1. 무엇이중합체처리 보조 도구란 무엇인가요? 그 기능은 무엇인가요?
답변: 첨가제는 생산 또는 가공 과정에서 특정 재료 및 제품에 첨가하여 생산 공정을 개선하고 제품 성능을 향상시키는 다양한 보조 화학 물질입니다. 수지 및 원료 고무를 플라스틱 및 고무 제품으로 가공하는 과정에서 다양한 보조 화학 물질이 필요합니다.
기능: ① 폴리머의 가공 성능을 향상시키고, 가공 조건을 최적화하여 가공 효율을 높입니다. ② 제품의 성능을 향상시키고, 가치와 수명을 연장합니다.
2. 첨가제와 폴리머 간의 상용성은 무엇인가요? 분무와 발포는 무엇을 의미하나요?
답변: 분무 중합 – 고체 첨가제의 침전; 발한 – 액체 첨가제의 침전.
첨가제와 고분자 간의 상용성은 첨가제와 고분자가 상 분리 및 침전 없이 장시간 균일하게 혼합될 수 있는 능력을 의미합니다.
3. 가소제의 기능은 무엇인가요?
답: 반데르발스 힘으로 알려진 고분자 분자 사이의 2차 결합을 약화시키면 고분자 사슬의 이동성이 증가하고 결정성이 감소합니다.
4. 폴리스티렌이 폴리프로필렌보다 산화 저항성이 더 좋은 이유는 무엇입니까?
답변: 불안정한 수소(H)는 큰 페닐기로 치환되었으며, 폴리스티렌(PS)이 노화에 강하지 않은 이유는 벤젠 고리가 수소를 차폐하는 효과를 내기 때문입니다. 폴리프로필렌(PP)은 3차 수소를 포함하고 있어 노화에 취약합니다.
5. PVC의 가열이 불안정한 이유는 무엇입니까?
답변: ① 분자 사슬 구조에는 개시제 잔류물과 알릴 클로라이드가 포함되어 있어 기능기를 활성화합니다. 말단 이중 결합은 열 안정성을 저하시킵니다. ② 산소의 영향으로 PVC의 열분해 과정에서 HCl 제거 속도가 빨라집니다. ③ 반응에서 생성된 HCl은 PVC 분해에 촉매 효과를 나타냅니다. ④ 가소제 투입량 또한 영향을 미칩니다.
6. 현재 연구 결과에 따르면, 열안정제의 주요 기능은 무엇입니까?
답변: ① 염산(HCl)을 흡수 및 중화하여 자동 촉매 작용을 억제합니다. ② PVC 분자 내 불안정한 알릴 클로라이드 원자를 치환하여 HCl 추출을 억제합니다. ③ 폴리엔 구조와의 첨가 반응을 통해 큰 공액계 형성을 방해하고 변색을 줄입니다. ④ 자유 라디칼을 포착하여 산화 반응을 방지합니다. ⑤ 분해를 촉진하는 금속 이온 또는 기타 유해 물질을 중화하거나 비활성화합니다. ⑥ 자외선 차단, 차폐 및 약화 효과가 있습니다.
7. 자외선이 고분자에 가장 파괴적인 이유는 무엇입니까?
답: 자외선은 파장이 길고 강력하여 대부분의 고분자 화학 결합을 끊습니다.
8. 팽창형 난연제는 어떤 유형의 시너지 시스템에 속하며, 그 기본 원리와 기능은 무엇입니까?
답변: 팽창형 난연제는 인-질소 시너지 시스템에 속합니다.
작동 원리: 난연제를 함유한 고분자를 가열하면 표면에 균일한 탄소 폼 층이 형성됩니다. 이 층은 단열, 산소 차단, 연기 억제 및 낙하 방지 기능으로 인해 우수한 난연성을 나타냅니다.
9. 산소 지수란 무엇이며, 산소 지수의 크기와 난연성 사이에는 어떤 관계가 있습니까?
답: OI=O2/(O2 N2) x 100%, 여기서 O2는 산소 유량, N2는 질소 유량입니다. 산소 지수(OI)는 특정 규격의 시료가 양초처럼 지속적이고 안정적으로 연소될 수 있도록 질소-산소 혼합 공기 흐름에 필요한 최소 산소 부피 백분율을 나타냅니다. OI<21은 가연성, 22-25는 자연 소화성, 26-27은 난점성, 28 이상은 극난점성입니다.
10. 안티몬 할로겐화물 난연 시스템은 어떻게 시너지 효과를 나타내는가?
