精细化学品复习题及答案

一、精细化工的定义及其特征，精细化率，精细化工：生产精细化学品（fine chemicals）的工业1．具有特定功能：2、大量采用复配技术3．小批量多品种4．技术密集5、附加值高精细化工产值率（精细化率）=精细化学产品的总值/化学产品的总值×100% 二、精细化工的现状和发展方向二十一世纪精细化工的发展现状：20世纪人们合成和分离了2285万种新化合物，新药物、新材料的合成技术大幅度提高，典型的单元操作日趋成熟，这主要当归属于精细化工的长足发展和贡献。

21 世纪科技界三大技术，即纳米技术、信息技术和生物技术，实际上都与精细化工紧密相关。

精细化工还将继续在社会发展中发挥其核心作用，并被新兴的信息、生命、新材料、能源、航天等高科技产业赋予新时代的内容和特征。

发展方向：1 高尖端、高技术、功能化、专用化，与快速发展的高科技时代接轨。

2 绿色化发展方向，与“全球变化科学”和现行政策接轨。

3 开发新能源，与日趋紧张的能源形势接轨。

4 开发新方法、新路线，完善传统化工产品生产中存在的问题。

三、涂料用合成树脂种类，形成涂料的哪五大系列。

合成树脂占主导地位：形成了醇酸、丙烯酸、乙烯、环氧、聚氨酯为主的五大系列。

四、涂料分类：按形态分粉末涂料、液体涂料（溶剂、分散型、水性），按使用层次（作用）：底漆、腻子、二道底漆、面漆，1．按形态分：粉末涂料、液体涂料（溶剂、分散型、水性）2．按成膜机理分：非转化型（挥发型、热熔型、水乳型等）转化型（热固性、氧化聚合、辐射固化）3．按施工方法：刷漆、辊漆、喷漆、烘漆、电脉漆、流化床4．按使用层次（作用）：底漆、腻子、二道底漆、面漆5．按用途：建筑用漆、船舶漆、汽车漆、绝缘漆、皮革涂料、防锈漆、耐高温漆、可剥离漆。

五、涂料的组成，命名。

答：组成：成膜物质、颜料、溶剂和助剂命名：（1）全名=颜色名称+成膜物质名称+基本名称如铁红醇酸防锈漆（2）对特殊用产品，必要时在成膜物质加以说明，如白硝基外用漆。

型号分三部分如C04-02 F53—33 铁红酚醛防锈漆C—成膜物质（醇酸）04—基本名称（瓷漆）02—序号（用来区分同一类型的不同品种，表示油在树脂中所占的比例）六、催干剂的种类主要有那些答：Co、Mn、Pb、Zr、Zn、Ca等金属的有机酸皂类，同作制造催干剂的有机酸主要有环烷酸，辛酸、植物油酸等七、颜料和填料（体质颜料）的作用答：颜料：通常是固体粉末，虽然本身不能成膜，但它始终留在涂膜中，赋予涂膜许多特殊的性质。

例如，使涂膜呈现色彩，遮盖被涂物的表面，增加厚度，提高机械强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性能等填料：是基本没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末，但它们能增加涂膜的厚度和体质，提高涂料的物理化学性质，加之价格便宜，因而广为应用。

八、涂料中溶剂的分类答：（1）真溶剂能溶解成膜物质的溶剂，不同的成膜物质有它固有的真溶剂。

（2）助溶剂也叫潜溶剂，此种溶剂本身不能溶解所用的成膜物质。

但在一定的数量限度内与真溶剂混合使用，则具有一定的溶解能力。

（3）非活性稀释剂不能溶解成膜物质，也无助溶作用，但在一定数量内可以和真溶剂、助溶剂混合使用，起稀释作用。

（4）活性稀释剂既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中和成膜物质发生化学反应，形成不挥发性组分而留在涂膜中。

