名词解释
1、无机非卤阻燃剂将占重要位置
其中氧化铝三水合物和氢氧化镁混合使用时，可以利用氧化铝三水合物吸热量大(结晶水汽化时吸热) ，抑制燃烧物表面温度升高；利用氢氧化镁来提高氧指数和促进炭化效果，因为聚合物表面有了炭化膜也能起到阻止燃烧的作用。
此外，开发氧化锑新品种也是非卤阻燃剂发展的另一个方向。
增塑剂；是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。
外增塑剂：一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。
内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。
主增塑剂；分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂，此增塑剂又叫溶剂型增塑剂。
辅助增塑剂；分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂，此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。
相容性：增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力，是增塑剂最基本要求之一。
聚能密度(CED)：单位体积溶剂的蒸发能。
溶解度参数：单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。
浊点(Tc)：聚合物与增塑剂的稀均相溶液，在冷却下变成浑浊时的温度。通过浊点的测定能估计增塑剂和树脂的相容性。浊点越低，增塑剂与聚合物的相容性越好。 塑化效率；使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。塑化效率是一个相对值，可以用来比较增塑剂的塑化效果。表示塑化效率的方法常用玻璃化温度（Tg ）的降低和模量的下降来表示。
聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低，又称为自动氧化。分为诱导期、强烈氧化期。
抗氧剂；是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。
主抗氧剂；主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂，它通过偶合反应（即终止反应）或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。
辅助抗氧剂；助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。助抗氧剂包括1、亚磷酸酯2、硫醚类抗氧剂3、金属钝化剂
金属离子钝化剂；具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质，通常称为金属离子钝化剂或金属钝化剂、金属螯合剂，也称铜抑制剂。
稳定剂：是防止或延缓聚合物在加工、贮藏和使用过程中老化变质的化学药品。
热稳定剂；主要用于PVC 和其他含氯的聚合物，既不影响其加工与应用，又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。
光稳定剂；凡能抑制或减缓光氧老化进行的的物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。
自由基捕获剂：是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂，简称为受阻胺类光稳定剂(HALS)
光氧老化或光老化：分子材料长期暴露在日光或短期置于强荧光下，由于吸收了紫外线能量，引起了自动氧化反应，导致了聚合物的降解，使得制品变色、发脆、性能下降，以致无法再用。这一过程称为光氧老化或光老化
阻燃剂；能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂。它们大多是元素周期表中第V 、VII 和III 族元素的化合物
燃烧速度：指试样单位时间内燃烧的长度。
协同效应：指两种或两种以上的助剂配合使用时，其总效应大于单独使用时各个效应的总和。
协同作用体系：阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互作用，从而提高阻燃效能，称为协同作用体系。常用的协同作用体系有锑－卤体系，磷卤体系，磷－氮体系。 燃烧速度：是指试样单位时间内燃烧的长度。燃烧速度是用水平燃烧法和垂直燃烧法等来测得。
氧指数：是指试样像蜡烛状持续燃烧时，在氮-氧混合气流中所必须的最低氧含量。
外摩擦： 高分子材料在成型加工时，聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦。
内摩擦： 高分子材料在成型加工时，熔融聚合物分子间存在的摩擦。
润滑剂；为减少高分子内摩擦和外摩擦，改进塑料熔体的流动性，防止高分子材料在加工过程中对设备的粘附现象，保证制品表面光洁度而加入的物质称为润滑剂。 内润滑剂：在塑料加工前的配料中，加入与聚合物有一定相容性的润滑剂，并使其均匀地分散到材料中，能使树脂分子之间的摩擦力减少而起润滑作用。
外润滑有两种方法：一种是在高分子材料成型加工时，将润滑剂涂布在加工设备的表面上，让其在加工温度下熔化，并在金属表面形成一“薄膜层”，将塑料熔体与加工设备隔离开来，不致粘附在设备上，易于脱膜或离辊；另一种是将与聚合物相容性很小，在加工过程中很容易从聚合物内部迁移到表面上，从而形成隔离层的物质，在加工前配料时加入，使其分散到塑料中，而在加工过程中迁移到表面，起到润滑作用。
脱模剂：对加工模具和被加工材料完全保持化学惰性的物质称为脱模剂。
发泡剂；发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。
发泡助剂：发泡过程中，能与发泡剂并用并能调节发泡剂分解温度和分解速度的物质，或能改进发泡工艺，稳定泡沫结构和提高发泡体质量的物质
抗静电剂；添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂
外用抗静电剂：采用涂布、喷雾、浸渍等方法使它附在塑料、纤维表面，耐久性较差，所以又叫做暂时性抗静电剂。
内用型抗静电剂(或混炼型抗静电剂) ：在树脂加工过程中(或在单体聚合过程中) 添加到树脂组成中的抗静电剂，因其有较好的耐久性，又称为永久性抗静电剂。 偶联剂；是能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构中存在两种官能团：一种可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性；另一种可与无机填料形成化学键。
着色剂；在聚合物中加入的改变制品颜色，提高制品美观性的助剂.
