高分子助剂期末复习

期末复习

1 什么是增塑剂? 主增塑剂与辅增塑剂有什么本质区别? 内增塑剂与外增塑剂的本质区别。 定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体，使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。

2 增塑剂的三种主要增塑机理，各有什么优缺点。

润滑理论 凝胶理论 自由体积理论

润滑理论:增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。

这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不会明显改变的原因。

凝胶理论 :聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆散或隔断物理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来，导致大分子间的分开。

这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。

自由体积理论:增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降，塑性加大。

显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象等。 3 DOP 及其基本特性

邻苯二甲酸二辛酯(DOP),有良好的相容性。具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。

4 从结构的角度上分，增塑剂可分为哪几类，各有什么特点？

邻苯二甲酸酯类:应用最广泛的一类主增塑剂，它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点，具有较全面的性能(邻苯二甲酸二辛酯(DOP),对苯二甲酸二辛酯(DOTP))

脂肪族二元酸酯类:常用长链二元酸与短链二元醇，或短链二元酸与长链一元醇进行酯化，使总碳原子数在18-26之间，以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯(DOA)。

磷酸酯 :与高分子基体的相容性一般都较好，可作为主增塑剂使用。除了增塑以外，还具为阻燃的作用，是一种具有多功能的主增塑剂。（TPP 磷酸三苯酯）

环氧化物:环氧化物是对PVC 有增塑剂和稳定作用的双重增塑剂，它耐候性好，与聚合物的相容性差，常只作辅增塑剂。

多元醇酯:（1）二元醇脂肪酸酯。主要优点是具为优良的低温性能，但相容性较差、耐油差。 C C O O O O CH H C C 2H 5C 2H 5C 4H 9C 4H 9H 2C H 2C

（2）季戊四醇和双季戊四醇酯。具有优良的耐热性能、耐老化性能和耐抽出性能，其绝缘性能也很好。

（3）多元醇苯甲酸酯。它们是优秀的耐污染性增塑剂，通常与PVC的相容性好，因此其迁移性小可作为PVC的主增塑剂。

（4）丙三醇三乙酸酯。它是一类无毒的增塑剂，大量用于食品包装材料当中。甘油三乙酸酯具有良好的溶剂化能力，可以任何比例与乙酸纤维素等相容。因此它也常用于纤维素的增容。

聚酯:分子量较大，耐抽出，迁移性也较小。而且它们一般都是无毒或极低毒的化合物，用途也很广泛，主要用于汽车内制品，电线电缆，电冰箱等室外长期使用的制品。

石油酯:PVC的专用增塑剂，电性能和机械性能好，挥发性低，耐用候性好，耐寒性较差，相容性一般。可用做主增塑剂，并部分替代邻苯二甲酸酯，主要用于PVC薄膜、人造革、电缆料、鞋底等。

氯化石蜡:与PVC的相容性较差，一般的热稳定性也不好，但它们有很好的电绝缘性，耐燃性好，成本低廉。因此常用于电线电缆的配方中。

柠檬酸酯:是无毒增塑剂，可用于食品包装、医疗器械、儿童玩具以及个人卫生用品等方面。

5 在几大类增塑剂中，哪几类具有良好的耐寒性？哪几类具有良好的耐热性？哪些是多功能的增塑剂？哪些是低毒性的增塑剂？

耐寒性:邻苯二甲酸酯类,二元醇脂肪酸酯

耐热性:季戊四醇和双季戊四醇酯,氯化石蜡

多功能的增塑剂:磷酸酯,环氧化物,多元醇苯甲酸酯,石油酯

低毒性的增塑剂:丙三醇三乙酸酯,聚酯,柠檬酸酯

6 环状结构、支链结构和芳环结构分别对增塑剂的相容性、增塑效率、耐寒性、耐老化性能和耐久性有什么影响？

增塑剂与树脂的相容性跟增塑剂本身的极性其二者的结构相似性有关。通常，极性相近且结构相似的增塑剂与被增塑树脂相容性好。

具有支链烷基的增塑剂的增塑效率比相应的具有直链烷基的增塑剂的增塑效率差。增塑剂分子内极性的增加，支链烷基的增加，环状结构的增加，都可能是造成其塑化效率降低的原因。相容性良好,耐寒性差,环状结构增加耐寒性降低,支链增加耐寒性降低

R1R2RCH的碳链结构的增塑剂，因易生成叔丁基游离基，其耐热性、耐氧化性差，但具有R1R2R3RC的碳链结构的增塑剂则对热、氧都稳定，是因为季碳原子上没有氢的缘故。环氧增塑剂不仅可以防制品加工时的着色，而且能使制品得到良好的耐寒性，因此环氧增塑剂又可以作为稳定剂使用。

耐久性包括耐挥发性、耐抽出性和耐迁移性三个方面。

抗氧剂的概念及其作用机理

主抗氧剂和辅抗氧剂的区别及主抗氧剂的基本条件

胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点

两种主抗氧剂和两种辅抗氧剂的搭配使用

主抗氧剂的三个基本条件

铅盐稳定剂指的是哪些？有什么特点？

3章P6

影响高分子材料热降解的因素有哪些，如何影响？

目前常用的液体复合稳定剂有哪些？如何调节钙锌复合体系的性能？

在液体复合稳定剂的组份设计中，一般控制金属盐类的含量2%～15% ，亚磷酸酯10%～50%、抗氧剂1%～4%、润滑剂1%～10% 、溶剂20 %～40%。

当复合稳定剂的配方中钙/ 锌= 2:1 时，在络合剂存在下有良好的长期稳定性，能起到较为理想的协同效应，同时也能克服“锌烧”现象。

从作用机理的角度来看，光稳定剂可分为哪几类，它们有什么区别？

什么是HALS，有什么优缺点？

受阻胺类（HALS）性能优异、结构独特的功能化品种层出不穷。

LS-744 它与聚合物有较好的相容性，不着色，耐水解、毒性低，不污染，耐热加工性能良好。其光稳定效率是一般紫外线吸收剂的数倍，且与抗氧剂和紫外线吸收剂并用，有良好的协同作用。

LS-770 其光稳定效果优于目前常用的LS-744。与抗氧剂并用可提高耐热性能；与紫外线吸收剂并用，有协同作用，能进一步提高耐光效果；与颜料配合使用时也不会降低其耐光效果。

燃烧的五个阶段. 什么是阻燃剂?

(1)加热阶段(2)降解阶段(3)分解阶段(4)点燃阶段(5)燃烧阶段

能够增加高分子材料耐燃性的助剂叫阻燃剂。按应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂和反应型阻燃剂。

什么是氧指数?氧指数大小与难燃性的关系

氧指数是指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时，在氮氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。

OI<21属易燃，OI为22～25具自熄性，26～27为难燃，28以上为极难燃。（越大越难燃）

美国UL标准（UL-94）与阻燃性有何关系？等级如何划分？