeen is een verhouding van 3:1 tussen chloor en metaalatomen het meest geschikt.
11. Wat zijn volgens recent onderzoek de werkingsmechanismen van vlamvertragers?
Antwoord: ① De ontledingsproducten van vlamvertragers bij verbrandingstemperatuur vormen een niet-vluchtige en niet-oxiderende, glasachtige dunne film, die de reflectie-energie van de lucht kan isoleren of een lage thermische geleidbaarheid heeft.
② Vlamvertragers ondergaan thermische ontleding waarbij niet-brandbare gassen ontstaan, waardoor de brandbare gassen worden verdund en de zuurstofconcentratie in de verbrandingszone wordt verlaagd; ③ Het oplossen en ontleden van vlamvertragers absorbeert warmte en verbruikt warmte;
④ Vlamvertragers bevorderen de vorming van een poreuze thermische isolatielaag op het oppervlak van kunststoffen, waardoor warmtegeleiding en verdere verbranding worden voorkomen.
12. Waarom is plastic tijdens de verwerking of het gebruik gevoelig voor statische elektriciteit?
Antwoord: Omdat de moleculaire ketens van het hoofdpolymeer voornamelijk uit covalente bindingen bestaan, kunnen ze niet ioniseren of elektronen overdragen. Tijdens de verwerking en het gebruik van de producten, wanneer ze in contact komen met andere objecten of met zichzelf, raken ze geladen door het opnemen of afgeven van elektronen, en deze lading verdwijnt moeilijk door zelfgeleiding.
13. Wat zijn de kenmerken van de moleculaire structuur van antistatische middelen?
Antwoord: RYX. R: oleofiele groep, Y: koppelingsgroep, X: hydrofiele groep. In hun moleculen moet er een geschikte balans zijn tussen de niet-polaire oleofiele groep en de polaire hydrofiele groep, en ze moeten een zekere compatibiliteit hebben met polymere materialen. Alkylgroepen boven C12 zijn typische oleofiele groepen, terwijl hydroxyl-, carboxyl-, sulfonzuur- en etherbindingen typische hydrofiele groepen zijn.
14. Beschrijf in het kort het werkingsmechanisme van antistatische middelen.
Antwoord: Ten eerste vormen antistatische middelen een geleidende, continue film op het oppervlak van het materiaal. Deze film geeft het oppervlak van het product een zekere mate van hygroscopiciteit en ionisatie, waardoor de oppervlakte-weerstand wordt verlaagd en de gegenereerde statische ladingen snel worden afgevoerd. Dit zorgt voor een antistatische werking. Ten tweede zorgen antistatische middelen voor een zekere mate van smering van het materiaaloppervlak, waardoor de wrijvingscoëfficiënt wordt verlaagd en de vorming van statische ladingen wordt onderdrukt en verminderd.
① Externe antistatische middelen worden over het algemeen gebruikt als oplosmiddelen of dispergeermiddelen met water, alcohol of andere organische oplosmiddelen. Bij het impregneren van polymere materialen met antistatische middelen hecht het hydrofiele deel van het antistatische middel zich stevig aan het oppervlak van het materiaal. Dit hydrofiele deel absorbeert water uit de lucht, waardoor een geleidende laag op het oppervlak van het materiaal ontstaat die statische elektriciteit neutraliseert.
② Tijdens de kunststofverwerking wordt een intern antistatisch middel in de polymeermatrix gemengd, dat vervolgens naar het oppervlak van het polymeer migreert om daar een antistatische werking te vervullen;
③ Een permanent antistatisch middel op basis van polymeermengsels is een methode waarbij hydrofiele polymeren op uniforme wijze in een polymeer worden gemengd om geleidende kanalen te vormen die statische ladingen geleiden en afgeven.
15. Welke veranderingen treden er gewoonlijk op in de structuur en eigenschappen van rubber na vulkanisatie?
Antwoord: ① Het gevulkaniseerde rubber is veranderd van een lineaire structuur naar een driedimensionale netwerkstructuur; ② Het vloeit niet langer bij verhitting; ③ Het is niet langer oplosbaar in zijn eigen oplosmiddel; ④ De modulus en hardheid zijn verbeterd; ⑤ De mechanische eigenschappen zijn verbeterd; ⑥ De verouderingsbestendigheid en chemische stabiliteit zijn verbeterd; ⑦ De prestaties van het medium kunnen afnemen.
16. Wat is het verschil tussen zwavelsulfide en zwaveldonor-sulfide?
Antwoord: ① Zwavelvulcanisatie: Meerdere zwavelbindingen, hittebestendigheid, geringe verouderingsbestendigheid, goede flexibiliteit en grote permanente vervorming; ② Zwaveldonor: Meerdere enkelvoudige zwavelbindingen, goede hittebestendigheid en verouderingsbestendigheid.
