助剂化学及工艺学作业集

第一章测试题一.填空题1:选择助剂时，通常要求所选择的助剂与聚合物应有良好的相容性。如果相容性不好，助剂就容易析出。固体助剂的析出，俗称为_______；液体助剂的析出,则称为_______。答案喷霜。渗出或出汗2:助剂的损失主要通过三条途径:_______、_______和_______。答案挥发。抽出。迁移3:助剂和聚合物的相容性主要取决于_______。答案它们的结构相似性二.多选1:下列助剂属于抗老化作用的稳定化助剂有_______。(A)抗氧剂(B)光稳定剂(C)防霉袖(D)增塑剂答案ABC2:下列助剂属于改善机械性能的助剂有_______。(A)阻燃剂(B)偶联剂(C)交联剂(D)硫化剂答案BCD三.简答题1:什么是助剂配合中的协同作用和对抗作用？答案一种聚合物往往同时使用多种助剂，这些助剂同时处于一个聚合体系中，彼此之间有所影响。如果配合得当，不同助剂之间常常会相互增效，即起所谓的“协同作用”。配方选择不当，有可能产生助剂之间的“对抗作用”，使得总效应小于它们各自单独使用或者加和的效能。因此选择助剂配合时一定要考虑选择具有协同作用的不同试剂,防止对抗作用的产生。第二章测试题一.填空题1:增塑剂分子插人聚合物大分子之间,削弱大分子间的作用力而达到增塑。塑化作用的形式有_______、_______和_______。答案隔离作用。相互作用。遮蔽作用2:邻苯二甲酸二辛酯的工业制备过程有_______和_______两种方法。答案间歇法。连续法3:用于增塑剂的磷酸酯有四种类型，它们分别是_______、_______、_______和_______。答案磷酸三烷基酯。磷酸三芳基酯。磷酸烷基芳酯。含卤磷酸酯4:脂肪族二元酸酯的生产工艺一般工序是：_______、_______、_______和_______。答案酯化。中和。水洗。压滤5:含氯化合物作为增塑剂最重要的是_______，其次为含氯脂肪酸酯等。它们最大的优点是具有良好的_______和_______。答案氯化石蜡。电绝缘性。阻燃性6:按相容性的差异可把增塑剂分成_______、_______、_______。答案主增塑剂。辅助增塑剂。增量剂二.多选1:下列不属于邻苯二甲酸酯类增塑剂的是_______。(A)DOS(B)DMP(C)DIOP(D)DIDP答案A2:下列塑料中常需要增塑的是_______。(A)聚酰胺(B)聚氯乙烯(C)聚苯乙烯(D)聚乙烯答案B3:下面_______不是磷酸酯所具有的性能。(A)增塑性(B)润滑性(C)阻燃性(D)抗菌性答案B4:下列不属于聚合物的分子间力的是_______。(A)色散力(B)氢键(C)表面张力(D)结晶答案C5:虽然增塑剂的种类很多，但其中绝大部分都是酯类，它们的合成都是基于酸和醇的可逆反应。下面_______不是工业上广泛使用的催化剂。(A)硫酸(B)对甲苯磺酸(C)氧化铝(D)乙酸答案D6:下列是磷酸酯类增塑剂的有_______。(A)TOP(B)DCP(C)TCP(D)DPOP答案ACD7:下面属于环氧增塑剂的是_______。(A)ESO(B)EBST(C)EOST(D)EPS答案ABCD8:氯化石蜡是指C10〜C30。正构混合烷烃的氯化产物，分为液体和固体两种。其含氯量可以为_______。(A)40%(B)50%(C)60%(D)70%答案ABCD三.判断题1:增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，因而也增加了聚合物的塑性。_______答案是2:环氧增塑剂毒性低，可允许用做食品和医药品的包装材料。_______答案是3:环氧化合物分子中含有环氧结构，用在PVC中可以改善制品对热和光的稳定性。_______答案是4:聚酯类增塑剂是属于聚合型的增塑剂，它是由二元酸和二元醇缩聚而制得_______答案是5:通常要求好的PVC增塑剂的分子形状呈支链形,多分支。_______答案否四.