1. ¿Qué es unpolímero¿Ayuda para el procesamiento? ¿Cuál es su función?
Respuesta: Los aditivos son diversos productos químicos auxiliares que se añaden a ciertos materiales y productos durante el proceso de producción o procesamiento para mejorar los procesos y el rendimiento del producto. En el proceso de transformación de resinas y caucho crudo en productos de plástico y caucho, se requieren diversos productos químicos auxiliares.
Función: ① Mejorar el rendimiento del proceso de polímeros, optimizar las condiciones de procesamiento y aumentar la eficiencia del procesamiento; ② Mejorar el rendimiento de los productos, aumentar su valor y vida útil.
2. ¿Cuál es la compatibilidad entre aditivos y polímeros? ¿Qué significa rociar y sudar?
Respuesta: Polimerización por pulverización: precipitación de aditivos sólidos; Sudoración: precipitación de aditivos líquidos.
La compatibilidad entre aditivos y polímeros se refiere a la capacidad de los aditivos y polímeros para mezclarse uniformemente durante un largo período de tiempo sin producir separación de fases ni precipitación;
3. ¿Cuál es la función de los plastificantes?
Respuesta: El debilitamiento de los enlaces secundarios entre las moléculas de polímero, conocidos como fuerzas de van der Waals, aumenta la movilidad de las cadenas de polímero y reduce su cristalinidad.
4. ¿Por qué el poliestireno tiene mejor resistencia a la oxidación que el polipropileno?
Respuesta: El H inestable es reemplazado por un grupo fenilo grande, y la razón por la que el PS no es propenso al envejecimiento es que el anillo de benceno tiene un efecto de apantallamiento sobre el H; el PP contiene hidrógeno terciario y es propenso al envejecimiento.
5. ¿Cuáles son las razones del calentamiento inestable del PVC?
Respuesta: ① La estructura de la cadena molecular contiene residuos iniciadores y cloruro de alilo, que activan grupos funcionales. El doble enlace del grupo terminal reduce la estabilidad térmica; ② La influencia del oxígeno acelera la eliminación de HCl durante la degradación térmica del PVC; ③ El HCl producido por la reacción tiene un efecto catalítico en la degradación del PVC; ④ La influencia de la dosis de plastificante.
6. Según los resultados de las investigaciones actuales, ¿cuáles son las funciones principales de los estabilizadores térmicos?
Respuesta: ① Absorbe y neutraliza el HCl, inhibiendo su efecto catalítico automático; ② Reemplaza los átomos inestables de cloruro de alilo en las moléculas de PVC para inhibir la extracción de HCl; ③ Las reacciones de adición con estructuras de polieno interrumpen la formación de grandes sistemas conjugados y reducen la coloración; ④ Captura radicales libres y previene reacciones de oxidación; ⑤ Neutraliza o pasiva iones metálicos u otras sustancias nocivas que catalizan la degradación; ⑥ Tiene un efecto protector, de blindaje y de debilitamiento sobre la radiación ultravioleta.
7. ¿Por qué la radiación ultravioleta es la más destructiva para los polímeros?
Respuesta: Las ondas ultravioleta son largas y potentes, y rompen la mayoría de los enlaces químicos de los polímeros.
8. ¿A qué tipo de sistema sinérgico pertenece el retardante de llama intumescente y cuál es su principio básico y su función?
Respuesta: Los retardantes de llama intumescentes pertenecen al sistema sinérgico de fósforo y nitrógeno.
Mecanismo: Al calentar el polímero que contiene el retardante de llama, se forma una capa uniforme de espuma de carbono en su superficie. Esta capa posee una buena resistencia al fuego gracias a su capacidad de aislamiento térmico, aislamiento de oxígeno, supresión de humo y prevención de goteo.
9. ¿Qué es el índice de oxígeno y cuál es la relación entre el valor del índice de oxígeno y la resistencia a la llama?
Respuesta: IO = O2 / (O2 N2) x 100 %, donde O2 es el caudal de oxígeno y N2 el caudal de nitrógeno. El índice de oxígeno se refiere al porcentaje mínimo de volumen de oxígeno requerido en una mezcla de nitrógeno y oxígeno para que una muestra con ciertas especificaciones pueda arder de forma continua y estable, como una vela. Un IO < 21 indica inflamabilidad; entre 22 y 25 presenta propiedades autoextinguibles; entre 26 y 27 indica dificultad para encenderse; y por encima de 28 indica extrema dificultad para encenderse.
