精细化学品化学思考题.docx

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精细化学品化学思考题

精细化学品化学思考题

1.合成材料助剂

1、常用的合成助剂有什么？

常用的加工助剂有什么？

在合成树脂生产过程中添加的助剂，如引发剂、终止剂、乳化剂、分散剂等，称为合成助剂。

常用的加工助剂有增塑剂、抗氧化剂、助燃剂、抗静电剂。

2、生产的儿童玩具制品时使用的助剂有什么要求？

助剂的加入可能影响聚合物制品的毒性及污染性，因此有毒的助剂绝对不能用于食品及儿童玩具制品。

3、什么是增塑剂？

凡是在树脂成型过程中能增进树脂的可塑性和流动性，并改善或改进树脂的基本性能，或赋予其新的性能的辅助化学品都可称为增塑剂。

4、主增塑剂和辅助增塑剂在增塑机理上有什么区别？

主增塑剂与树脂高度相溶，它的分子不仅可以进入到树脂分子链的无定型区，也能插入分子链的结晶区，可以单独使用。

辅助增塑剂相溶性差，它的分子之间，只能进入到树脂分子链的无定型区而不能进入结晶区，单独应用这些增塑剂就会出现渗出或喷霜现象，只能和主增塑剂使用。

5、增塑剂分子在结构上有什么特点？

一般增塑剂分子内部必须含有能与极性聚合物相互作用的极性部分和不与聚合物作用的非极性部分。

6、写出工业生产DOP的化学反应式。

7、按照反应机理抗氧剂可分为哪几类？

根据反应机理，抗氧剂可分为链终止型和预防型（也称辅助型抗氧剂或过氧化氢分解剂）两类。

前者为主抗氧剂，后者为辅助抗氧剂。

8、常用的抗氧剂主要品种有哪些？

常用的抗氧剂主要品种有：

酚类抗氧剂，胺类抗氧剂，含磷抗氧剂，硫代酯类抗氧剂。

9、阻燃剂的阻燃机理和影响因素主要有哪几个？

阻燃剂的阻燃机理和影响因素主要有：

吸热效应，覆盖隔离效应，转移效应，稀释效应，抑制效应，协同效应，抑制发烟机理。

阻燃剂的作用是上述多种效应的综合结果。

10、常用的阻燃剂有哪几种？

并简单举例。

①磷系阻燃剂

主要产品有磷酸酯、含卤磷酸酯以及红磷、磷酸铵等。

②卤系阻燃剂

主要产品有多溴二苯醚，氯化石蜡

③无机阻燃剂

主要产品有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑（Sb2O3）等。

④含氮阻燃剂

主要产品有三嗪类阻燃剂中的三聚氰胺及其衍生物。

11、按照使用方法抗静电剂分为哪几类？

根据使用方法不同，可分为内加型和外涂型两大类，用于塑料的主要是内加型抗静电剂。

12、常用的抗静电剂有哪几种？

并简单举例。

①阴离子型抗静电剂

典型产品：

二月桂基磷酸酯钠盐

②阳离子型抗静电剂

典型产品：

硬脂酰胺丙基—羟乙基—二甲基硝酸铵

③非离子型抗静电剂

典型产品：

月桂醇环氧乙烷加成物

2.石油化学品

1、什么是油田化学品？

什么是石油助剂？

油田化学品是在解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采油收率及集输等进程中所使用的化学助剂。

石油助剂是为改进石油产品使用性能和保存性能而采用的化学助剂。

2、钻井液有何作用？

目前使用的钻井液可分为几大类？

钻井液（泥浆）作用有：

净化井眼，将钻屑带出地面；冷却和润滑钻头；泥浆中的新土颗粒附着井壁，形成薄而韧的泥饼，稳定井壁；防让井喷、漏、塌、卡等。

钻井液可分水基泥浆、油基泥浆、聚合物泥浆三类。

3、深海钻井应选取何种钻井液？

为什么？

应选取油基泥浆。

因为在随着深度的增加，钻井的温度也随之降低，水基泥浆易结晶析出。

4、降滤失剂有何作用？

主要的产品类型和典型产品是什么？

降滤失剂作用有：

减少泥浆进入地层的失水量，利于形成致密的渗透性好的泥饼。

5、简述降滤失剂的作用机理。

a．改善水泥滤饼的结构，形成致密、渗透率低的滤饼，减少水泥滤饼的渗透性，从而降低失水。

b.水溶性高分子及一些有机物通过吸附基团和水化基团能在水泥颗粒表面形成“水泥颗粒—线性高分子或有机物—水分子吸附层”这一结构，阻塞水泥内部空隙，束缚住大量自由水。