九、润湿剂和分散剂的作用及原理润湿剂能降低液体和固体表面之间的表面张力，因此它能使固体表面易为液体所润湿。

分散剂能促进固体粒子在液体中的悬浮，使分散体稳定，防止涂料中的颜料絮凝返粗。

用作润湿剂和分散剂的物质主要是表面活性剂。

润湿剂和分散剂有时统称为润湿分散剂，许多分散剂本身就具有一定的润湿功能，润湿和分散本质上是一个连续的过程。

溶剂型涂料的表面张力较低，它的润湿剂就是分子量较低的分散剂，只不过单独采用这种分散剂，很难将分散体稳定，需要与高分子量的分散剂配合使用才能发挥出稳定分散体的作用，一般分散剂的分子量从数百到数万不等。

在涂料中加入润湿分散剂的目的就是减少涂料分散所需要的时间和能量，同时使颜料分散体稳定，此外，还可增加涂膜的光泽，改善流平性，降低色浆的黏度，改善流动性，提高颜料的着色力和遮盖力，防止浮色、流挂、沉降，提供储存稳定性，改变涂料的流变性。

颜填料的稳定机理主要包括电荷稳定和空间位阻作用。

对于溶剂型涂料，由于溶剂介质不像水那样具有高介电常数，所以主要依靠分散剂和润湿剂的锚固作用和空间位阻来稳定颜填料。

润湿分散剂主要包括阴离子、阳离子、电中性和双官能团粒子型以及非离子型润湿分散剂几种类型。

前面4种是通过它们的亲水端与颜料表面形成物理化学键，表面疏水端向外定向排列来稳定颜料，他不能降低表面张力。

非离子型润湿分散剂才是真正意义上的润湿剂，它可以降低涂料表面张力而使涂料容易在底材上扩散。

十、涂膜的固化机理几种类型答：（1）物理机理干燥只靠涂料中液体(溶剂或分散相)蒸发而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理干燥。

在干燥过程中，高聚物不发生化学反应。

（2）涂料与空气发生反应的交链固化氧气能与干性植物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应，水分也能和异氰酸酯发生缩聚反应。

（3）涂料组分之间发生反应的交链固化涂料在贮存期间必须保持稳定，可以用双组分包装涂料法或是选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或受到辐射时才发生反应的组分。

十一、颜料的体积浓度颜料体积浓度(PVC)对干膜性质的关系也与+般涂料一样，所谓PVC就是颜料在干膜中所占的体积百分比，临界颜料体积浓度(CPVC)从理论上说是颜、填料在千膜中达到最高体积浓度，在这浓度下，颜、填料颗粹之间仍有漆料隔开，尚无空气(隙)存在，它的测试仅是半定量的，而乳胶漆的漆膜整体性原本较差。

十二、色漆的制造工艺答：一般采用分色研浆。

也就是把各种颜料分别研磨成单一颜料的色浆，制漆时再根据颜色的要求，把各色颜料浆按配方中规定比例调配在一起，然后再调入配方中的其余部分漆料以及催干剂等助剂和溶剂等所有组分十三、丙烯酸酯涂料的特点答：无色透明，漆膜丰满、耐候、耐化学品、流平性好、耐高低温，附着力强十四、环氧树脂的合成，环氧树脂性能特点十五、丙烯酸树脂合成时各种单体的作用及影响十六、乳液的组成及各组成的作用，构成乳液的主要组分是单体和水，其微组分是引发剂、乳化剂、链转移剂、阻聚剂、PH调节剂、增稠剂、消泡剂等。

（1）单体及其作用：单体决定着乳液膜及其乳胶涂膜的物理、化学及机械性能，因而单体是最重要的组分。

单体在不同程度上影响着涂膜的下列性能：硬度、沾尘性、抗压粘性、抗张强度、伸长率、耐磨性、附着力、耐湿磨性、耐光性、光泽、耐水性、水蒸气透过性、耐碱性、防腐性、乳液及其漆最低成膜温度（MFT）、乳液的颜料承载能力。

2）水在乳液合成中的作用：水通常占配方量50％左右，它一方面起着介质作用，同时它在一定程度上，决定着乳液的固体分、乳液的粘度以及增稠乳液粘度。

（3）微量组分对乳液合成的作用a．引发剂种类及其作用：引发剂是乳液聚合系统中极为重要的组成部分，它对整个聚合过程起着重要作用。

使用不同的引发剂，所制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。

b．乳化剂的作用及其分类：乳化剂是表面活性剂的一个应用分支，它的作用主要使水相和油相形成乳状液，使不溶于水或微溶于水的油相形成稳定分散系统，能形成具有增溶作用的胶束粒子。