10. ¿Cómo exhibe efectos sinérgicos el sistema ignífugo de haluro de antimonio?
Respuesta: El Sb2O3 se usa comúnmente para el antimonio, mientras que los haluros orgánicos se usan comúnmente para los haluros. El Sb2O3 se usa con haluros principalmente debido a su interacción con el haluro de hidrógeno liberado por estos.
El producto se descompone térmicamente en SbCl3, un gas volátil de bajo punto de ebullición. Este gas, de alta densidad relativa, puede permanecer en la zona de combustión durante un tiempo prolongado, diluyendo gases inflamables, aislando el aire y bloqueando la formación de olefinas. Además, captura radicales libres combustibles, suprimiendo así las llamas. El SbCl3 se condensa sobre la llama formando partículas sólidas en forma de gotas, dispersando una gran cantidad de calor y reduciendo o deteniendo la combustión. En general, una proporción de 3:1 entre átomos de cloro y átomos metálicos resulta más adecuada.
11. Según las investigaciones actuales, ¿cuáles son los mecanismos de acción de los retardantes de llama?
Respuesta: ① Los productos de descomposición de los retardantes de llama a la temperatura de combustión forman una película delgada vítrea no volátil y no oxidante, que puede aislar la energía de reflexión del aire o tener una baja conductividad térmica.
② Los retardantes de llama sufren descomposición térmica para generar gases no combustibles, diluyendo así los gases combustibles y la concentración de oxígeno en la zona de combustión; ③ La disolución y descomposición de los retardantes de llama absorben calor y consumen calor;
④ Los retardantes de llama promueven la formación de una capa de aislamiento térmico porosa en la superficie de los plásticos, lo que evita la conducción del calor y una mayor combustión.
12. ¿Por qué el plástico es propenso a la electricidad estática durante su procesamiento o uso?
Respuesta: Debido a que las cadenas moleculares del polímero principal están compuestas mayoritariamente por enlaces covalentes, no pueden ionizarse ni transferir electrones. Durante el procesamiento y uso de sus productos, al entrar en contacto y rozarse con otros objetos o consigo mismo, se carga debido a la ganancia o pérdida de electrones, y es difícil que la carga se disipe por autoconducción.
13. ¿Cuáles son las características de la estructura molecular de los agentes antiestáticos?
Respuesta: RYX R: grupo oleofílico, Y: grupo enlazador, X: grupo hidrófilo. En sus moléculas, debe existir un equilibrio adecuado entre el grupo oleofílico no polar y el grupo hidrófilo polar, y deben tener cierta compatibilidad con los materiales poliméricos. Los grupos alquilo por encima de C12 son grupos oleofílicos típicos, mientras que los enlaces hidroxilo, carboxilo, ácido sulfónico y éter son grupos hidrófilos típicos.
14. Describa brevemente el mecanismo de acción de los agentes antiestáticos.
Respuesta: En primer lugar, los agentes antiestáticos forman una película conductora continua en la superficie del material, que puede dotar a la superficie del producto de cierto grado de higroscopicidad e ionización, reduciendo así la resistividad superficial y provocando que las cargas estáticas generadas se disipen rápidamente, con el fin de lograr el efecto antiestático; en segundo lugar, dotan a la superficie del material de cierto grado de lubricación, reducen el coeficiente de fricción y, por lo tanto, suprimen y reducen la generación de cargas estáticas.
① Los agentes antiestáticos externos se utilizan generalmente como disolventes o dispersantes con agua, alcohol u otros disolventes orgánicos. Cuando se utilizan agentes antiestáticos para impregnar materiales poliméricos, la parte hidrófila del agente antiestático se adsorbe firmemente en la superficie del material y absorbe agua del aire, formando así una capa conductora en la superficie del material, que desempeña un papel en la eliminación de la electricidad estática;
② Durante el procesamiento del plástico, se mezcla un agente antiestático interno con la matriz polimérica, que luego migra a la superficie del polímero para desempeñar una función antiestática;
③ El agente antiestático permanente mezclado con polímeros es un método para mezclar uniformemente polímeros hidrófilos en un polímero para formar canales conductores que conducen y liberan cargas estáticas.
15. ¿Qué cambios suelen producirse en la estructura y las propiedades del caucho tras la vulcanización?