답변: Sb2O3는 안티몬에 흔히 사용되는 반면, 유기 할로겐화물은 할로겐화물에 흔히 사용됩니다. Sb2O3/기계는 할로겐화물에서 방출되는 할로겐화수소와의 반응 때문에 주로 할로겐화물과 함께 사용됩니다.
생성물은 열분해되어 끓는점이 낮은 휘발성 기체인 SbCl₃로 변환됩니다. 이 기체는 상대 밀도가 높아 연소 영역에 오래 머물면서 가연성 가스를 희석하고, 공기를 차단하며, 올레핀 생성을 억제하는 역할을 합니다. 또한, 가연성 자유 라디칼을 포착하여 화염을 억제할 수 있습니다. 뿐만 아니라, SbCl₃는 화염 위에서 액적 형태의 고체 입자로 응축되어 벽면 효과를 통해 많은 열을 분산시켜 연소 속도를 늦추거나 멈추게 합니다. 일반적으로 염소와 금속 원자의 비율은 3:1이 더 적합합니다.
11. 최신 연구에 따르면 난연제의 작용 메커니즘은 무엇입니까?
답변: ① 연소 온도에서 난연제의 분해 생성물은 비휘발성 및 비산화성 유리질 박막을 형성하며, 이는 공기 반사 에너지를 차단하거나 열전도율이 낮을 수 있습니다.
② 난연제는 열분해를 통해 불연성 가스를 생성하여 가연성 가스를 희석시키고 연소 영역의 산소 농도를 낮춥니다. ③ 난연제의 용해 및 분해는 열을 흡수하고 소모합니다.
④ 난연제는 플라스틱 표면에 다공성 단열층을 형성하여 열전도 및 추가 연소를 방지합니다.
12. 플라스틱은 가공 또는 사용 중에 정전기가 발생하기 쉬운 이유는 무엇입니까?
답변: 주 고분자의 분자 사슬은 대부분 공유 결합으로 구성되어 있기 때문에 이온화되거나 전자를 전달할 수 없습니다. 제품을 가공하고 사용하는 과정에서 다른 물체 또는 자체 분자와 접촉하거나 마찰이 생기면 전자의 획득 또는 손실로 인해 대전되며, 이러한 대전은 자체 전도를 통해 쉽게 사라지지 않습니다.
13. 정전기 방지제의 분자 구조는 어떤 특징을 가지고 있습니까?
답: RYX R: 친유성기, Y: 연결기, X: 친수성기. 이들 분자 내에는 비극성 친유성기와 극성 친수성기 사이에 적절한 균형이 있어야 하며, 고분자 재료와의 일정 수준의 상용성을 가져야 합니다. 탄소수 12번 이상의 알킬기는 대표적인 친유성기이며, 하이드록실기, 카르복실기, 설폰산기, 에테르 결합은 대표적인 친수성기입니다.
14. 정전기 방지제의 작용 메커니즘을 간략하게 설명하시오.
답변: 첫째, 정전기 방지제는 재료 표면에 전도성 연속막을 형성하여 제품 표면에 일정 정도의 흡습성과 이온화 능력을 부여함으로써 표면 저항을 감소시키고 생성된 정전하가 빠르게 방출되도록 하여 정전기 방지 효과를 얻습니다. 둘째, 재료 표면에 일정 정도의 윤활성을 부여하여 마찰 계수를 감소시키고 정전기 발생을 억제합니다.
① 외부 정전기 방지제는 일반적으로 물, 알코올 또는 기타 유기 용매에 용해되거나 분산되는 용매 또는 분산제로 사용됩니다. 정전기 방지제를 사용하여 고분자 재료에 함침시키면 정전기 방지제의 친수성 부분이 재료 표면에 단단히 흡착되고, 친수성 부분이 공기 중의 수분을 흡수하여 재료 표면에 전도성 층을 형성함으로써 정전기를 제거하는 역할을 합니다.
② 내부 정전기 방지제는 플라스틱 가공 중에 고분자 매트릭스에 혼합된 후 고분자 표면으로 이동하여 정전기 방지 역할을 합니다.
③ 폴리머 블렌드 영구 정전기 방지제는 친수성 폴리머를 폴리머에 균일하게 블렌딩하여 정전기를 전도하고 방출하는 전도성 채널을 형성하는 방법입니다.
15. 가황 처리 후 고무의 구조와 성질에는 일반적으로 어떤 변화가 일어납니까?