胶束的增溶作用，将会使单体溶解数量大大增加，乳化剂还可以使单体分散成很细的稳定的单体珠滴，同时它能够稳定聚合反应过程中形成乳胶粒子，起保护胶乳粒子的作用，防止聚合过程中产生凝聚现象。

乳化剂的浓度达到一定程度后形成胶束，即临界胶束浓度（CMC)。

c．链转移剂及其作用链转移剂在聚合过程中起到极其重要的作用，链转移反应是聚合中必然产生的步骤，链转移的结果是分子量降低．因此，使用链转移剂，可以有效地控制分子量．通常，可使用十二烷基硫醇为链转移剂，用量可为单体的1%~3%．d．PH值调节剂及其作用PH值调节剂又称缓冲剂，目的是为了当引发剂产生硫酸根时，能维持系统的PH值在一定的范围内，使之不致下降，以保证聚合反应正常进行及系统的稳定性。

十七、在乳液聚合反应过程中，大体可以分为四个阶段，即分散阶段、阶段I（或乳胶粒生成阶段）、阶段II（或乳胶粒长大阶段）及阶段III（或聚合反应完成阶段）。

十八、最低成膜温度（MFT）玻璃化测温度（Tg）MFT是指乳液颗粒在一定条件下相互聚结而形成连续膜的最低温度。

聚合方法有那些，不同的乳液合成高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用Tg表示。

没有很固定的数值，往往随着测定的方法和条件而改变。

高聚物的一种重要的工艺指标。

在此温度以上，高聚物表现出弹性；在此温度以下，高聚物表现出脆性，在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。

十九、乳液聚合方法有那些，不同的工艺有什么特点？大体可分为间歇工艺、半连续工艺、连续工艺。

1．间歇乳液聚合优点：对间歇乳液聚合来说，乳胶粒在阶段I生成，在阶段II和阶段III乳胶粒就不再发生变化。

阶段I持续时间很短，一般仅2~5min，则在反应过程中乳胶粒年龄几乎相同，故其尺寸几乎相等，所制成的乳胶粒直径分布窄，故在进行小批量、多品种的精细化工产品生产，可以考虑选用间歇乳液聚合法进行。

生产。

间歇乳液聚合工艺的缺点：⑴间歇工艺过程会出现前期和后期反应不均衡，常常会导致反应失控。

⑵对于乳液共聚，各种单体竞聚率不同，竞聚率大的会过早地被消耗掉，这势必导致反应前期的后期所得的共聚物组成不同。

严重影响产品的质量。

⑶反应开始时把单体一次性投入聚合釜中，在阶段I和阶段II乳液聚合体系中一直存在着大量的单体珠滴，这一方面会使单体珠滴成核几率增大，会生成更多大粒径的聚合物颗粒，使乳胶粒发生聚结而生成凝胶；另一方面，单体珠滴表面含吸附乳化剂，以使其身稳定悬浮，这样就使胶束数目减少，粒径变大。

⑷从能量利用角度来看，间歇聚合也有不尽合理之处。

起初反应需要加热，之后不久因自由基聚合反应放出大量的热又需要冷却，后期反应速率慢又需要加热，这样就造成能源浪费。

⑸一般来说间歇乳液聚合只能制备具均相乳胶粒结构的聚合物乳液，而无法获得具有异形结构如核壳型、梯度型等乳胶粒的聚合物乳液。

2．半连续乳液聚合半连续聚合工艺有以下几个特点：⑴在采用滴加单体工艺时，单体加料速率和实际的聚合反应速率相等，这样即可控制反应速率和放热速率，以保证体系温度恒定及反应平稳进行。

⑵单体加入体系中立即发生反应，无单体积累，可有效地控制乳液聚合物的共聚组成。

⑶由于处单体饥饿状态的半连续乳液聚体系中，乳胶核内部单体浓度较间歇乳液聚合低，且在乳胶粒内部存在单体浓度梯度，故所生成的乳液聚合物的分子量和间歇法相比偏小，且分子分布偏宽。