第八章水溶性高分子
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水溶性高分子化合物在金属加工润滑剂中的应用马国梁;荣捷;陈鲜伟【摘要】阐述了水溶性高分子化合物的种类以及金属加工润滑剂所用水溶性高分子化合物的典型品种,并分别介绍了其在金属加工过程中用做润滑剂、表面活性剂及消泡剂的水溶性高分子化合物的性能特点,指出利用水溶性高分子化合物本身具有的双亲性及亲水基团具有的化学反应活性,可以强化和发展该类化合物的更多功能.【期刊名称】《润滑油》【年(卷),期】2017(032)001【总页数】3页(P26-28)【关键词】水溶性高分子;金属加工;添加剂;性能特点【作者】马国梁;荣捷;陈鲜伟【作者单位】中国石油润滑油公司,北京100028;中国石油润滑油公司,北京100028;中国石油润滑油公司,北京100028【正文语种】中文【中图分类】TE624.82金属加工液广泛用于金属切削和塑性加工,起到冷却和润滑作用,从而提高工作效率。
水溶性高分子在金属加工液中应用广泛,其作用表现在提高金属加工润滑剂的润滑性能、改变体系表面活性和摩擦系数,增加体系的防锈缓蚀和消泡能力等。
水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物,是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。
水溶性高分子可以分为三大类:天然水溶性高分子、半合成水溶性高分子和合成水溶性高分子[1]。
合成水溶性高分子有聚合和缩合两类。
水基金属加工过程中用做添加剂的水溶性高分子化合物多是合成水溶性高分子,此类高分子化合物多具有优秀的润滑性能或其他金属加工所需的性能特点,其润滑性能能够达到甚至超越一些油基润滑液,同时通过分子设计等方式能够优化水溶性高分子的综合性能,使其具备较强的极压、防锈缓蚀、抗磨减摩等性能特点。
优良的金属加工液能提供良好的润滑以减少加工对象和加工工(模)具的磨损。
金属加工液与润滑油的润滑原理类同,即相对运动的表面填充液体润滑剂,减少摩擦磨损,使摩擦状态从干摩擦过渡到边界摩擦,理想情况下达到液体摩擦。
第八章-美容化妆品基础知识试题及答案姓名:班级: [填空题] *_________________________________1.热膜刺激性小,主要适用于敏感性皮肤。
[单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:热膜主要通过热渗透的原理,促使面部皮肤血液循环加快,毛细血管和毛孔扩张,不适合敏感性皮肤。
2.祛斑霜可让偏黑的皮肤变白。
[单选题] *A.对(正确答案)B.错3.精华素是一种浓缩精华产品,不易堵塞毛孔。
[单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:精华素虽然是一种浓缩产品,但是如果使用油性较大的精华素,也易堵塞毛孔,造成皮肤问题。
4.化妆水可以当做洁肤水直接拍于面部,使面部清洁干净 [单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:化妆水是一种兼具清洁、收敛、营养、抑菌等多种功能的液体产品,但是它不能替代清洁类用品。
5.护肤霜香味过浓及所含防腐剂过量是引起皮肤过敏的原因之一。
[单选题] *A.对(正确答案)B.错6.化妆水可以补充皮肤水分,而且可以调整皮肤的pH值。
[单选题] *A.对(正确答案)B.错7.雪花膏含水量达75% [单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:雪花膏含水量达70%左右。
8.洗面奶适合油性或混合性皮肤夏季使用 [单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:洗面奶适合中、干性皮肤全年使用,洁面凝胶、洁面睹、洁面泡沫适合油性或混合性皮肤夏季使用。
9.乳液多用做皮肤保湿,最适合干性皮肤。
[单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:乳液多用做皮肤保湿,最适合油性皮肤。
10.按摩膏是指可在按摩过程中起润滑作用的O/W型膏霜类化妆品 [单选题] *A.对B.错(正确答案)答案解析:按摩膏是指可在按摩过程中起润滑作用的W/O型膏霜类化妆品。
11.软膜的特点是质地细软、性质温和、对皮肤没有压迫感。
[单选题] *A.对(正确答案)B.错12.了解化妆品的保存期限是选用化妆品的重要步骤。
水溶性高分子一、简介水溶性高分涵盖了一个非常广泛的,品种繁多的产品家族,有天然,人工合成,其应用非常广泛。
在这些产品家族中,合成的,特别是混凝剂和絮凝剂,主要作用是促进水介质中悬浮物的分离,同时它们也有助于对各种分离工艺过程的污泥进行脱水。
当液体介质的比重与其中的粒子比重显著不同时,固液分离过程就发生的很快,要么沉淀要么上浮。
