1. Що такеполімердопоміжна речовина для обробки? Яка її функція?
Відповідь: Добавки – це різні допоміжні хімічні речовини, які необхідно додавати до певних матеріалів та продуктів у процесі виробництва або переробки для покращення виробничих процесів та підвищення експлуатаційних характеристик продукції. У процесі переробки смол та сирої гуми на пластикові та гумові вироби необхідні різні допоміжні хімічні речовини.
Функція: ① Покращення продуктивності процесу полімерів, оптимізація умов обробки та підвищення ефективності обробки; ② Покращення продуктивності продукції, підвищення її цінності та терміну служби.
2. Яка сумісність між добавками та полімерами? Що означає розпилення та потовиділення?
Відповідь: Розпилювальна полімеризація – осадження твердих добавок; Випотіння – осадження рідких добавок.
Сумісність між добавками та полімерами стосується здатності добавок та полімерів рівномірно змішуватися протягом тривалого часу без фазового розділення та осадження;
3. Яка функція пластифікаторів?
Відповідь: Ослаблення вторинних зв'язків між молекулами полімерів, відомих як сили Ван-дер-Ваальса, збільшує рухливість полімерних ланцюгів і зменшує їхню кристалічність.
4. Чому полістирол має кращу стійкість до окислення, ніж поліпропілен?
Відповідь: Нестабільний H заміщений великою фенільною групою, і причина, чому PS не схильний до старіння, полягає в тому, що бензольне кільце має екрануючий ефект на H; PP містить третинний водень і схильний до старіння.
5. Які причини нестабільного нагрівання ПВХ?
Відповідь: ① Молекулярна ланцюгова структура містить залишки ініціатора та алілхлорид, які активують функціональні групи. Подвійний зв'язок кінцевої групи знижує термічну стабільність; ② Вплив кисню прискорює видалення HCl під час термічного розкладу ПВХ; ③ HCl, що утворюється в результаті реакції, має каталітичний ефект на розклад ПВХ; ④ Вплив дозування пластифікатора.
6. Виходячи з сучасних результатів досліджень, які основні функції термостабілізаторів?
Відповідь: 1. Поглинання та нейтралізація HCl, пригнічення її автоматичного каталітичного ефекту; 2. Заміна нестабільних атомів алілхлориду в молекулах ПВХ для пригнічення екстракції HCl; 3. Реакції приєднання з полієновими структурами порушують утворення великих спряжених систем та зменшують забарвлення; 4. Захоплення вільних радикалів та запобігання реакціям окислення; 5. Нейтралізація або пасивація іонів металів чи інших шкідливих речовин, що каталізують деградацію; 6. Має захисну, екрануючу та послаблюючу дію на ультрафіолетове випромінювання.
7. Чому ультрафіолетове випромінювання є найбільш руйнівним для полімерів?
Відповідь: Ультрафіолетові хвилі довгі та потужні, вони розривають більшість полімерних хімічних зв'язків.
8. До якого типу синергетичної системи належить інтумесцентний вогнезахисний матеріал, і який його основний принцип та функція?
Відповідь: Інтумесцентні вогнезахисні речовини належать до синергетичної системи фосфор-азоту.
Механізм: При нагріванні полімеру, що містить антипірен, на його поверхні може утворюватися рівномірний шар вуглецевої піни. Шар має хороші вогнестійкі властивості завдяки теплоізоляції, ізоляції кисню, пригніченню диму та запобіганню крапель.
9. Що таке кисневий індекс, і який зв'язок між розміром кисневого індексу та вогнестійкістю?
Відповідь: OI=O2/(O2 N2) x 100%, де O2 – швидкість потоку кисню; N2: швидкість потоку азоту. Кисневий індекс – це мінімальний об'ємний відсоток кисню, необхідний у потоці повітря азотно-кисневої суміші, коли зразок певної специфікації може горіти безперервно та стабільно, як свічка. OI < 21 – легкозаймистий, OI 22-25 – із властивостями самозагасання, 26-27 – важкозаймистий, а вище 28 – надзвичайно важкозаймистий.
10. Як галогенідна система вогнезахисних речовин на основі сурми проявляє синергетичний ефект?
