助剂化学课件一助剂化学绪论

第一章、绪论1.助剂的概念：又称添加剂。

广义：助剂指某些材料和产品在生产和加工过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。

狭义：加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。

2.助剂在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能，复配使用。

3.按适用范围分类：合成用助剂、加工用助剂，4.主机损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。

5.协同效应：指两种或两种以上助剂并用时，他们的总效应超过他们各自单独使用效能的加和。

6.助剂的发展趋势：1）大吨位品种趋于大型化和集中生产。

2）新功能助剂研究继续活跃。

3）助剂分子结构日益完善。

4）助剂开发顺应全球环保、卫生及安全性潮流5）助剂多功能化趋势。

6）复配型助剂和集装化技术进展迅速。

7）助剂高分子量化趋势。

第二章、增塑剂1.增塑剂概念：是一种加入到高分子聚合体系中能增加他们的可塑性、柔韧性或膨胀性物质。

2.主要作用：消弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而使聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性。

表现为聚合物的硬度、模量、转化温度和催化温度的下降。

以及伸长率、曲绕性和柔韧性的提高。

3.增塑机理：高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子间作用力的削弱而造成的。

增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的引力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物塑性增强。

4.邻苯二甲酸酯：自己想法儿记吧，管不了了5.结构与增塑性能的关系：极性部分常用极性集团所构成，非极性部分为具有一定长度的烷基。

1）结构与相容性关系2）结构与增速效率的关系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。

3）结构与耐寒性的关系相容性良好的增塑剂耐寒性都较差，当增塑剂含有环状结构时耐寒性显著降低。

具有直链烷基的增塑剂，耐寒性是良好的。

各种常见的助剂稳定剂润滑剂硫化促进剂偶联剂防老剂脱模剂表面处理剂抗冻剂渗透剂消泡剂乳化剂乳化助剂食用乳化剂防霉剂胶凝剂增韧剂护色剂阻燃剂制冷剂相容剂光稳定剂改性剂遮味剂引发剂触变剂催干剂交联剂保湿剂防结皮剂膜助剂减阻剂增黏剂软化剂螯合剂去垢剂流平剂防雾剂捕收剂柔软剂抗静电剂增溶剂匀染剂缓冲剂崩解剂导电剂增稠剂缓蚀剂净洗剂酸度调节剂护色剂食用香料膨松剂酶制剂甜味剂增味剂被膜剂抗结剂营养强化剂被膜剂稳定剂A 通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

铅盐类、金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类B 置换活泼的烯丙基氯原子。

金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。

C 与自由基反应，终止自由基的反应。

有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。

D 与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。

有机锡类与环氧类按此机理作用。

E 分解过氧化物，减少自由基的数目。

有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。

1、铅盐类: 是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂的70％以上。

(1)三盐基硫酸铅：分子式为3PbO·PbSO·H20，代号为TLS，简称三盐，白色粉末，是最常用的稳定剂品种，一般与二盐亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配人润滑剂。

主要用于PVC硬质不透明制品中，用量一般2~7份。

(2)二盐基亚磷酸铅：分子式为2PbO·PbHPO3·H2O，代号为DL，简称二盐，白色粉末，热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。