当粒子的大小使其在液体中保持悬浮状态时,固液分离就难以进行,在这种情况下,就要使用混凝剂和絮凝剂来促进分离过程的进行。
二、目录Ⅱ简介Ⅱ目录Ⅲ胶体科学的基本原理Ⅲ-1 胶体悬浮液Ⅲ-1-1疏水胶体Ⅲ-1-2 亲水胶体Ⅲ-2 胶体浓度的测定Ⅳ混凝作用和絮凝作用Ⅳ-1 电中和Ⅳ-2吸附Ⅳ-3悬浮液的混凝脱稳Ⅳ-4悬浮液的絮凝脱稳Ⅳ-4-1 絮体的形成Ⅳ-4-2 絮体增长的动力学Ⅳ-4-3 絮体的形态Ⅳ-5 其它悬浮液脱稳体系Ⅳ-5-1 封装体系Ⅳ-5-2 双元聚合物复合混凝体系Ⅳ-5-3 微粒体系Ⅳ-6 絮凝和混凝效率Ⅳ-7影响混凝和絮凝效率的因素Ⅳ-7-1颗粒的影响Ⅳ-7-2聚合物的影响Ⅳ-7-3 聚合物在溶液中混合过程的影响Ⅳ-7-4 溶液的温度和pH值的影响Ⅳ-7-5 悬浮液有机性的影响Ⅳ-8 人工合成混凝剂的优点Ⅴ水溶性聚合物Ⅴ-1混凝剂Ⅴ-1-1季铵化聚胺Ⅴ-1-2 聚二甲基二烯丙基氯化铵Ⅴ-1-3 双氰胺树脂Ⅴ-2 絮凝剂Ⅴ-2-1 非离子絮凝剂Ⅴ-2-2 阴离子絮凝剂Ⅴ-2-3 阳离子絮凝剂Ⅴ-3 两性共聚物Ⅴ-4 其他聚合物Ⅴ-5 溶液产品Ⅴ-6 支化的聚合物Ⅴ-7 增稠剂Ⅵ聚合物的形态Ⅵ-1 干粉Ⅵ-2 乳液Ⅵ-3珠状聚合物Ⅵ-4 溶液产品Ⅶ聚合物的化学特性Ⅶ-1 粘度Ⅶ-2分子量的测定Ⅶ-2-1 光散射法Ⅶ-2-2 特性粘度法Ⅶ-3 稳定性Ⅶ-3-1 化学和生物稳定性Ⅶ-3-2 机械稳定性Ⅶ-4 离子度Ⅶ-5 聚合物残单含量Ⅶ-6 毒性Ⅷ实验室测试和工业试验Ⅷ-1 原理Ⅷ-2 主要实验室工艺和市政污水的处理应用Ⅷ-3 聚合物的使用方法Ⅷ-3-1 粉状和珠状聚合物Ⅷ-3-2 乳液聚合物Ⅷ-3-1 溶液聚合物Ⅸ一般应用Ⅸ-1分离工程和絮凝作用Ⅸ-1-1 沉淀Ⅸ-1-2 离心Ⅸ-1-3 带式压滤Ⅸ-2 应用水Ⅸ-3 工艺水Ⅸ-4工业废水Ⅸ-5 市政污水Ⅸ-6 污泥浓缩和脱水Ⅹ特殊应用Ⅹ-1 采矿工业Ⅹ-2 造纸工业Ⅹ-3 石油工业Ⅹ-4 化妆品工业Ⅹ-4-1 头发和皮肤用的调理剂和成膜剂Ⅹ-4-2 增稠剂和乳液稳定剂Ⅹ-5 纺织工业Ⅹ-5-1 人工合成的增稠剂Ⅹ-5-2 固色剂Ⅹ-6 农业土壤调节剂Ⅲ胶体科学的基本原理在液体介质中,特别是水溶液介质中,有机和无机物质以溶解或固态形式存在。
水溶性高分子简介摘要:本文介绍了水溶性高分子的分类,物理性能,制造以及未来的发展前景。
关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇引言水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
是一种亲水性的高分子材料,在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
这些集团不但使得高分子有亲水性,而且还带来很多宝贵的性能,如粘合性,成膜性,润滑性,分散性,减磨性等等。
1水溶性高分子的分类1.1天然水溶性高分子。
以天然动植物为原料,通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。
最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。
天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击,产量逐渐下降,但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。
1.2改性天然高分子。
主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。
如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点,拥有广泛的市场,因此产量很大。
1.3合成高分子。
合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。
按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。
按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。
2水溶性高分子的物理性能2.1溶解性溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质,在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情多,这时它便成为过饱和溶液。
每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。
为了提高水溶性,一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。
二是降低聚合物的结晶度。