17. Wat doet een vulkanisatiebevorderend middel?
Antwoord: Het verbeteren van de productie-efficiëntie van rubberproducten, het verlagen van de kosten en het verbeteren van de prestaties. Stoffen die de vulkanisatie bevorderen. Ze kunnen de vulkanisatietijd verkorten, de vulkanisatietemperatuur verlagen, de hoeveelheid vulkanisatiemiddel verminderen en de fysische en mechanische eigenschappen van rubber verbeteren.
18. Verbrandingsfenomeen: verwijst naar het fenomeen van vroege vulkanisatie van rubbermaterialen tijdens de verwerking.
19. Beschrijf in het kort de functie en de belangrijkste soorten vulkanisatiemiddelen.
Antwoord: De functie van de activator is het versterken van de werking van de accelerator, het verlagen van de benodigde dosering van de accelerator en het verkorten van de vulkanisatietijd.
Actief bestanddeel: een stof die de activiteit van organische versnellers kan verhogen, waardoor ze hun volledige werking kunnen uitoefenen en de hoeveelheid gebruikte versnellers kan worden verminderd of de vulkanisatietijd kan worden verkort. Actieve bestanddelen worden over het algemeen onderverdeeld in twee categorieën: anorganische actieve bestanddelen en organische actieve bestanddelen. Anorganische oppervlakteactieve stoffen omvatten voornamelijk metaaloxiden, hydroxiden en basische carbonaten; organische oppervlakteactieve stoffen omvatten voornamelijk vetzuren, aminen, zeep, polyolen en aminoalcoholen. Het toevoegen van een kleine hoeveelheid activator aan de rubbercompound kan de vulkanisatiegraad verbeteren.
1) Anorganische actieve stoffen: voornamelijk metaaloxiden;
2) Organische actieve stoffen: voornamelijk vetzuren.
Let op: ① ZnO kan worden gebruikt als vulkanisatiemiddel voor metaaloxiden om gehalogeneerd rubber te crosslinken; ② ZnO kan de hittebestendigheid van gevulkaniseerd rubber verbeteren.
20. Wat zijn de nawerkingen van versnellers en welke soorten versnellers hebben goede nawerkingen?
Antwoord: Onder de vulkanisatietemperatuur zal het geen vroege vulkanisatie veroorzaken. Wanneer de vulkanisatietemperatuur is bereikt, is de vulkanisatieactiviteit hoog, en deze eigenschap wordt het nawerkingseffect van de versneller genoemd. Sulfonamiden hebben een goed nawerkingseffect.
21. Definitie van smeermiddelen en verschillen tussen interne en externe smeermiddelen?
Antwoord: Smeermiddel – een additief dat de wrijving en hechting tussen plasticdeeltjes en tussen het smeltbad en het metalen oppervlak van de verwerkingsapparatuur kan verbeteren, de vloeibaarheid van de hars kan verhogen, een instelbare uithardingstijd van de hars mogelijk maakt en een continue productie garandeert, wordt een smeermiddel genoemd.
Externe smeermiddelen kunnen de smering van kunststofoppervlakken tijdens de verwerking verhogen, de adhesiekracht tussen kunststof en metalen oppervlakken verminderen en de mechanische schuifkracht minimaliseren, waardoor de verwerking zo soepel mogelijk verloopt zonder de eigenschappen van de kunststof aan te tasten. Interne smeermiddelen kunnen de interne wrijving van polymeren verminderen, de smeltsnelheid en smeltvervorming van kunststoffen verhogen, de smeltviscositeit verlagen en de plastificeerprestaties verbeteren.
Het verschil tussen interne en externe smeermiddelen: Interne smeermiddelen vereisen een goede compatibiliteit met polymeren, verminderen de wrijving tussen moleculaire ketens en verbeteren de vloei-eigenschappen; externe smeermiddelen vereisen een zekere mate van compatibiliteit met polymeren om de wrijving tussen polymeren en bewerkte oppervlakken te verminderen.
22. Welke factoren bepalen de omvang van het versterkende effect van vulstoffen?
Antwoord: De omvang van het versterkende effect hangt af van de hoofdstructuur van het plastic zelf, de hoeveelheid vulstofdeeltjes, het specifieke oppervlak en de grootte, de oppervlakteactiviteit, de deeltjesgrootte en -verdeling, de fasestructuur en de aggregatie en dispersie van de deeltjes in polymeren. Het belangrijkste aspect is de interactie tussen de vulstof en de grensvlaklaag die wordt gevormd door de polymeerketens. Deze interactie omvat zowel de fysische of chemische krachten die het deeltjesoppervlak op de polymeerketens uitoefent, als de kristallisatie en oriëntatie van de polymeerketens binnen de grensvlaklaag.