着色力：指颜料影响整个混合物料颜色的能力，着色力大，使用着色剂量就小，成本也低。着色力同着色剂本身特性有关，一般地，着色剂粒径减小，着色力增大 遮盖力：指着色剂阻止光线穿透着色制品的能力，换言之，就是指着色剂透明性大小的问题，遮盖力越大，透明性越差。
迁移性：指着色剂向介质渗色或向接触的物质迁移的现象。一般地说，有机酸的无机盐（色淀性颜料）迁移性比较小；分子量较高者比较低者迁移性小。
增透剂；能改善结晶聚合物透明性的助剂，一般应用于聚丙烯塑料，因为熔体PP 的结晶速率相对较慢，易形成大的球晶，从而影响其透明性。加入增透剂可使球晶成为微晶结构，改善其透明性。
荧光增白剂：能增加塑料制品的白度、亮度使色彩更加鲜艳夺目的物质叫荧光增白剂。可吸收不可见的紫外光，转换成波长较长的蓝光或紫色的可见光。 防霉剂：（生物抑制剂）有抑制霉菌生长和杀灭霉菌的功能。适用于塑料的防霉剂主要有酚类化合物，有机金属化合物，含卤有机物，含硫有机物等
防雾剂：又称流滴剂，是防止透明材料雾害的一类添加剂。
老化：高分子材料在成型、贮存、使用过程中发生结构变化，逐渐地失去使用价值的现象
填空题
塑料按性质分类：热塑性塑料，热固性塑料。按用途分：通用塑料，工程塑料。塑料的生产过程中，聚合物、助剂、加工设备是三个主要的物质条件。影响塑化主要因素分析：聚合物的分子间作用力（色散力、诱导力和取向力），氢键，聚合物的结晶度
增塑剂主要用在PVC 树脂中。增塑剂的增塑机理：润滑、凝胶、自由体积等理论。而普遍被认为的理论为：高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子链间聚集作用的削弱而造成的。增塑剂分子插入到聚合物分子链间，削弱聚合物分子链间的引力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。
PVC 聚合度越高，与增塑剂相容性越差。测定相容性的方法：流延法 ，混炼塑化法
8聚合物的极性大小：聚乙烯醇（PV A ）＞聚醋酸乙烯酯（EV A ）＞聚氯乙烯（PVC ）＞聚丙烯（PP ）＞聚乙烯（PE ）极性大的聚合物，需要用极性大的增塑剂。 12聚合物的冷却速度与所测得的Tg 值有关，慢慢冷却时的Tg 值要比迅速冷却时略低一些。
13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，可能使其塑化效率降低。
14烷基支链多的增塑剂，其耐热性较差（叔氢原子更易受羰基的吸引而氧化分解）。一般增塑剂的纯度越高，热稳定性越好
15分子量小的增塑剂，其挥发性就大。同时与PVC 相容性好的增塑剂，其挥发性较小。
分子内具有较大体积的基团的增塑剂，挥发性较小；正构醇的邻苯二甲酸酯的挥发性比相应的支链醇的酯小
16耐抽出性通常包括：耐油性、耐溶剂性、耐水性、耐肥皂水性等
17增塑剂的耐水性和耐肥皂水性与耐油性相反，分子中烷基较大者，其耐水性和耐肥皂水性更好
18磷酸酯类增塑剂的最大特点是阻燃性强，广泛用作PVC 和纤维素的增塑剂。
19增塑剂使用的氯化石蜡通常氯含量多为40~50%，老化是一个不可逆的过程。
引起高分子材料老化的原因很多。物理因素有：光、热、应力、电场、射线等；化学因素有：氧、臭氧、重金属离子、化学介质等；生物因素有微生物、昆虫等。 抗氧剂：按功能分—链终止型抗氧剂（或自由基抑制剂）即主抗氧剂（主要是酚类，其次是胺类）；预防型抗氧剂（包括过氧化物分解剂、金属离子钝化剂等）即辅助抗氧剂； 按结构分—胺类、酚类、含硫化合物、含磷化合物、有机金属盐类等。胺类抗氧剂的缺点是其具有毒性、污染性、变色性、自身易于被氧化。 酚类抗氧剂一般具有毒性低，不变色，不污染等优点。亚磷酸酯型抗氧剂具有低毒、不污染、挥发性低等优点。
金属离子对聚丙烯催化氧化作用大小的顺序为：Co ＞Cu ＞Fe ＞V>>Ni＞Ti ≈Ca ≈Ag ≈Zn ＞Al ＞Mg ≈Cd
如果同一金属处于不同状态，它的催化作用也不一样，不同价态的铜对聚丙烯催化氧化的能力顺序是：CuSt 2＞Cu 粉＞Cu 2O ＞CuO