三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。
1.聚乙二醇系列产品无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。
它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
依相对分子质量不同而性质不同,从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。
分子量200~600者常温下是液体,分子量在600以上者就逐渐变为半固体状,随着平均分子量的不同,性质也有差异。
从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。
随着分子量的增大,其吸湿能力相应降低。
本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。
蒸气压低,对热、酸、碱稳定。
与许多化学品不起作用。
有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。
无毒,无刺激。
平均分子量300,n=5~5.75,熔点-15~8℃,相对密度1.124~1.130。
平均分子量600,n=12~13,熔点20 ~25℃,闪点246℃,相对密度1.13 (20℃)。
平均分子量4000,n=70~85,熔点53~56℃。
在一般条件下,聚乙二醇是很稳定的,但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。
在惰性气氛中(如氮和二氧化碳),它即使被加热至200~240℃也不会发生变化,当温度升至300℃会发生热裂解。
加入抗氧化剂,如质量分数为0.25%~0.5%的吩噻嗪,可提高它的化学稳定性。
它的任何分解产物都是挥发性的,不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。
聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物,无毒、无刺激性,广泛应用于各种药物制剂中。
低分子量的聚乙二醇毒性相对较大,综合来看,二醇类的毒性相当低。
局部应用聚乙二醇特别是黏膜给药可导致刺激性疼痛。
在外用洗剂中,本品能增加皮肤的柔韧性,并具有与甘油类似的保湿作用。
大剂量口服可出现腹泻。
在注射剂中,最大的聚乙二醇300浓度约为30%(V/V),浓度大于40%(V/V)可出现溶血现象。
聚环氧乙烷与水的加聚物。
分子量在700以下者,在20℃时为无色无臭不挥发粘稠液体,略有吸水性。
1生产单体的原料路线有哪几种?试比较它们的优缺点?答:①石油路线:目前最主要的单体原料路线②煤炭路线:乙炔,电石生产需大量电能,经济上不合理,由于我国历史原因和资源情况,乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线,原料不充足,成本高,但充分利用自然资源,变废为宝的基础上,小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1,3丁二烯?①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答:精制的乙烯进入一次压缩(一级);来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后,进入一次压缩机入口,压缩至250MPa,然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩;冷却单体进入聚合反应器,引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合;然后高压分离、低压分离挤出切粒,未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线?各有什么特点?管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中:物料在管内呈柱塞状流动,无返混现象,反应温度沿反应管长度而变化,得高压聚乙烯分子量分布较宽,耐高压。
无搅拌系统,长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器:物料可充分混合,反应温度均匀,还可分区操作。
耐高压不如管式,反应能力可在较大范围内变化,反应易控制。
PE分布窄,长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻,具体条件如何?为什么采用这样的工艺条件?反应温度设在150℃~330℃,原因有二:①乙烯无任何取代基,分子结构对称,纯乙烯在350℃以上爆炸性分解,从安全角度,避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升,引发事故,故使T<330℃②PE 熔点为130℃,当T<130℃时造成大量PE凝固,堵塞管道,同样造成反应难以进行,造成事故,故最低温度不低于130℃,一般温度大于150℃。