답변: ① 가황 고무는 선형 구조에서 3차원 망상 구조로 변화합니다. ② 가열해도 더 이상 흐르지 않습니다. ③ 양호한 용매에 더 이상 용해되지 않습니다. ④ 탄성률과 경도가 향상됩니다. ⑤ 기계적 특성이 향상됩니다. ⑥ 내노화성 및 화학적 안정성이 향상됩니다. ⑦ 매체의 성능이 저하될 수 있습니다.
16. 황화물과 황 공여체 황화물의 차이점은 무엇입니까?
답변: ① 황 가황: 다중 황 결합, 내열성, 내노화성 불량, 우수한 유연성 및 큰 영구 변형; ② 황 공여체: 다중 단일 황 결합, 우수한 내열성 및 내노화성.
17. 가황 촉진제는 어떤 역할을 하나요?
답변: 고무 제품의 생산 효율을 향상시키고, 비용을 절감하며, 성능을 개선합니다. 가황 촉진제는 가황 시간을 단축하고, 가황 온도를 낮추며, 가황제 사용량을 줄여 고무의 물리적 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
18. 연소 현상: 가공 중 고무 재료의 조기 가황 현상을 말합니다.
19. 가황제의 기능과 주요 종류에 대해 간략하게 설명하시오.
답변: 활성제의 기능은 촉진제의 활성을 향상시키고, 촉진제의 투입량을 줄이며, 가황 시간을 단축하는 것입니다.
활성제: 유기 촉진제의 활성을 증가시켜 촉진제가 효과를 최대한 발휘하도록 함으로써, 사용되는 촉진제의 양을 줄이거나 가황 시간을 단축시키는 물질입니다. 활성제는 크게 무기 활성제와 유기 활성제 두 가지로 나뉩니다. 무기 활성제는 주로 금속 산화물, 수산화물, 염기성 탄산염 등을 포함하며, 유기 활성제는 주로 지방산, 아민, 비누, 폴리올, 아미노알코올 등을 포함합니다. 고무 배합물에 소량의 활성제를 첨가하면 가황 정도를 향상시킬 수 있습니다.
1) 무기 활성제: 주로 금속 산화물;
2) 유기 활성 물질: 주로 지방산.
주의: ① 산화아연(ZnO)은 할로겐화 고무의 가교를 위한 금속 산화물 가황제로 사용될 수 있습니다. ② 산화아연(ZnO)은 가황 고무의 내열성을 향상시킬 수 있습니다.
20. 가속제의 후유증은 무엇이며, 어떤 종류의 가속제가 후유증이 좋은가요?
답변: 가황 온도 이하에서는 조기 가황을 유발하지 않습니다. 가황 온도에 도달하면 가황 활성이 높아지는데, 이러한 특성을 촉진제의 후처리 효과라고 합니다. 설폰아미드계 화합물은 후처리 효과가 우수합니다.
21. 윤활유의 정의와 내윤활유와 외윤활유의 차이점은 무엇입니까?
답변: 윤활제란 플라스틱 입자 간, 용융물과 가공 장비의 금속 표면 사이의 마찰 및 접착력을 향상시키고, 수지의 유동성을 증가시키며, 수지 가소화 시간을 조절하고, 연속 생산을 유지하는 데 도움을 주는 첨가제를 말합니다.
외부 윤활제는 가공 중 플라스틱 표면의 윤활성을 높이고, 플라스틱과 금속 표면 사이의 접착력을 감소시키며, 기계적 전단력을 최소화하여 플라스틱의 특성을 손상시키지 않고 최대한 쉽게 가공할 수 있도록 합니다. 내부 윤활제는 고분자의 내부 마찰을 줄이고, 플라스틱의 용융 속도 및 용융 변형률을 증가시키며, 용융 점도를 낮추고, 가소화 성능을 향상시킵니다.
내부 윤활제와 외부 윤활제의 차이점: 내부 윤활제는 고분자와의 우수한 상용성을 필요로 하며, 분자 사슬 간의 마찰을 줄이고 유동성을 향상시킵니다. 반면 외부 윤활제는 고분자와 가공 표면 간의 마찰을 줄이기 위해 고분자와의 일정 수준의 상용성을 필요로 합니다.
22. 필러의 강화 효과의 크기를 결정하는 요인은 무엇입니까?