延长高分子材料的寿命，抑制或延缓聚合物的氧化降解，较有效的措施是：①设法改进高聚物的化学结构②对活泼端基进行消除不稳定处理③添加抗氧剂 PVC 树脂受热降解放出HCl 是一个十分复杂的过程，一般有以下三种机理①自由基反应机理；②离子机理；③单分子机理。
作为PVC 热稳定剂，按其化学成分有：①盐基性铅盐、②金属皂、③有机锡、④环氧化合物、⑤亚磷酸酯、⑥多元醇、⑦纯有机化合物、⑧复合稳定剂等。
影响PVC 热降解的主要因素1、双键的影响（双键会使其热稳定性相对变差）2、烯丙基氯的影响（在聚合物链上无规分布的烯丙基氯基团是最不稳定的结构）3、共轭双键链段的影响（降解产物的颜色主要由上述共轭双键所引起）
当胺类和酚类抗氧剂联合使用时，可观测到协同效应
铅稳定剂（铅类稳定剂主要是盐基性铅盐）作用原理：3PbO·PbSO 4·H 2 3PbCl 2+PbSO4+4H2O
金属皂类或金属盐类热稳定剂在PVC 配合物的热加工中，主要通过捕获氯化氢或羧酸基与PVC 中的活泼氯原子发生置换反应而起到提高配合物热稳定性的目的。 有机锡类热稳定剂对于PVC 类聚合材料有四方面的作用：置换PVC 高分子链中的活泼氯原子(烯丙基氯) ，引入稳定的酯基，消除合成材料中热降解的引发源，使聚合物稳定
光稳定剂（紫外光稳定剂）按作用机理分类，可分为四类：1光屏蔽剂；2外光吸收剂；3猝灭剂；4由基捕获剂。
光屏蔽剂：又称遮光剂，是一类能够吸收或反射紫外光的物质。主要有炭黑、二氧化钛、氧化锌、锌钡等。这是光稳定化的第一道防线。
紫外线吸收剂：能够强烈地、选择性地吸收高能量的紫外光，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉，从而防止聚合物中的发色团吸收紫外线能量随之发生激发的物质。类型比较广泛，工业上应用最多的为二苯甲酮类、水杨酸酚类和苯并三唑类等。这是光稳定化的第二道防线。
猝灭剂：又称减活剂或消光剂，或称激发态猝灭能、能量猝灭剂。这类稳定剂本身对紫外光的吸收能力很低(只有二苯甲酮类的1/l0~1/20)，在稳定过程中不发生较大的化学变化，但它能转移聚合物分子因吸收紫外线后所产生的激发态能，从而防止了聚合物因吸收紫外线而产生的游离基。这是光稳定化的第三道防线。
自由基捕获剂：是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂，简称为受阻胺类光稳定剂(HALS)，为第四道防线，清除自由基，切断自动氧化链反应，实现光稳定。
辐射线的能量与波长成反比，波长越短，射线的能量越大。紫外线的波长最短，其能量最高，对聚合物的破坏性也最大。
聚合物的光降解包括 ：1．光物理过程 2．光化学反应
阻燃剂品种有三大类：即无机阻燃剂，卤素阻燃剂，磷系阻燃剂，约45种。
维持燃烧的三要素：可燃物，氧，热。聚合物的燃烧性可用燃烧速度和氧指数来表示。
燃烧过程，大致分为五个不同阶段：(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
氧指数愈高，表示燃烧愈难（一般OI ≥27的物质为阻燃物质）。
阻燃机理有多种：保护膜机理、不燃性气体机理 、冷却机理 、终止链锁反应机理
阻燃剂的分类按化合物的种类分类：分为无机化合物（氧化锑、水合氧化铝，氢氧化镁，硼化合物），有机化合物（有机卤化物约占31%，有机磷化物约22%）
按使用方法分类 可分为 添加型阻燃剂（主要有：有机卤化物，磷化物，无机化合物） 反应型阻燃剂（卤代醚醇和含磷多元醇，乙烯基衍生物，含环氧基化合物等）
为达到难燃的目的，一般可使用氧化锑，或氧化锑与氯化石蜡增塑剂并用，或使用磷酸酯类增塑剂。
阻燃剂单独使用时，磷的阻燃效果最好，溴比氯好，居第二位。
关于润滑剂的作用机理比较为人们接受的是内润滑－塑化机理、外润滑－界面润滑机理和外润滑－涂布隔离机理
润滑剂根据摩擦类型的不同，分：内润滑剂和外润滑剂两种。按其化学成分和结构，分为无机润滑剂和有机润滑剂。
无机润滑剂是由滑石粉、云母粉，陶土、白粘土等为主要组分配制而成的复合物，它们主要用作橡胶加工中胶片和半成品防粘用的隔离剂。