23. Welke factoren beïnvloeden de sterkte van versterkte kunststoffen?
Antwoord: ① De sterkte van het versterkingsmiddel wordt gekozen om aan de eisen te voldoen; ② De sterkte van de basispolymeren kan worden bereikt door de selectie en modificatie van polymeren; ③ De oppervlaktehechting tussen weekmakers en basispolymeren; ④ Organisatorische materialen voor versterkingsmaterialen.
24. Wat is een koppelingsmiddel, wat zijn de kenmerken van de moleculaire structuur ervan en geef een voorbeeld ter illustratie van het werkingsmechanisme.
Antwoord: Koppelmiddelen zijn stoffen die de hechtingseigenschappen tussen vulstoffen en polymere materialen kunnen verbeteren.
De moleculaire structuur van een polymeer bevat twee soorten functionele groepen: de ene kan chemische reacties aangaan met de polymeermatrix of heeft op zijn minst een goede compatibiliteit; de andere kan chemische bindingen vormen met anorganische vulstoffen. Een voorbeeld hiervan is een silaan-koppelingsmiddel, waarvan de algemene formule kan worden geschreven als RSiX3, waarbij R een actieve functionele groep is met affiniteit en reactiviteit met polymeermoleculen, zoals vinylchloropropyl-, epoxy-, methacryl-, amino- en thiolgroepen. X is een alkoxygroep die gehydrolyseerd kan worden, zoals methoxy, ethoxy, enzovoort.
25. Wat is een schuimmiddel?
Antwoord: Een schuimmiddel is een stof die een microporeuze structuur kan vormen in rubber of plastic in vloeibare of plastische toestand, binnen een bepaald viscositeitsbereik.
Fysisch schuimmiddel: een type verbinding dat schuimvorming bereikt door veranderingen in de fysische toestand tijdens het schuimvormingsproces;
Chemisch schuimmiddel: Bij een bepaalde temperatuur ontleedt het thermisch en produceert het een of meer gassen, waardoor het polymeer gaat schuimen.
26. Wat zijn de kenmerken van anorganische chemie en organische chemie bij de ontleding van schuimmiddelen?
Antwoord: Voordelen en nadelen van organische schuimmiddelen: ① Goede dispergeerbaarheid in polymeren; ② Het ontledingstemperatuurbereik is smal en gemakkelijk te controleren; ③ Het gevormde N2-gas verbrandt niet, explodeert niet, vloeit niet gemakkelijk vloeibaar, heeft een lage diffusiesnelheid en ontsnapt niet gemakkelijk uit het schuim, wat resulteert in een hoge absorptiesnelheid; ④ Kleine deeltjes resulteren in kleine schuimporiën; ⑤ Er zijn veel varianten; ⑥ Na het schuimen blijft er veel residu achter, soms wel 70% - 85%. Dit residu kan soms geurhinder veroorzaken, polymeermaterialen verontreinigen of leiden tot ijsvorming aan het oppervlak; ⑦ Tijdens de ontleding is het over het algemeen een exotherme reactie. Als de ontledingswarmte van het gebruikte schuimmiddel te hoog is, kan dit tijdens het schuimproces een groot temperatuurverschil binnen en buiten het schuimsysteem veroorzaken. Dit kan soms leiden tot een hoge interne temperatuur en schade aan de fysische en chemische eigenschappen van het polymeer. Organische schuimmiddelen zijn meestal brandbare materialen, en er moet tijdens opslag en gebruik aandacht worden besteed aan brandpreventie.
27. Wat is een kleurmasterbatch?
Antwoord: Het is een aggregaat dat wordt gemaakt door superconstante pigmenten of kleurstoffen gelijkmatig in een hars te verwerken; Basiscomponenten: pigmenten of kleurstoffen, dragers, dispergeermiddelen, additieven; Functie: ① Gunstig voor het behoud van de chemische stabiliteit en kleurstabiliteit van pigmenten; ② Verbetering van de dispergeerbaarheid van pigmenten in kunststoffen; ③ Bescherming van de gezondheid van de gebruikers; ④ Eenvoudig proces en gemakkelijke kleurconversie; ⑤ Schoon milieu en geen verontreiniging van gereedschap; ⑥ Tijds- en grondstofbesparing.
28. Waar verwijst kleurkracht naar?
Antwoord: Het is het vermogen van kleurstoffen om de kleur van het gehele mengsel te beïnvloeden met hun eigen kleur. Wanneer kleurstoffen in plastic producten worden gebruikt, verwijst hun dekkracht naar hun vermogen om te voorkomen dat licht het product binnendringt.
Geplaatst op: 11 april 2024