Respuesta: ① El caucho vulcanizado ha cambiado de una estructura lineal a una estructura de red tridimensional; ② El calentamiento ya no fluye; ③ Ya no es soluble en su buen disolvente; ④ Módulo y dureza mejorados; ⑤ Propiedades mecánicas mejoradas; ⑥ Resistencia al envejecimiento y estabilidad química mejoradas; ⑦ El rendimiento del medio puede disminuir.
16. ¿Cuál es la diferencia entre el sulfuro de azufre y el sulfuro donador de azufre?
Respuesta: ① Vulcanización de azufre: Múltiples enlaces de azufre, resistencia al calor, poca resistencia al envejecimiento, buena flexibilidad y gran deformación permanente; ② Donante de azufre: Múltiples enlaces de azufre simples, buena resistencia al calor y resistencia al envejecimiento.
17. ¿Qué función cumple un promotor de vulcanización?
Respuesta: Mejora la eficiencia de producción de productos de caucho, reduce costos y optimiza el rendimiento. Contiene sustancias que promueven la vulcanización, lo que permite acortar el tiempo de vulcanización, disminuir la temperatura, reducir la cantidad de agente vulcanizante y mejorar las propiedades físicas y mecánicas del caucho.
18. Fenómeno de quemadura: se refiere al fenómeno de vulcanización temprana de los materiales de caucho durante el procesamiento.
19. Describa brevemente la función y las principales variedades de agentes vulcanizantes.
Respuesta: La función del activador es potenciar la actividad del acelerador, reducir la dosis del acelerador y acortar el tiempo de vulcanización.
Agente activo: sustancia que aumenta la actividad de los aceleradores orgánicos, permitiendo que alcancen su máxima eficacia y, por lo tanto, reduciendo la cantidad de aceleradores utilizados o acortando el tiempo de vulcanización. Los agentes activos se dividen generalmente en dos categorías: agentes activos inorgánicos y agentes activos orgánicos. Los tensioactivos inorgánicos incluyen principalmente óxidos metálicos, hidróxidos y carbonatos básicos; los tensioactivos orgánicos incluyen principalmente ácidos grasos, aminas, jabones, polioles y aminoalcoholes. La adición de una pequeña cantidad de activador al compuesto de caucho puede mejorar su grado de vulcanización.
1) Agentes activos inorgánicos: principalmente óxidos metálicos;
2) Agentes activos orgánicos: principalmente ácidos grasos.
Atención: ① El ZnO se puede utilizar como agente vulcanizante de óxido metálico para reticular el caucho halogenado; ② El ZnO puede mejorar la resistencia al calor del caucho vulcanizado.
20. ¿Cuáles son los efectos posteriores de los aceleradores y qué tipos de aceleradores tienen buenos efectos posteriores?
Respuesta: Por debajo de la temperatura de vulcanización, no provoca vulcanización prematura. Al alcanzar dicha temperatura, la actividad de vulcanización es alta, y esta propiedad se denomina efecto posterior del acelerador. Las sulfonamidas presentan buenos efectos posteriores.
21. ¿Qué son los lubricantes y cuáles son las diferencias entre lubricantes internos y externos?
Respuesta: Un lubricante es un aditivo que puede mejorar la fricción y la adhesión entre las partículas de plástico y entre el material fundido y la superficie metálica del equipo de procesamiento, aumentar la fluidez de la resina, lograr un tiempo de plastificación de la resina ajustable y mantener una producción continua.
Los lubricantes externos pueden aumentar la lubricidad de las superficies plásticas durante el procesamiento, reducir la fuerza de adhesión entre superficies plásticas y metálicas, y minimizar la fuerza de cizallamiento mecánico, logrando así el objetivo de un procesamiento más sencillo sin dañar las propiedades de los plásticos. Los lubricantes internos pueden reducir la fricción interna de los polímeros, aumentar la velocidad de fusión y la deformación de los plásticos fundidos, reducir la viscosidad de la masa fundida y mejorar el rendimiento de la plastificación.
La diferencia entre lubricantes internos y externos: Los lubricantes internos requieren una buena compatibilidad con los polímeros, reducen la fricción entre las cadenas moleculares y mejoran el rendimiento del flujo; y los lubricantes externos requieren cierto grado de compatibilidad con los polímeros para reducir la fricción entre los polímeros y las superficies mecanizadas.
22. ¿Cuáles son los factores que determinan la magnitud del efecto reforzador de los rellenos?