实际生产中，广泛使用有机润滑剂，它们按化学结构可分为：脂肪酸，脂肪酸酯，脂肪酸酰胺，脂肪醇，烃类化合物和有机硅化合物等。
如聚乙烯、聚四氟乙烯等本身具有自润滑作用
常用的润滑剂可分为如下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酰胺、金属皂、烃类、醇类、复合润滑剂等
润滑剂不会过分降低聚合物的玻璃化温度T g 和强度等，这是与增塑剂作用的不同之处。
根据其在发泡过程中产生气泡的方式不同，发泡剂可分为物理发泡剂与化学发泡剂两大类。
物理发泡剂是利用其在一定温度范围内物理状态的变化而产生气孔；
化学发泡剂则是在发泡过程中因发生化学变化而产生一种和多种气体，从而使聚合物发泡。
气体的产生方式一般有两种途径：其一是聚合物链扩展或交联的副产物；其二是通过加入化学发泡剂，产生发泡气体。
对于化学发泡剂而言，两个最重要的技术指标是分解温度（即加工时的温度，从而决定了发泡剂的应用范围）与发气量（发气量是指单位重量的发泡剂所产生的气体的体积，单位为ml/g）。
关于发泡剂性能测定的常用方法有：差热分析法，热失重法等。
发泡剂的分解热一般越小越好，因为分解热大，聚合物的温度梯度就大。
偶氮二甲酰胺，分解生成N 2，理论发气量为193ml/g，是常用的有机发泡剂中最高的。
比较实用的抗静电剂在化学结构上有极性基团和非极性基团
目前在塑料和纤维工业中使用的抗静电剂主要有五种基本类型：胺的衍生物，季铵盐，磷酸酯，硫酸酯以及聚乙二醇的衍生物。
抗静电剂的结构分类主要依据其极性基，一般分为阴离子型（硫酸酯及其盐，磷酸酯及磷酸酯盐，烷基水杨酸盐），阳离子型（季铵盐，脂肪胺、胺盐及其衍生物，咪唑啉盐），非离子型（环氧乙烷加成物，多元醇酯），两性离子型（季铵内盐，两性烷基咪唑啉，烷基氨基酸类）四类；此外还有高分子型和复配型抗静电剂。 按使用方法抗静电剂又可分为：外部涂层用与内部添加用两大类。按抗静电剂与材料的结合方式可分为：反应型和混入型两大类。 按抗静电剂的用途可分为：塑料加工用，纤维加工用，涂料用和油品用抗静电剂等。
电荷泄漏中和时主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中辐射等三个途径，其中表面传导是主要的。
抗静电剂的迁移性与树脂的相容性有密切关系：
如果抗静电剂与树脂的相容性不好，迁移速度大，就容易大量地渗析到表面，既影响制品的外观，也难以维持持久的抗静电效果。
与树脂的相容性太好，则不容易渗析到表面，那么，因洗涤或磨损等原因造成的抗静电剂丧失就很难及时得到补充，也难以及时恢复抗静电性能。 影响塑料用抗静电剂效果的因素：①抗静电剂与塑料要有适度的相容性②抗静电剂的表面浓度③与其他添加剂之间的关系和表面处理④环境湿度
硅烷偶联剂（RSiX 3）对含有极性基团的或引入极性基团的填充体系偶联效果较明显，而对非极性体系则效果不显著，对碳酸钙填充复合体系效果不佳
钛酸酯偶联剂进一步扩大了硅烷偶联剂的使用范围，使非极性的钙塑填充体系的偶联效果明显提高
按化学结构分类，钛酸酯可分为四种类型，即单烷氧基型，单烷氧基焦磷酸酯型，鳌合型，配位型。
偶联剂在两种不同性质材料之间界面上的作用机理：化学键合和物理吸附理论等。
硅烷偶联剂的使用方法主要包括预处理法和整体掺合法。预处理法就是先用硅烷偶联剂对无机填料进行表面处理，然后再加入到聚合物中。根据处理方式不同又可分为干式处理法和湿式处理法。在不能使用预处理的情况下，或者仅用预处理法还不够充分时，可以采用整体掺合法，即将硅烷偶联剂掺入无机填料和聚合物中，一起进行混炼。
填料用量 (g) 填料表面积 (m 2 /g) 用钛酸酯处理填料的方法有如下几种。 (1)干法，也称直接加料法(2)预处理法 分为溶剂浆液处理法和水相浆料处硅烷偶联剂的用量＝
理法两种。 钛酸酯是异氰酸酯与聚醚型聚醇反应的有效催化剂。其活性与钛酸酯的化学结构有关，一般活性顺 硅烷最小包覆面积(m2/g)
序为：氨基烷氧基＞配位型＞酰基型＞焦磷酸酯≈正磷酸酯。
塑料和橡胶用的着色剂主要有无机颜料、有机颜料和染料三大类
着色剂对光稳定性用“耐光级”来表示，一般分为八级，级别高，耐光稳定性好。