c．常用的水溶性高分子类降滤失剂还可增大水泥浆液相粘度，增加液相向地层滤失的阻力，降低水泥浆失水。

6、用作降滤失剂和降黏剂的PAN有什么不同，并简述机理。

用作降滤失剂的PAN较用作降粘剂的PAN的相对分子质量更高。

由于溶液的粘度与聚合物的相对分子质量正相关，分子量较高的有增黏作用，较低的则有降黏作用。

7、乳化酸的基本配方是什么，它具有哪些特点？

乳化酸的配方为（质量份）：

原油2、柴油2、土酸6、乳化剂适量。

特点：

乳液稳定性好，常温下稳定时间＞4h；

较高且稳定的乳液粘度，使乳化酸的相对酸反应时间为常规酸的4—6倍；

可通过溶解地层的重质原油、石蜡、胶质、沥青质等有效解堵；

残酸具有高表面活性，与原油乳化倾向小，易返排。

8、土酸是什么？

（3％HF十12％HCl）

9、简述破乳剂的破乳机理，分析破乳剂与乳化剂的分子结构特点。

破乳剂吸附到油-水界面，取代原来的乳化剂分子或可以吸附到固体粒子表面，改变它们的润湿性能，使界面膜的强度降低，而发生絮凝。

乳化剂的分子结构特点：

1、对于一定的亲水基，亲油基应有一个适当长度的烃链。

2、乳化剂分子的亲水基位于亲油基烃链的一端。

3、非极性部分的烃链最好没有分支。

4、非极性部分若有苯基，则苯基最好在烃基一端，若苯基上有烃基和亲水基，则最好处于对位。

5、有2个或2个以上亲水基的活性剂不宜作乳化剂。

破乳剂分子结构特点：

1、对于一定的亲水基，亲油基应有一个适当长度的烃链。

2、乳化剂分子的亲水基可以位于亲油基烃链的中部。

3、非极性部分的烃链最好有分支。

4、非极性部分若有苯基，则苯基最好在烃基中部，若苯基上有烃基和亲水基，则最好处于间、对位。

5、有2个或2个以上亲水基的活性剂宜作破乳剂。

10、分别简述高分子型防蜡剂和表面活性剂型防蜡剂的作用原理。

高分子防蜡剂在很低浓度下，就能在原油中形成网络结构，在原油温度下降时，石蜡就在网络上析出，其结构疏松且彼此分离，不能聚结长大，因此石蜡不易在钢铁表面沉积而被油流带走。

油溶性表面活性剂是通过改变蜡晶表面性质，使蜡不易进一步沉积；而水溶性表面活性剂吸附在结蜡表面，使蜡表面或管壁表面形成一层水膜，阻止蜡在其上沉积。

11、简单解释汽油的辛烷值和柴油的十六烷值。

辛烷值衡量汽油在气缸内抗爆震（knocking）燃烧能力的一种数字指标，其值高表示抗爆性好。

异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性较好，辛烷值给定为100。

正庚烷的抗爆性差，给定为0。

十六烷值表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性的指标。

将柴油样品与用十六烷值很大的正十六烷（规定为100）和十六烷值很小的1-甲基萘（规定为0）配成的混合液在标准柴油机中进行比较。

12、常用的抗爆剂有哪些？

简述优缺点？

常用的抗爆剂有四乙基铅，甲基叔丁基醚（MTBE）

MTBE优点：

MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象；它能提高汽油的氧含量，使其燃烧更完全，因此可减少向大气中排放燃烧的副产品，比如臭氧和一氧化碳。