Respuesta: La magnitud del efecto de refuerzo depende de la estructura principal del plástico, la cantidad de partículas de relleno, la superficie específica y su tamaño, la actividad superficial, el tamaño y la distribución de las partículas, la estructura de fase y la agregación y dispersión de las partículas en los polímeros. El aspecto más importante es la interacción entre el relleno y la capa interfacial formada por las cadenas poliméricas, que incluye tanto las fuerzas físicas o químicas ejercidas por la superficie de las partículas sobre las cadenas poliméricas, como la cristalización y la orientación de estas últimas dentro de la capa interfacial.
23. ¿Qué factores afectan la resistencia de los plásticos reforzados?
Respuesta: ① La resistencia del agente de refuerzo se selecciona para cumplir con los requisitos; ② La resistencia de los polímeros básicos se puede lograr mediante la selección y modificación de polímeros; ③ La unión superficial entre plastificantes y polímeros básicos; ④ Materiales organizativos para materiales de refuerzo.
24. ¿Qué es un agente de acoplamiento, cuáles son las características de su estructura molecular y un ejemplo para ilustrar su mecanismo de acción?
Respuesta: Los agentes de acoplamiento se refieren a un tipo de sustancia que puede mejorar las propiedades de la interfaz entre los rellenos y los materiales poliméricos.
En su estructura molecular existen dos tipos de grupos funcionales: uno que puede experimentar reacciones químicas con la matriz polimérica o, al menos, tener buena compatibilidad; otro tipo que puede formar enlaces químicos con cargas inorgánicas. Por ejemplo, el agente de acoplamiento de silano, cuya fórmula general se puede escribir como RSiX3, donde R es un grupo funcional activo con afinidad y reactividad con las moléculas del polímero, como los grupos vinilcloropropilo, epoxi, metacrilato, amino y tiol. X es un grupo alcoxi que puede hidrolizarse, como metoxi, etoxi, etc.
25. ¿Qué es un agente espumante?
Respuesta: Un agente espumante es un tipo de sustancia que puede formar una estructura microporosa de caucho o plástico en estado líquido o plástico dentro de un determinado rango de viscosidad.
Agente espumante físico: un tipo de compuesto que logra la formación de espuma basándose en cambios en su estado físico durante el proceso de espumado;
Agente espumante químico: A cierta temperatura, se descompone térmicamente produciendo uno o más gases, lo que provoca la formación de espuma en el polímero.
26. ¿Cuáles son las características de la química inorgánica y la química orgánica en la descomposición de los agentes espumantes?
Respuesta: Ventajas y desventajas de los agentes espumantes orgánicos: ① buena dispersibilidad en polímeros; ② El rango de temperatura de descomposición es estrecho y fácil de controlar; ③ El gas N2 generado no arde, explota, se licúa fácilmente, tiene una baja tasa de difusión y no es fácil de escapar de la espuma, lo que resulta en una alta tasa de formación de espuma; ④ Las partículas pequeñas dan como resultado poros de espuma pequeños; ⑤ Hay muchas variedades; ⑥ Después de la formación de espuma, hay muchos residuos, a veces hasta un 70% -85%. Estos residuos a veces pueden causar olor, contaminar los materiales poliméricos o producir el fenómeno de escarcha superficial; ⑦ Durante la descomposición, generalmente es una reacción exotérmica. Si el calor de descomposición del agente espumante utilizado es demasiado alto, puede provocar un gran gradiente de temperatura dentro y fuera del sistema de espumado durante el proceso, lo que a veces resulta en una alta temperatura interna y daña las propiedades físicas y químicas del polímero. Los agentes espumantes orgánicos son en su mayoría materiales inflamables, por lo que se debe prestar atención a la prevención de incendios durante su almacenamiento y uso.
27. ¿Qué es un masterbatch de color?
Respuesta: Es un agregado hecho mediante la carga uniforme de pigmentos o tintes súper constantes en una resina; Componentes básicos: pigmentos o tintes, portadores, dispersantes, aditivos; Función: ① Beneficioso para mantener la estabilidad química y la estabilidad del color de los pigmentos; ② Mejora la dispersibilidad de los pigmentos en plásticos; ③ Protege la salud de los operarios; ④ Proceso simple y fácil conversión de color; ⑤ El medio ambiente es limpio y no contamina los utensilios; ⑥ Ahorra tiempo y materias primas.
28. ¿A qué se refiere el poder colorante?
Respuesta: Es la capacidad de los colorantes para afectar el color de toda la mezcla con su propio color; cuando se utilizan colorantes en productos plásticos, su poder cubriente se refiere a su capacidad para impedir que la luz penetre en el producto.
Fecha de publicación: 11 de abril de 2024