답변: 보강 효과의 크기는 플라스틱 자체의 주요 구조, 충전재 입자의 양, 비표면적 및 크기, 표면 활성, 입자 크기 및 분포, 상 구조, 그리고 고분자 내 입자의 응집 및 분산 정도에 따라 달라집니다. 가장 중요한 요소는 충전재와 고분자 사슬에 의해 형성된 계면층 사이의 상호작용인데, 이는 입자 표면이 고분자 사슬에 가하는 물리적 또는 화학적 힘뿐만 아니라 계면층 내에서 고분자 사슬의 결정화 및 배향을 모두 포함합니다.
23. 강화 플라스틱의 강도에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
답변: ① 보강재의 강도는 요구 사항을 충족하도록 선택됩니다. ② 기본 고분자의 강도는 고분자의 선택 및 변형을 통해 충족될 수 있습니다. ③ 가소제와 기본 고분자 간의 표면 결합이 중요합니다. ④ 보강재의 구성 재료도 고려해야 합니다.
24. 결합제란 무엇이며, 분자 구조적 특징과 작용 메커니즘을 설명하는 예를 제시하시오.
답변: 커플링제는 충전재와 고분자 재료 사이의 계면 특성을 향상시킬 수 있는 물질의 일종입니다.
분자 구조에는 두 가지 유형의 작용기가 있습니다. 하나는 고분자 매트릭스와 화학 반응을 일으키거나 적어도 우수한 상용성을 갖는 작용기이고, 다른 하나는 무기 충전제와 화학 결합을 형성하는 작용기입니다. 예를 들어, 실란 커플링제의 일반식은 RSiX3로 나타낼 수 있는데, 여기서 R은 비닐 클로로프로필, 에폭시, 메타크릴, 아미노, 티올기 등과 같이 고분자 분자에 대한 친화력과 반응성을 갖는 활성 작용기이고, X는 메톡시, 에톡시 등과 같이 가수분해될 수 있는 알콕시기입니다.
25. 발포제란 무엇입니까?
답변: 발포제는 특정 점도 범위 내에서 액체 또는 플라스틱 상태로 고무나 플라스틱에 미세 다공성 구조를 형성할 수 있는 물질입니다.
물리적 발포제: 발포 과정 중 물리적 상태의 변화를 이용하여 발포 효과를 내는 화합물의 일종.
화학 발포제: 특정 온도에서 열분해되어 하나 이상의 가스를 생성함으로써 고분자 발포를 유발합니다.
26. 발포제 분해 과정에서 무기화학과 유기화학의 특징은 무엇인가?
답변: 유기 발포제의 장점과 단점: ① 고분자에 대한 분산성이 우수함; ② 분해 온도 범위가 좁고 제어가 용이함; ③ 생성된 N2 가스는 연소, 폭발, 액화가 용이하지 않고 확산 속도가 느려 거품에서 쉽게 빠져나가지 않아 발포율이 높음; ④ 입자가 작아 거품 기공이 작음; ⑤ 종류가 다양함; ⑥ 발포 후 잔류물이 많이 남으며, 경우에 따라 70~85%에 달함. 이러한 잔류물은 악취를 유발하거나 고분자 재료를 오염시키거나 표면에 서리 현상을 일으킬 수 있음; ⑦ 분해 과정은 일반적으로 발열 반응임. 사용된 발포제의 분해열이 너무 높으면 발포 과정 중 발포 시스템 내부와 외부에 큰 온도 구배가 발생하여 내부 온도가 상승하고 고분자의 물리화학적 특성이 손상될 수 있음. 유기 발포제는 대부분 가연성 물질이므로 보관 및 사용 시 화재 예방에 주의해야 함.
27. 컬러 마스터배치란 무엇인가요?
답변: 고점도 안료 또는 염료를 수지에 균일하게 담지하여 만든 응집체입니다. 기본 구성 요소는 안료 또는 염료, 담체, 분산제, 첨가제입니다. 기능은 다음과 같습니다. ① 안료의 화학적 안정성 및 색 안정성 유지에 도움이 됩니다. ② 플라스틱 내 안료의 분산성을 향상시킵니다. ③ 작업자의 건강을 보호합니다. ④ 공정이 간단하고 색상 변경이 용이합니다. ⑤ 작업 환경이 깨끗하고 기구 오염이 없습니다. ⑥ 시간과 원자재를 절약할 수 있습니다.
28. '색채력'이란 무엇을 의미합니까?
답변: 착색제는 혼합물 전체의 색에 자신의 색을 입혀 영향을 미치는 능력을 말합니다. 플라스틱 제품에 착색제를 사용할 경우, 착색제의 은폐력은 빛이 제품 내부로 투과되는 것을 막는 능력을 의미합니다.
게시 시간: 2024년 4월 11일