无机颜料包括：一白色颜料：钛白粉、锌钡白（立德粉）、锌白（氧化锌）、锑白（三氧化二锑） 二黄色颜料：铬黄、钛黄、其他黄色颜料 三黑色颜料：炭黑、灯黑、氧化铁黑颜料 四红色颜料：氧化铁红、镉红、钼红等 五蓝色颜料：铁蓝、群青、钴蓝 六珠光颜料：大多数是铅的化合物 七其他无机颜料
增透剂的增透机理：PP 是结晶性聚合物，在熔体条件下易形成大球晶，这些球晶具备光散射的两个条件，即其尺寸大于光的波长及它们与非晶区的折光指数不同。聚合物的晶区与非晶区的折光指数是不能改变的，要改善聚合物的透明性只有把球晶的平均尺寸变小。在正常情况下，聚合物结晶过程中，球晶一直生长到它们遇到另一个晶体时才结束。因此球晶的尺寸取决于结晶聚合物中成核中心的数目。降低球晶尺寸的经典方法是在聚合物中加入成核剂，以提高成核密度，生成微晶结构。聚合物的结晶通常分为均相和异相成核。典型的成核剂都是一些不溶的物质，如滑石粉、羧酸和磷酸盐，最常用的是苯甲酸钠。这些成核剂对于聚合物的模量，提高其加工速度是有效的，但对改善聚合物的透明性并不理想，其原因是：一是不溶性的成核剂本身直接发生浑浊；二是这类成核剂会出现非同质效应。
荧光增白剂的耐光性受基质的影响也很大。对于不同基质，其耐光性顺序如下：透明PS ＞PVC ＞PP ＞PE ＞PU 为达到荧光增白剂的最佳使用效果，增白剂必须完全溶解并均匀分布于制品中，即必须以单分子形式存在于基质中，同时也必须有足够的相容性以防止渗出。 对某种塑料选择最合适的荧光增白剂的决定因素有：1、可达到的增白效果；2、耐光性；3、相容性。
各种不同微生物敏感性的增塑剂按敏感程度大致可分为以下三大类型：1高度敏感，如油酸酯类、硬脂酸酯类、聚酯类等增塑剂；2中敏感度，如己二酸类、环氧 脂肪酸类增塑剂；3不敏感或低敏感，如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、甲苯磺酸酯类增塑剂。
按照防雾剂加入塑料的方式不同，可分为内加型和外涂型两种。按防雾剂效能分，又可分为初期防雾性、持久防雾性、低温防雾性和高温防雾性四种。 抗氧剂包括： 1自由基抑制剂（胺类和酚类）； 2 过氧化物分解剂
助剂的损失主要通过三条途径：挥发 抽出 迁移
自动氧化划分为诱导期、强烈氧化期。聚合物链交联使分子量上升，MFI 值普遍下降。
甲基、乙基、异丙基和叔丁基的稳定性顺序如下：－C －C ＞－C －C －C －＞－C －C －C － 也就是说链中靠近叔碳原子的键相对易断
C
线形结构的聚合物比支链结构的聚合物有较大的抗氧化能力。分子量分布越广的聚合物越易氧化。
三、偶联剂的作用机理，以硅烷或钛酸酯偶联剂为例，写出相应的化学方程式。
化学键合理论：该理论认为偶联剂含有一种化学官能团，能与玻璃纤维表而的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键。此外，偶联剂还含有至少一种别的不同的官能团与聚合分子键合，以获得良好的界面结合，偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用。硅烷偶联剂通式可写为RSiX3，其中R 是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团，如乙烯基氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等。X 为能够水解的烷氧基，如甲氧基、乙氧基等。例如氨丙基三乙氧基硅烷NH2CH2CH2 -CH2Si(OC2H5)3，当用它首先处理无机填料时(如玻璃纤维等) ，硅烷首先水解变成硅醇，接着硅醇基与无机填料表面发生脱水反应，进行化学键接：
经偶联剂处理的无机填料进行
相互作用，最终搭起无机填料和
反应，硅烷偶联剂通过化学键结
其性能大大改善。钛酸酯偶联剂
效果，这类偶联剂可用通式：
短碳链烷氧基，能与无机物表
面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；-OX 可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，这些基团很重要，决定钛酸酯所具有的特殊性能。