简答题1:什么是内增塑剂和外增塑剂？答案内增塑剂是在聚合过程中加人的第二单体，以共聚对聚合物进行改性。内增塑剂实际上是聚合物分子的一部分,或是在聚合物分子链上引人支链。外增塑剂一般为低分子置的化合物或聚合物，将其添加到需要增塑的聚合物中，可增加聚合物的塑性。外增塑剂通常是高沸点难挥发的液体或低熔点固体。2:以邻苯二甲酸酯类增塑聚氯乙烯(PVC)为例来说明高分子材料的增塑机理。答案增塑剂的作用机理是当增塑剂添加到聚合物中，或增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的引力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。由于有氯原子存在，PVC的各链节是有极性的，它们的分子链相互吸引在一起，当加热时,其分子链的热运动就变得激烈起来，削弱了分子链间的作用力，分子链间的间隔也有所增加。此时，增塑剂分子就有可能钻到聚氯乙烯的分子链间隔中，聚氯乙烯的极性部分和增塑剂的极性部分相互作用，这样，新形成的聚氯乙烯-增塑剂体系即使冷却后，增塑剂的极性分子也仍留在原来的位置上,从而妨碍了聚氯乙烯分子链之间的接近,使分子链的微小热运动变得比较容易，于是聚氯乙烯就变成柔软的塑料了。3:画出连续法生产DOP的生产工艺流程。答案第三章测试题一.填空题1:按反应机理来分类，抗氧剂可以分为_______和_______。答案链终止型抗氧剂。预防型抗氧剂2:按化学结构，抗氧剂（防老剂）可以分为_______、_______、_______和_______四类。答案胺类。酚类。亚磷酯类。含硫有机化合物3:高分子化合物的氧化有三种形式：_______、_______、_______。其中_______最为重要。答案分子型氧化。链式氧化。聚合物热分解产物氧化。链式氧化4:聚合物的氧化降解是由_______、_______、_______三个阶段所组成的。答案链引发。链的传递与增长。链的终止5:链终止型抗氧剂的作用机理有_______、_______、_______。答案自由基捕获型。电子给予体型。氢给予体型二.多选1:下列抗氧剂的作用机理是氢给予体型的是_______。(A)炭黑(B)2,6-二叔丁基-4-甲酚(C)二苯胺(D)叔胺抗氧剂答案B2:下列不属于二芳基仲胺类抗氧剂的是_______。(A)防老剂A(B)防老剂D(C)防老剂OD(D)防老剂4010答案D3:下列不是引起高分子材料老化的化学因素是_______。(A)氧(B)臭氧(C)射线(D)重金属离子答案C4:下列不是典型的金属离子钝化剂品种的是_______。(A)AT-水杨叉-N’-水杨酰肼(B)N-N'-二乙酰基己二酰胼(C)1,2-双(2-羟基苯甲酰)肼(D)DLTP答案D5:下列聚合体系_______最易氧化。(A)天然橡胶(B)聚丙烯(C)聚乙烯(D)PVC答案A6:下列抗氧剂的作用机理是自由基捕获型的是_______。(A)炭黑(B)二苯胺(C)N-经基二苯胺(D)叔胺抗氧剂答案ABC7:防老剂4010NA可以用于下列体系中的_______。(A)天然橡胶(B)合成橡胶(C)胶乳(D)PVC答案ABCD8:属于对苯二胺类抗氧剂的是_______。(A)防老剂H(B)防老剂DNP(C)防老剂4010NA(D)防老剂4020答案ABCD9:下列_______是具有受阻酚结构的酚类抗氧剂。(A)抗氧剂264(B)防老剂SP(C)抗氧剂1076(D)抗氧剂1010答案ABCD10:下列抗氧剂品种中,常用做辅助抗氧剂的硫代酯是_______,亚磷酸酯是_______。(A)抗氧剂DLT(B)抗氧剂TNP(C)抗氧剂DSTP(D)抗氧剂ODP答案AC。BD三.判断题1:链终止型抗氧剂通常为主抗氧剂，预防型抗氧剂为辅助抗氧剂。_______答案是2:在工业生产中，所用的链终止型抗氧剂大部分为氢给予体型。_______答案是3:酚类抗氧剂的最大缺点是污染性严重，制品着色严重，只适用于深色制品。