反应在低压下进行,原因:乙烯常压下位气体,分子间距离远,不易反应,压缩后,分子间距离显著缩短,极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率,易反应,在100~300MPa下,C2H4接近液态烃,近似不可压缩状态,其次T上升,需压力也增加,才能使PE与单体形成均相状态,保持反应顺利进行。
水溶性高分子《绿色高分子材料》期末小论文题目缩聚类水溶性高分子综述学院生化学院专业材料科学与工程班级学号学生姓名电话完成日期2011.11.091 绪论水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系”。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
缩聚类水溶性高分子有很多种类,包括:水溶性醇酸树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基树脂、聚环氧琥珀酸等。
2 水溶性醇酸树脂为了加强对环境保护.各国制订环保的法规对使用的涂料中有机挥发物(voc)含量提出了严格限制。
酵酸树脂合成技术成熟、原料易得、成本较低、涂膜综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大,用途最广的品种之一,目前使用的醇酸树脂涂料含有大量的有机溶剂,是涂料工业中VOC 的主要来源。
2.1 水溶性醇酸树脂的特点水溶性醇酸涂料以水为溶剂,使成膜物质均匀地分散或溶解在水中,具有如下特点:(1)以水为溶剂,来源方便,易于净化;(2)施工和贮存运输过程中无火灾危险;(3)不含苯类等有机溶剂,有利于减轻环境污染和对人体健康的危害;(4)可采用喷涂、刷涂、淋涂、浸涂、电泳等多种方式施工,易实现自动化涂装。
因此,它是一种具有广阔市场发展前景的环境友好型涂料。
2.2 水溶性醇酸树脂的合成方法涂料成膜物通常都是油溶性的,制备水溶性树脂涉及如何将油溶性树脂转变为水溶性树脂,一般采用3种方法:成盐法通过酸碱反应将聚合物主链转变为可溶于水的阴离子或阳离子;在聚合物中引入非离子基团法和将聚合物转变成两性离子中间体法。
在3种方法中,成盐法已基本实现工业化生产。
成盐法是将聚合物中的竣基或氨基分别用适当的碱或酸中和,使聚合物能溶于水。
水溶性高分子水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系”。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
水溶性高分子按来源通常分为三大类:(一)天然水溶性高分子。
以天然动植物为原料提取而得。
如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。
(二)化学改性天然聚合物。
主要有改性淀粉和改性纤维素。
如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
(三)合成聚合物。
有聚合类树脂和缩合类树脂两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。
按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。
按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。
水溶性高分子的功能水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能,以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。
水溶性高分子材料的几种主要功能是:①水溶性,水是最廉价的溶剂,来源广,无污染。
水溶性高分子之所以溶于水,是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键。
水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件,即溶质和溶剂的溶度参数必须相近,但这仅为溶解的必要条件而非充分条件,还需考虑高分子的结晶结构的影响。
②分散作用,由于绝大多数水溶性高分子都含有亲水基团和一定数量的疏水基团,因而都具有一定的表面活性,可以在一定程度上降低水的表面张力,有助于水对固体的润湿,这对于颜料、填料、粘土之类的物质在水中的分散特别有利。
此外,许多水溶性高分子可以起到保护胶体的作用,即通过水溶性高分子的亲水性,使水一胶体复合体吸附在胶体颗粒上形成外壳,让其屏蔽起来免受电解质所引起的絮凝作用,使分散体系保持稳定。