缺点：

污染水体，产生含氮废气。

13、简述润滑油中清净分散剂的作用机理。

机理：

胶溶，增容，酸碱中和及吸附。

清净作用：

在高温运转条件下能吸附在金属表面形成保护膜，防止油氧化变质。

抑制沉积物生成，使发动机内部保持清洁。

分散作用：

使生成的不溶于润滑油的油泥或其他细小颗粒物质能很好地分散在油中，而不形成沉积物。

14、按照作用机理润滑可以分为哪几类？

极压抗磨剂在那种情况下使用，其作用

机理是什么？

可分为液体润滑和边界润滑。

当金属表面只承受中等负荷时，极压抗磨剂能被吸附在金属表面上或能与金属表面起化学反应生成化学反应膜，起润滑作用，防止金属表面擦伤，甚至熔焊。

15、润滑油的基础油分为哪几类？

合成润滑油分子结构上有什么特点？

常用基础油包括矿物油、动植物油、合成润滑油。

合成润滑油的构成元素除碳、氢之外，还包括氧、硅、磷和卤素等的官能团。

3.涂料

1、涂料的基本作用有哪些？

涂料的基本作用有：

保护作用，装饰作用，色彩标志作用和特殊功能作用。

2、涂料由哪些基本成分组成？

各成分作用是什么？

涂料的基本成分有膜物质，溶剂（尤其是水）、颜料、填料、助剂。

成膜物质具有能黏附于物质表面形成膜的能力。

溶剂降低成膜物质的粘稠度、使之便于施工操作、获得连续而均匀的涂膜。

颜料使涂膜物质呈现色彩、遮住被涂物表面、增加涂膜厚。

填料可以改变涂料的某些性能或降低成本等。

助剂对涂料的其他性能产生很大的影响。

3、使用邻苯二甲酸酐39.27公斤，甘油20.43公斤，豆油40.3公斤生产醇酸树脂，反应结束后使用71公斤二甲苯做带水剂除去反应中生成的水12.22公斤，请计算生成的醇酸树脂的油度。

4、干性油和不干性油分子结构上的差别是什么？

衡量标准是什么？

分子结构上的差别在于双键个数的差异，干性油双键在6个以上，不干性油双键数在4个以下。

工业上，也用碘值表示油脂的不饱和度。

碘值：

表示有机物质不饱和程度的一种指标。

是样品所能吸收碘的重量百分数。

5、二步脂肪酸法生产醇酸树脂相对于一步法有什么优点？

a．配方可塑性大，任何多元醇或多元酸的混合物均可使用；

b．针对所需醇酸树脂的性能不同，可以选用不同脂肪酸，例如可使用高不饱和度脂肪酸（除去饱和度脂肪酸）以提高漆膜的干率；

c．使用纯亚油酸，而不使用亚麻酸以减少变黄性等。

6、对比脂肪酸法和醇解法生产醇酸树脂的优缺点。

醇解法

脂肪酸法

优点

（1）成本较低

（2）工艺简单易控

（3）原料腐蚀性小

（1）配方设计灵活，质量易控

（2）聚合速度较快

（3）树脂干性较好、涂膜较硬

缺点

（1）酸值不易下降

（2）树脂干性较差、涂膜较软

（1）工艺较复杂，成本高

（2）原料腐蚀性较大

（3）脂肪酸易凝固，冬季投料困难

7、生产醇酸树脂的常用方法有哪些？

生产醇酸树脂的常用方法有脂肪酸法，醇解法，酸解法和脂肪酸—油法。

8、写出以环氧氯丙烷和双酚A为原料生产环氧树脂，生产过程中主要发生的化学反应。

9、什么是聚氨酯涂料？

凡是用异氰酸酯或其反应产物为原料的涂料都统称为聚氨酯涂料。

10、简述湿固化型聚氨酯涂料的固化机理，并写出相应的化学反应式。

这类涂料是-NCO端基的预聚物。

在环境温度下通常和空气中的水反应生成胺，胺再进一步与另一个-NCO基因反应生成脲键而固化成膜。

11、封闭型聚氨酯涂料涂料中实用的常用封端剂有哪些？

其作用机理是什么？

最常用的封端剂有苯酚、酮肟、醇、己内酰胺和丙二酸酯等；有机锡化合物、DABCO、辛酸锌等可用来作催化剂。

根据异氰酸酯与大多数含活泼氢化合物反应是可逆反应的特点，采用单官能活泼氢化合物作封闭剂，与异氰酸酯基团形成加成物，即将活性一NCO基封闭住。

常温下稳定，但受热时单官能活泼氢化合物被释放出来，而解封的异氰酸酯基与多羟基树脂反应固化成膜。

12、为什么-NCO／-OH双组分涂料在使用过程中-NCO／-OH比要大于1？

通常，二者比例为1.1∶l的漆膜比1∶l比例漆膜性能更好，可能原因是部分-NCO基团与溶剂、颜填料或空气中的水反应生成脲键。

若A组分太少，不足以和B组分反应，则涂膜交联度低，膜发软、发粘、耐水性差、不耐化学腐蚀。

但A组分过多，过剩的-NCO将吸收空气中的潮气而生成脲键，进而形成缩二脲键、甲酸酯键等，使涂膜交联密度过大、涂膜脆而不耐冲击。

13、热固性树脂和热塑性树脂的区别是什么？

热固性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。

这一类树脂的特点是通过固化交联反应可使分子成为巨大的网状结构，不熔不溶，并提高其多方面的物理性能及防腐蚀性能。

热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。

这一类树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性状态，冷却后又变坚硬，而且这一过程可以反复进行。

14、什么是水性涂料，它有什么优