_______答案否4:酚类抗氧剂主要用于塑料与合成纤维工业。_______答案是四.简答题1:什么是高分子材料的老化？引起高分子材料老化的原因有哪些？答案塑料、橡胶以及其他高分子材料在储存、加工、使用过程中由于受到外界种种因素的综合影响而在结构上发生了化学变化，逐渐地失去其使用价值,这种现象称为髙分子材料的老化。引起高分子材料老化的原因有内因和外因。2:简述防老剂4010NA的生产工艺。答案JV-异丙基-N-苯基对苯二胺是天然橡胶、合成橡胶及胶乳的通用型的防老剂，是当前性能最好的品种之一，具有优越的热、氧、光老化的防护效能,对曲挠尤其对臭氧龟裂的防护特别好，并能抑制铜、锰等有害金属的催化老化。目前，防老剂4010NA的制备方法有多种，如芳构化法、羟氨还原烃化法、烷基磺酸酯烃化法、加氢还原烃化法等,其中应用最普遍的工艺是加氢还原烃化法,方程式如下：铜铬催化剂、对氨基二苯胺、丙酮按比例在配制槽中配制以后，被高压泵连续压往反应器。三个反应器温度控制在20(TC左右,压力为15:2〜20:3MPa。新鲜和循环的氢气从反应器的底部进入。物料从反应器3出来，经冷却后于分离器中分出氢气。过量氢气用泵循环。丙酮过量，循环使用。产品以蒸馏或结晶法提纯。3:什么是金属离子钝化剂？答案金属离子钝化剂是防止重金属离子对髙聚物引发氧化作用的物质。金属离子会与氢过氧化物生成一种不稳定的配合物，该配合物进行电子转移而产生自由基，引发加速,氧化诱导期缩短。金属钝化剂应该在聚合物材料中的金属离子与氢过氧化物形成配合物分解以前，就先和该金属离子形成稳定的螫合物，从而阻止自由基产生。工业上生产和研制的金属钝化剂主要是酰胺和酰肼两类化合物。第四章测试题一.填空题1:非链断热降解的反应机理主要有_______、_______、_______。答案自由基机理。离子机理。单分子机理2:金属皂类热稳定剂的工业生产方法大体分为_______和_______两种答案直接法。复分解法3:工业上使用的有机锡稳定剂主要有_______类、_______类和_______类。答案月桂酸。马来酸。酯硫醇二.多选1:下列过程不是非链断裂热降解过程的是_______。(A)PVC受热脱氣化氢(B)聚丙烯酸酯的脱烯反应(C)聚醋酸乙烯的受热脱醋酸(D)聚丙烯腈的热降解答案D2:下列因素不影响聚合物热稳定性的是_______。(A)双键端基基团的稳定性(B)双键的多少(C)双键的位置(D)双键的共轭程度答案A3:下列关于金属皂类热稳定剂的叙述错误的是_______。(A)脂肪酸根中的碳链越长，其热稳定性与加工性越差。(B)脂肪酸根中的碳链越长越容易产生喷霜现象。(C)金属皂类除了作为热稳定剂外，还具有润滑剂的作用。(D)在无毒配方中多用钙、锌皂。答案A4:聚合物热降解的三种基本形式是_______。(A)非链断降解(B)随机链断裂降解(C)连续反应(D)解聚反应答案ABD5:影响非链断裂热降解的主要因素有_______。(A)分子链结构(B)分子量的分布(C)氧(D)氣化氢答案ACD6:下列物质通常被用做有机辅助稳定剂的是_______。(A)亚磷酸酯(B)环氧化物(C)多元醇(D)β-二酮化合物答案ABCD三.判断题1:随机链断裂降解反应主要是由于髙分子链中弱键的均裂造成的。_______答案是2:解聚反应只发生在那些具有髙的键能而不具有活泼基团的聚合物中，例如PMMA,PP。_______答案是3:PVC在氧气流中的脱氯化氢的速度比在氮气中快,这是对离子机理的强力支持。_______答案否4:铅类稳定剂不是通过捕获聚合物分解出的氯化氢而抑制热解的。_______答案否四.简答题1:简要叙述三盐基硫酸铅的制备方法、性能、用途以及优缺点。答案盐基性铅盐的制法具有共同性，一般都是用氧化铅在醋酸存在下与相应的酸反应制得。在生产过程中表面处理工序是很重要的，经表面处理过的产品分散性和加工性都会得到改善。其反应原理如下：三盐基硫酸铅是使用最普遍的一种稳定剂，有优良的耐