五、问答题
什么叫增塑剂？增塑剂的主要作用是什么？聚合物中添加了增塑剂之后对哪些物理性能会产生变化？如何变化？
增塑剂：是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。增塑剂的主要作用：削弱聚合物分子间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加塑料的塑性。变化：塑料的伸长率、曲挠性和柔韧性都得到提高，而硬度、模量、软化温度和脆化温度都下降。
胺类和酚类抗氧剂有何优缺点？酚类具有极好的不变色和不污染性。由于分子量小，挥发性和抽出性较大，影响了抗老化能力。胺类抗氧剂抗氧化效果好，最大的缺点是具有变色性和污染性，会使聚合物变色，限制了它的应用范围。
无卤无机阻燃剂有哪些品种？氢氧化铝，氢氧化镁 ，三氧化二锑 ，硼化合物主要是硼酸锌和硼酸钡，磷系阻燃剂主要有：赤磷(单质) ，磷酸盐，磷酰胺，磷氮基化合物。 铅类稳定剂有哪些优缺点？铅类稳定剂的主要优点：热稳定性、尤其是长期热隐定性好；电气绝缘性好；具有白色颜料的性能，覆盖力大，因此耐候性好；可作为发泡剂的活性剂；具有润滑性；价格低廉。铅类稳定剂的缺点：所得制品透明性差；毒性大；分散性差；易受硫化氢污染。因其分散性差，相对密度大，所以用量大，常达5份以上。 光稳定剂按作用机理可分为哪几类？(1)光屏蔽剂，包括炭黑、氧化锌和一些无机颜料；(2)紫外线吸收剂，包括水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等有机化合物；(3)猝灭剂，主要是镍的有机络合物；(4)自由基捕获剂，主要是受阻胺类衍生物。
氯化石蜡可用作哪几种助剂？根据其含氯量不同，效果也不一样，含氯量在70%以上，可用作阻燃剂。50%左右用作增塑剂，低含氯量的氯化石蜡主要用作润滑剂。
填充制备复合材料时，偶联剂中的Y 基团将和有机高聚物有机物间的桥梁，如和环氧树脂的偶联作用。通过以上两合改善了复合材料中高聚物和无机填料之间的粘接性，使对于热塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶联 (ROO(4-n)Ti(OXR’Y)n(n=2，3) 表示。其中RO-是可水解的
内用抗静电剂是如何起到抗静电作用的？其抗静电性能跟其与树脂的相容性有何关系？内用抗静电剂是在树脂加工中与之混和再进行成型加工，或直接添加于液体燃料中起作用的。内用抗静电剂在树脂中的分布是不均匀的，抗静电剂在树脂表面形成一层稠密的排列，其亲水的极性基向着空气一侧成为导电层，表面浓度高于内部。但当在加工、使用中，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静电性能随之下降；潜伏在树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面层，向表面迁移，补充缺损的抗静电剂分子导电层。如果抗静电剂与树脂的相容性不好，迁移速度大，就容易大量地渗析到表面，既影响制品的外观，也难以维持持久的抗静电效果。与树脂的相容性太好，则不容易渗析到表面，那么，因洗涤或磨损等原因造成的抗静电剂丧失就很难及时得到补充，也难以及时恢复抗静电性能。
有机和无机发泡剂在分解反应和产生气体方面有何区别？请分别举出两例有机和无机发泡剂。
有机发泡剂的分解反应一般是放热反应，达到一定的温度后即开始急剧分解，发气量比较稳定，
因此发泡剂用量和发泡率的关系可以预测，也可以计算；而无机化学发泡剂的分解多为吸热反应，分解速率缓慢，发泡率难以控制如下图所示。有机发泡剂所产生的气体主要是氮气；而无
机发泡剂所产生的气体则有CO 2、CO 、NH 3、H 2O 、H 2、O 2等多种气体。气体对聚合物的透过
率以氮气为小，因此氮气作为有效的发泡气体效果高。例：有机化学发泡剂：偶氮化合物、N
－亚硝基化合物、肼类衍生物、叠氮化合物和一些脲的衍生物等。在这些化合物中，氮氮单键