Відповідь: Sb2O3 зазвичай використовується для сурми, тоді як органічні галогеніди зазвичай використовуються для галогенідів. Sb2O3/машина використовується з галогенідами головним чином через його взаємодію з галогенідом водню, що вивільняється галогенідами.
А продукт термічно розкладається на SbCl3, який є летким газом з низькою температурою кипіння. Цей газ має високу відносну густину і може тривалий час залишатися в зоні горіння, розбавляючи легкозаймисті гази, ізолюючи повітря та блокуючи олефіни; по-друге, він може захоплювати горючі вільні радикали для придушення полум'я. Крім того, SbCl3 конденсується в краплеподібні тверді частинки над полум'ям, а його ефект стінки розсіює велику кількість тепла, уповільнюючи або зупиняючи швидкість горіння. Загалом кажучи, співвідношення 3:1 є більш підходящим для атомів хлору та металу.
11. Згідно з сучасними дослідженнями, які механізми дії антипіренів?
Відповідь: ① Продукти розкладу вогнезахисних речовин за температури горіння утворюють нелетку та неокислювальну склоподібну тонку плівку, яка може ізолювати енергію відбиття повітрям або мати низьку теплопровідність.
② Вогнезахисні речовини піддаються термічному розкладу з утворенням негорючих газів, тим самим розбавляючи горючі гази та зменшуючи концентрацію кисню в зоні горіння; ③ Розчинення та розкладання вогнезахисних речовин поглинають тепло та споживають його;
④ Антипірени сприяють утворенню пористого теплоізоляційного шару на поверхні пластмас, запобігаючи теплопровідності та подальшому горінню.
12. Чому пластик схильний до статичної електрики під час обробки або використання?
Відповідь: Через те, що молекулярні ланцюги основного полімеру здебільшого складаються з ковалентних зв'язків, вони не можуть іонізувати або переносити електрони. Під час обробки та використання продуктів, коли вони контактують та тертяться з іншими об'єктами або з собою, вони заряджаються через отримання або втрату електронів, і їх важко зникнути через самопровідність.
13. Які характеристики молекулярної структури антистатичних засобів?
Відповідь: RYX R: олеофільна група, Y: лінкерна група, X: гідрофільна група. У їхніх молекулах має бути відповідний баланс між неполярною олеофільною групою та полярною гідрофільною групою, і вони повинні мати певну сумісність з полімерними матеріалами. Алкільні групи вище C12 є типовими олеофільними групами, тоді як гідроксильні, карбоксильні, сульфонові та ефірні зв'язки є типовими гідрофільними групами.
14. Коротко опишіть механізм дії антистатичних засобів.
Відповідь: По-перше, антистатичні агенти утворюють на поверхні матеріалу провідну безперервну плівку, яка може надати поверхні виробу певний ступінь гігроскопічності та іонізації, тим самим зменшуючи поверхневий опір і спричиняючи швидке витікання утворених статичних зарядів, для досягнення мети антистатики; По-друге, надають поверхні матеріалу певний ступінь змащення, зменшують коефіцієнт тертя, і таким чином пригнічують та зменшують утворення статичних зарядів.
① Зовнішні антистатичні агенти зазвичай використовуються як розчинники або диспергатори з водою, спиртом або іншими органічними розчинниками. Під час використання антистатичних агентів для просочення полімерних матеріалів гідрофільна частина антистатичного агента міцно адсорбується на поверхні матеріалу, а гідрофільна частина поглинає воду з повітря, утворюючи тим самим провідний шар на поверхні матеріалу, який відіграє певну роль у знятті статичної електрики;
② Внутрішній антистатичний агент змішується з полімерною матрицею під час обробки пластику, а потім мігрує на поверхню полімеру, відіграючи антистатичну роль;
③ Полімерний змішувальний постійний антистатичний агент – це метод рівномірного змішування гідрофільних полімерів у полімері для утворення провідних каналів, які проводять та вивільняють статичні заряди.
15. Які зміни зазвичай відбуваються у структурі та властивостях гуми після вулканізації?
