高分子材料加工助剂

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1、《高分子材料加工助剂》习题解答一、助剂按其作用分可分为哪几类？答：1.稳定化助剂：这类助剂的功用是防止或延缓聚合物在贮存、加工和使用过程中的老化变质，所以也可以称为“防老剂”或“稳定剂”。由于引起老化的因素很多，有氧、光热、微生物、高能辐射和机械疲劳等，老化机理各不相同，所以稳定化助剂的类别也很多。其中有些助剂兼具几种作用，但没有一种“万能”的稳定剂，为了达到良好的防老化效果，各类稳定化助剂常常是配合使用的。常用的稳定化助剂有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、防腐剂等。2.改善机械性能的助剂：这类助剂的功能是改善聚合物材料

2、的某些机械性能，如抗张强度、硬度、刚性、变形性、冲击强度等，具有这种作用的助剂包括聚合物的硫化（交联)体系所用的各类助剂、补强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击剂等，3.改善加工性能的助剂：这类助剂包括润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂等，4.柔软化和轻质化的助剂：(1）增塑剂：绝大部分用于聚氯乙烯，是产量和消耗量最大的一类助剂。(2)发泡剂：发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂两大类，其中以化学应用最广。主要用于泡沫塑料、合成木材、海绵橡胶制品的制造。5.改进表面性和外观的助剂：这类助剂包括润滑剂、抗静电剂、防雾滴剂等。6.难燃化

3、的助剂：随在塑料在建筑、航空、汽车、电器等方面应用的迅速扩大,对难燃塑料的需求急剧增长。“难燃”包含不燃和阻燃两个概念，目前使用的难燃化助剂主要是指阻燃剂。近年来又发现许多聚合物燃烧时能产生大量使人窒息性的烟雾，因而作为阻燃剂的一个分支，又发展为新的助剂一烟雾抑制剂。二、如何选用助剂？综合考虑哪些因素？答:1.助剂与聚合物的配伍性助剂应与聚合物匹配，这是选用助剂时首先要考虑的问题，助剂与聚合物的配伍性，包括它们之间的相容性以及在稳定性方面的相互影响。一般地说,助剂必须长期、稳定、均匀地存在于制品中，才能发挥其应有的效

4、能，所以通常要求所选择的助剂与聚合物要有良好的相容性。如果相容性不好，助剂就容易析出，固体助剂的析出,俗称为“喷霜”，液体助剂的析出，则称作“渗出”或“出汗”，助剂析出后不仅失去作用，而且影响制品的外观和手感。2.助剂的耐久性这也是选用助剂时必须着重考虑的一个问题。助剂的损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。挥发性大小取决于助剂本身的结构。抽出性与助剂在不同介质中的溶解度直接相关，要根据制品的使用环境来选择适当的助剂品种，迁移是指助剂由制品中向邻近物品的转移，其可能性大小与助剂在不同聚合物中的溶解度相关。3.助剂对

5、加工条件的适应性某些聚合物的加工条件比较苛刻，如加工温度高、时间长，因此必须考虑助剂能否适应。同一种聚合物由于加工成型的方法不同，所需要的助剂,也可能有所不同，加工条件对助剂的要求，最主要的是耐热性，即要求助剂在加工温度下不分解、不易挥发和升华。此外还要注意助剂对加工设备和模具可能产生的腐蚀作用。4.制品用途对助剂的制约助剂的选择常常受到制品最终用途的制约.这是选用助剂的重要依据。不同用途的产品对助剂的外观、颜色、气味、污染性、耐久性、电性能、热性能、耐候性、毒性等都有一定的要求。选用助剂时未考虑制品用途的制约。5.

6、助剂配合中的协同作用和相抗作用一种聚合物常常同时使用多种助剂，这些助剂同处于一个聚合物体系象，彼此之间有所影响。如果配合得当，不同助剂之间常常会有相互增效，即起到所谓的“协同作用”。在设计聚合物配方时，应尽量选用一些能产生协同作用的助剂。配方选择不当，有可能产生助剂之间的“相抗作用”。相抗作用是协同作用的反面，会彼此削弱各种助剂原有的效能。另外还应注意不同助剂可能发生化学反应或引起变色等不良后果。三、对增塑剂的性能要求有哪些？答：（1）高聚物的柔软温度降低，在使用温度范围内，使髙聚物具有柔软性以及弹性、粘着性等特性，

7、从而改善制品的性能。（2）.高聚物的熔融温度或熔融粘度降低，使之易于加工成型。从全面的性能来说，一个理想的增塑剂应满足以下的条件；（1）与高聚物(如树脂、橡胶等)的相容性好.（2）增塑效果大。（3）耐热、耐光性能好。（4）耐寒性好。（5）耐候性好。（6)迁移性好。（7）挥发性好。（3）（8）耐水、耐油、轍溶剂。（9）耐燃性好。(10)耐菌性好。（11）绝缘性能好。(12)无色、无味、无臭、无毒（13）价廉易得。四、对抗塑化作用的主要因素有哪些？答:1.聚合物的分子间力髙聚物的大分子链，由于互相吸引的作用，使得它们强烈

8、地聚集在一起,这种吸引力，对非极性高分子来说，主要表现为色散力：对极性高分子来说主要表现，除色散力外，还有偶极引力。由于这些引力的存在，对大分子链运动会有防作用，结果使得高聚物保持较硬状态，而难以变形。因此，聚合物的分子间力是对抗塑化作用的主要因素之一。要使高聚物易于加工成型，或使其具有柔软性，首先必须设法使高聚物大分子链，的引力减弱，或者说，