与双键是不稳定的，在热的作用下能发生分解反应而放出氮气，从而起到发泡剂的作用。无机
发泡剂：做发泡剂的碳酸盐主要有碳酸铵，碳酸氢铵与碳酸氢钠。
增塑剂的主要作用：削弱聚合物分子间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加塑料的塑性。塑料的伸长率、曲挠性和柔韧性都得到提高，而硬度、模量、软化温度和脆化温度都下降。
润滑剂的主要作用:降低聚合物熔体的粘度，防止聚合物在加工过程中和加工机械的粘连，降低聚合物加工温度，提高产品内在和外观质量，提高加工速率。
理想的增塑剂，性能应满足如下基本要求：a 与树脂要有良好的相容性b 增塑效率高c 对热和光稳定d 挥发性低e 耐寒性好f 迁移性小g 耐水、耐油及耐溶剂抽出h 电绝缘性
良好i 具有阻燃性j 无毒、无色、无味；k 耐霉菌性好l 耐污染性好m 粘度稳定性好n 价廉
理想的抗氧剂，能应满足如下基本要求：a 有优越的抗氧化性能；b 与聚合物相容性好c 不影响聚合物的其他性能，不与其他化学助剂发生反应d 不变色，不污染或污染小，
无毒或低毒。
理想的热稳定剂，能应满足如下要求：a 能置换高分子链中存在的活泼原子(如，PVC 中烯丙位的氯原子)b 能够迅速结合脱落下来的氯化氢，抑制其自动催化作用c 通过与高
分子材料中所存在的不饱和键进行加成反应而生成饱和的高分子链d 能抑制聚烯结构的氧化与交联e 对聚合材料具有亲和力，而且是无毒或低毒的f 不与聚合
材料中已存在的添加剂发生作用
理想的光稳定剂，能应满足如下要求：a 能强烈吸收290~400nm波长范围的紫外线，或能有效地猝灭激发态分子的能量，或具有足够的捕获自由基的能力；b 与聚合物及其助
剂的相容性好，在加工和使用过程中不喷霜，不渗出；c 具有光稳定性、热稳定性及化学稳定性，即在长期曝晒下不遭破坏，在加工和使用时不因受热而变化，
热挥发损失小，不与材料中其他组分发生不利的反应；d 耐抽出、耐水解、无毒或低毒，不污染制品、价格低廉。
理想的阻燃剂应该具备下列条件：(1)阻燃剂不损害高分子材料的物理机械性能(2)具有耐候性及持久性(3)无毒或低毒(4)价格低廉
聚合物制品对阻燃剂的要求：(1)阻燃剂在树脂中分散性或相容性要好(2)阻燃剂加入后，产品价格不会提高太多(3)对聚合物制品的物理机械性影啊不大，能被用户所接受(4)经 阻燃处理的聚合物制品不易着火，阻止火焰传播的能力强，燃烧速度慢；(5)产生烟的速度低且量少；(6)产生的气体可燃性低且毒性小；(7)阻燃性能具有耐候性和长效性。 阻燃剂本身的要求：(1)反应型阻燃剂的纯度要高(2)价格要尽量便宜(3)毒性小(4)热稳定性要好
理想的润滑剂应具备下列条件：1、润滑效能高而持久2、与树脂的相容性大小适中，内外润滑作用平衡，不喷霜、不易结垢3、表面张力小，粘度小4、不降低聚合物的力学
性能及其他的性能5、热稳定性和化学稳定性好，高温加工中不分解、不挥发、不与其他助剂发生反应6、不腐蚀设备，不污染制品，无毒。
理想的脱模剂应满足如下要求：①表面张力小，易于在被隔离材料的表面均匀铺展②热稳定性好，不会因温度升高而失去防粘性质③挥发性小，沸点高，不会在较高温度下因
挥发而失去作用④粘度要尽可能高，涂布一次可用于多次脱模；同时在脱模后较多粘附在模具上而不是在制品上。二甲基硅油常作脱模剂使用。
理想的物理发泡剂应具备以下性能：①无毒、无味；②无腐蚀性；③不易燃易爆；④不损坏聚合物的性能；⑤气态时必须是化学惰性的；⑥常温下具有低的蒸气分压；⑦具有
较快的蒸发速度；⑧分子量小，相对密度大；⑨价廉，来源充足。
理想的化学发泡剂应具备如下性能：①热分解温度是一定的，或在一狭窄的范围内；②热分解反应的速度必须是可控的，而且必须有足够的产生气体的速度；③所产生的气体
必须是无腐蚀性的，易分散或溶解在聚合物体系中；④贮存时必须稳定；⑤价格便宜，来源充足；⑥分解残渣不应有不良气味，低毒，无色，不污染聚合材料；
⑦分解时不应大量放热；⑧不影响硫化或熔融速率；⑨分解残渣不影响聚合材料的物化性能；⑩分解残渣应与聚合材料相容，不发生残渣的喷霜现象，等等