Відповідь: ① Вулканізована гума змінила свою структуру з лінійної на тривимірну сітчасту; ② Нагрівання більше не тече; ③ Більше не розчиняється у своєму хорошому розчиннику; ④ Покращений модуль пружності та твердість; ⑤ Покращені механічні властивості; ⑥ Покращена стійкість до старіння та хімічна стабільність; ⑦ Продуктивність середовища може знизитися.
16. Яка різниця між сульфідом сірки та сульфідом-донором сірки?
Відповідь: ① Вулканізація сірки: множинні сірчані зв'язки, термостійкість, низька стійкість до старіння, добра гнучкість та значна залишкова деформація; ② Донор сірки: множинні одинарні сірчані зв'язки, добра термостійкість та стійкість до старіння.
17. Що робить промотор вулканізації?
Відповідь: Підвищити ефективність виробництва гумових виробів, знизити витрати та покращити продуктивність. Речовини, що можуть сприяти вулканізації. Це може скоротити час вулканізації, знизити температуру вулканізації, зменшити кількість вулканізуючого агента та покращити фізичні та механічні властивості гуми.
18. Явище опіку: стосується явища ранньої вулканізації гумових матеріалів під час обробки.
19. Коротко опишіть функцію та основні різновиди вулканізуючих агентів
Відповідь: Функція активатора полягає в посиленні активності прискорювача, зменшенні його дозування та скороченні часу вулканізації.
Активна речовина: речовина, яка може підвищити активність органічних прискорювачів, дозволяючи їм повною мірою проявляти свою ефективність, тим самим зменшуючи кількість використовуваних прискорювачів або скорочуючи час вулканізації. Активні речовини зазвичай поділяються на дві категорії: неорганічні активні речовини та органічні активні речовини. Неорганічні поверхнево-активні речовини включають переважно оксиди металів, гідроксиди та основні карбонати; органічні поверхнево-активні речовини включають переважно жирні кислоти, аміни, мила, поліоли та аміноспирти. Додавання невеликої кількості активатора до гумової суміші може покращити ступінь її вулканізації.
1) Неорганічні активні речовини: переважно оксиди металів;
2) Органічні активні речовини: переважно жирні кислоти.
Увага: ① ZnO може бути використаний як вулканізуючий агент на основі оксидів металів для зшивання галогенізованого каучуку; ② ZnO може покращити термостійкість вулканізованого каучуку.
20. Які пост-ефекти мають прискорювачі та які типи прискорювачів мають хороші пост-ефекти?
Відповідь: Нижче температури вулканізації це не спричинить ранньої вулканізації. Коли досягнуто температури вулканізації, активність вулканізації висока, і ця властивість називається пост-ефектом прискорювача. Сульфонаміди мають хороший пост-ефект.
21. Визначення мастильних матеріалів та відмінності між внутрішніми та зовнішніми мастильними матеріалами?
Відповідь: Мастило – це добавка, яка може покращити тертя та адгезію між частинками пластику та між розплавом і металевою поверхнею технологічного обладнання, збільшити текучість смоли, досягти регульованого часу пластифікації смоли та підтримувати безперервне виробництво, називається мастилом.
Зовнішні мастила можуть збільшити змащувальну здатність пластикових поверхонь під час обробки, зменшити силу адгезії між пластиковими та металевими поверхнями та мінімізувати механічну силу зсуву, тим самим досягаючи мети максимальної легкої обробки без пошкодження властивостей пластмас. Внутрішні мастила можуть зменшити внутрішнє тертя полімерів, збільшити швидкість плавлення та деформацію розплаву пластмас, зменшити в'язкість розплаву та покращити характеристики пластифікації.
Різниця між внутрішніми та зовнішніми мастилами: внутрішні мастила потребують гарної сумісності з полімерами, зменшують тертя між молекулярними ланцюгами та покращують характеристики потоку; а зовнішні мастила потребують певного ступеня сумісності з полімерами, щоб зменшити тертя між полімерами та обробленими поверхнями.
22. Які фактори визначають величину армуючого ефекту наповнювачів?