理想的内用抗静电剂须满足下列基本要求：① 耐热性好，能经受树脂加工过程的高温；② 与树脂兼容性好，不发生渗出现象；③ 不损害树脂的性能；④ 混炼容易；⑤ 能
与其他助剂并用；⑥ 用于薄膜、薄板时不发生粘着现象；⑦ 不刺激皮肤、无毒；⑧ 价廉。
理想的外用型抗静电剂的基本要求为：① 可溶或可分散在溶剂中；② 与树脂表面结合牢周、耐磨、耐洗涤；③ 有良好的抗静电效果，对环境的温度变化的适应性强；④ 不
会引起制品颜色的变化；⑤ 手感好，无刺激，无毒；⑥ 价廉。
增塑剂的分类 按分子量大小分：单体型和聚合型。 按性能分：通用型、耐寒增塑剂、无毒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等。
按结构分：邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、环氧化合物、聚酯、脂肪酸酯、多元醇酯、含氯增塑剂、柠檬酸酯、苯多酸酯、烷基磺酸酯、石油酯等类。 助剂的特点：1、小批量、多品种2、添加量不一3、类型不一 4、多种助剂复配使用。
在聚合物－增塑剂体系中，存在着如下几种作用力：a 、聚合物分子与聚合物分子间的作用力(I)；b 、增塑剂本身分子间的作用力(II)c、增塑剂与聚合物分子间的作用力(III)。 增塑剂的挥发、抽出、迁移等损失过程包括三个基本阶段：一，增塑剂向内表面扩散；二，在内表面转变成“横卧”的状态；三，扩散离开表面。
重金属加速聚合物老化的现象，其作用原理为：在金属离子催化下，形成自由基，自由基的连锁反应加速聚合物链断裂或交联反应，进一步使聚合物降解。
热稳定剂的发展趋势：一、低毒、无毒的趋向；、有机锡稳定剂的新进展；三、金属盐类稳定剂；四、有机辅助稳定剂
有机发泡剂的主要优缺点如下：①在聚合物中分散性好； ②分解温度范围较窄，易于控制；③所产生的N2
气不燃烧、不爆炸、不易液化，扩散速度小，不容易从发泡体中逸
出，因而发泡率高；④粒子小，发泡体的泡孔小； ⑤品种较多；⑥发泡后残渣较多，有时高达70%～ 85%，这些残渣有时会引起异臭，污染聚合材料或产生表面喷霜现象；⑦分解时一般为放热反应，如果所使用的发泡剂分解热太高的话，就可能在发泡过程中造成发泡体系内外较大的温度梯度，有时造成内部温度过高而损坏聚合物的物化性能。⑧有机发泡剂多为易燃物，在贮存和使用时都应注意防火。
工业上采用抑制静电荷的产生和促进电荷的泄漏来解决材料的带电问题，有以下几种方法：①提高材料加工环境和使用场所的湿度，有利于抑制电荷的产生和促进电荷的泄漏；②对聚合物进行结构改性，引入极性化或离子化基团，提高导电性；③在材料加工过程中利用导电装置或在制品中加入导电性材料；④用氧化剂或采用电晕放电处理制品表面，提高高分子材料表面的导电性；⑤在高分子材料中添加导电性填料，如炭黑、金属氧化物粉末或金属粉末；⑥采用导电性高分子材料或导电性涂料进行表面预处理；⑦添加抗静电剂，提高高分子材料的极性或吸湿性。
偶联剂的作用：可以改善高分子材料与填料之间的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增强后的高分子材料的性能
四、分析题给出实验曲线图，分析实验结果（略）。
7.4.2 挤出试验 一般采用试验性挤出机进行，在试验中通过改变挤
出机的转速，以测定螺杆的转矩、螺杆挤出端的压力和挤出量的变
化，典型的挤出试验曲线如下图所示。
曲线3说明润滑过头，扭矩上不去，挤出端压力降低，每分钟产品
挤出量下降，对生产十分不利。
从图中可以看出，不管是在氮气流中，还是氧
气流中，PVC 树脂降解放出的HCl 量都是随
着时间的增加而增加， 时间越长，则降解作用
越剧烈。
PVC 树脂在N2、O2、空气中的热降解如下图
所示：
使用混炼型塑化仪试验时，其抗混炼力矩值随时间的变化而变化。硬脂酸铅用量和PVC 凝胶化时间的关系如下图所示。由图中可以看出，随着润滑剂添加量的增加抗混炼力矩的最大值相应降低，当硬脂酸铅的添加量增加到1.5~2.0%时，由于润滑性过度塑化物不能包辊，到达屈服点的时间推后，塑化物凝胶化不完全。