Відповідь: Величина ефекту армування залежить від основної структури самого пластику, кількості частинок наповнювача, питомої площі поверхні та розміру, поверхневої активності, розміру та розподілу частинок, фазової структури, а також агрегації та дисперсії частинок у полімерах. Найважливішим аспектом є взаємодія між наповнювачем та міжфазним шаром, утвореним полімерними ланцюгами, яка включає як фізичні або хімічні сили, що діють на полімерні ланцюги поверхнею частинок, так і кристалізацію та орієнтацію полімерних ланцюгів у межах міжфазного шару.
23. Які фактори впливають на міцність армованих пластмас?
Відповідь: ① Міцність армуючого агента вибирається відповідно до вимог; ② Міцність основних полімерів може бути досягнута шляхом вибору та модифікації полімерів; ③ Поверхневий зв'язок між пластифікаторами та основними полімерами; ④ Організаційні матеріали для армуючих матеріалів.
24. Що таке зв'язувальний агент, його молекулярна структура, характеристики та приклад для ілюстрації механізму дії.
Відповідь: Зв'язувальні агенти – це тип речовини, яка може покращити властивості між наповнювачами та полімерними матеріалами.
У його молекулярній структурі є два типи функціональних груп: одні можуть вступати в хімічні реакції з полімерною матрицею або принаймні мати добру сумісність; інші можуть утворювати хімічні зв'язки з неорганічними наповнювачами. Наприклад, силановий сполучний агент, загальна формула якого може бути записана як RSiX3, де R - активна функціональна група зі спорідненістю та реакційною здатністю з молекулами полімерів, така як вінілхлорпропіл, епоксидна, метакрилова, аміно та тіолова групи. X - алкоксигрупа, яка може бути гідролізована, така як метокси, етокси тощо.
25. Що таке піноутворювач?
Відповідь: Піноутворювач – це тип речовини, яка може утворювати мікропористу структуру з гуми або пластику в рідкому або пластичному стані в межах певного діапазону в'язкості.
Фізичний піноутворювач: тип сполуки, яка досягає цілей піноутворення, спираючись на зміни свого фізичного стану під час процесу піноутворення;
Хімічний піноутворювач: за певної температури він термічно розкладається з утворенням одного або кількох газів, що спричиняє спінювання полімеру.
26. Які характеристики неорганічної та органічної хімії при розкладанні піноутворювачів?
Відповідь: Переваги та недоліки органічних піноутворювачів: ① добра диспергованість у полімерах; ② Діапазон температур розкладання вузький і його легко контролювати; ③ Утворений газ N2 не горить, не вибухає, легко не розріджується, має низьку швидкість дифузії та нелегко виходить з піни, що призводить до високої швидкості спінювання; ④ Дрібні частинки призводять до утворення дрібних пор піни; ⑤ Існує багато різновидів; ⑥ Після спінювання залишається багато залишків, іноді до 70%-85%. Ці залишки іноді можуть спричиняти запах, забруднювати полімерні матеріали або спричиняти явище поверхневого інею; ⑦ Під час розкладання зазвичай відбувається екзотермічна реакція. Якщо теплота розкладання використаного піноутворювача занадто висока, це може спричинити великий градієнт температури всередині та зовні системи спінювання під час процесу спінювання, що іноді призводить до високої внутрішньої температури та пошкодження фізичних та хімічних властивостей полімеру. Органічні піноутворювачі здебільшого є легкозаймистими матеріалами, тому під час зберігання та використання слід звертати увагу на пожежну безпеку.
27. Що таке кольоровий матковий батч?
Відповідь: Це агрегат, отриманий шляхом рівномірного завантаження надконстантних пігментів або барвників у смолу; Основні компоненти: пігменти або барвники, носії, диспергатори, добавки; Функція: ① Корисний для підтримки хімічної стабільності та стабільності кольору пігментів; ② Покращує диспергованість пігментів у пластмасах; ③ Захищає здоров'я операторів; ④ Простий процес та легке перетворення кольору; ⑤ Навколишнє середовище чисте та не забруднює посуд; ⑥ Економить час та сировину.
28. Що означає барвна здатність?
Відповідь: Це здатність барвників впливати на колір усієї суміші своїм власним кольором; коли барвники використовуються у виробах з пластмас, їхня покривна здатність стосується їхньої здатності запобігати проникненню світла всередину виробу.
Час публікації: 11 квітня 2024 р.