二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用，用量一般为三盐基硫酸铅的1/2。

(3)二盐基硬脂酸铅：代号为DLS，不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用，具有润滑性。

常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用，用量为0.5~1.5份。

2、金属皂类:为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。

其中以硬脂酸盐最为常用，其活泼性大小顺序为：Zn盐>Cd盐>Pb盐>Ca盐>Ba盐。

助剂的名词解释助剂是一种广泛应用于工业生产和科学研究领域的辅助物质。

它们在化学、制药、冶金、建筑和纺织等领域中扮演着重要的角色。

本文将解释助剂的定义和几种常见的助剂类型，并探讨它们在不同行业中的应用。

一、助剂的定义助剂是指在特定生产过程中添加的一种或多种化学物质，旨在改善生产过程的效率、质量或产品的特性。

助剂通常以较低的浓度加入到产品中，但它们的作用却是关键和可见的。

助剂可以改变物质的黏度、稳定性、溶解性、反应速率、表面张力和颜色等性质。

二、溶剂助剂溶剂助剂是一种将溶剂添加到溶液中以改变其性质的助剂。

溶剂助剂广泛应用于化工、制药和涂料工业中。

例如，在制药过程中，溶剂助剂可用于调整药物的溶解度、增加产品的稳定性和延长保质期。

而在涂料工业中，溶剂助剂可以改变涂料的粘度、干燥时间和附着性。

三、表面活性剂助剂表面活性剂助剂也称为界面活性剂助剂，是一类能够降低液体或气体界面表面张力，促进物质分散和混合的化学物质。

表面活性剂助剂广泛应用于洗涤剂、乳化剂、泡沫剂和湿润剂等行业中。

它们能够改善清洁剂的去污能力，促进乳液的稳定性，提高发泡和湿润效果。

四、阻燃剂助剂阻燃剂助剂是一类能够减缓或完全阻止材料在火焰作用下燃烧的化学物质。

阻燃剂助剂广泛应用于建筑、电子和汽车行业中。

例如，在建筑领域中，阻燃剂助剂可以用于提高建筑材料的阻燃性能，减少火灾发生时的蔓延速度和烟雾产生量。

五、催化剂助剂催化剂助剂是一种能够加速化学反应速率并在反应结束后不参与其中的物质。

催化剂助剂广泛应用于化工和石油工业中。

例如，在石油加工过程中，催化剂助剂可以改善石油产品的质量、提高反应产率和降低能耗。

六、助剂的未来趋势随着科学技术的不断进步，助剂的应用领域将会不断拓展和创新。

在环境保护和可持续发展的背景下，绿色和可再生助剂逐渐成为研究的热点。

此外，新型纳米材料和生物技术也有望为助剂的研究和应用带来新的突破。

总结：助剂是在工业生产和科学研究中起到辅助作用的化学物质。

助剂名词解释助剂，是指在化学、生物学、医药学等领域中使用的辅助物质。

这些物质可以帮助主物质实现特定的性能或完成特定的任务。

助剂的种类繁多，包括有机化合物、无机化合物和生物分子等。

在实际应用中，助剂具有显著的优点，能够显著提高主物质的性能和稳定性。

一、助剂的分类助剂的分类主要是根据其化学结构、物理状态和生物活性等性质来划分的。

1.化学结构类助剂化学结构类助剂可以根据其分子结构、化学键和空间构型等性质进行分类。

例如，分子结构助剂可以通过其分子中的共轭体系、氢键、离子对和疏水相互作用等作用来降低分子间相互作用，从而提高主物质的溶解性、传输性和反应性。

2.物理状态类助剂物理状态类助剂主要是通过改变主物质的物理状态来实现的，如提高主物质的溶解度、熔点、沸点、密度和硬度等。

常见的物理状态类助剂有盐类、醇类、水、气体和沉淀等。

3.生物分子类助剂生物分子类助剂是一类具有生物活性的有机分子，如蛋白质、核酸、多糖和脂类等。

这些助剂通过与生物分子相互作用，调节生物分子的结构和功能，从而实现特定的生物学效应。

二、助剂的应用助剂在多个领域中都有广泛的应用，以下是助剂在不同领域中的几个应用实例：1.化学工业在化学工业中，助剂被用作催化剂、吸湿剂、中和剂和表面活性剂等。

例如，氧化铝是一种重要的化工原料，可以作为催化剂和中和剂用于生产铝盐和铝酸盐。

2.生物工业在生物工业中，助剂被用作生物催化剂、细胞培养基和基因工程工具等。

例如，聚乙二醇是一种重要的生物分子，被用作细胞培养基中的琼脂糖载体，以及基因工程中的DNA连接酶和限制性内切酶。

3.医药工业在医药工业中，助剂被用作药物的制备、生物制剂和医疗器械等。

例如，甘油是一种重要的生物分子，被用作药物的制备和生物制剂中的载体。

4.食品工业在食品工业中，助剂被用作食品添加剂和调味剂等。

例如，柠檬酸是一种重要的有机酸，被用作食品添加剂和调味剂，增加食品的酸度和口感。

三、助剂的优缺点助剂虽然在化学、生物和医药等领域中具有重要的应用价值，但同时也存在一些优缺点。

助剂的化学结构和作用机理助剂是指在工业生产过程中，为了改善产品的某些特定性能（如加速反应速度、调整流动性等），而将少量的辅助物质加入到原料或者反应系统中的一类化学品。

在许多工业生产中，助剂发挥着至关重要的作用，因此对于助剂的化学结构和作用机理的研究显得尤为重要。

本文将详细探讨助剂的化学结构与作用机理。

一、助剂的化学结构助剂的化学结构因其用途不同而千差万别，一般是一些具有较强亲水或亲油性的无机或有机分子。

下面将从三个方面介绍助剂的化学结构。

1. 亲水性助剂当在化学反应过程中，产生了相对较大的水分子，而反应难以继续时，就需要添加亲水性助剂。

这里举草酸钠为例，草酸钠是一种白色有毒的晶体，化学式为Na2C2O4，其分子结构中含有两个极性较强的羧基和两个亚甲基。

当草酸钠溶于水中时，羧基会与水分子形成氢键，从而提高体系的亲水性。

此外，草酸钠还可以作为氧化剂，将可还原物氧化为氧化产物。

2. 亲油性助剂在某些反应中，产生了相对较大的油滴，反应难以均匀进行而需要添加亲油性助剂。

以二甲苯为例，二甲苯是一种无色透明、易燃液体，具有亲油性。

当在溶液中加入二甲苯作为助剂时，二甲苯会在烷基乙基酮中形成非极性微团，并有助于改善乳液的质量，促进反应的完成。

3. 催化剂催化剂也是一种助剂，其添加能够加速反应、提高反应效率或选择性。

单独的催化物种往往不能产生与之反应的化学键，因此需要添加一定量的助剂。

以镍铝催化剂为例，其催化剂主要由氧化铝和稀土氧化物构成。

而添加的助剂分为稳定助剂和促进助剂两类。

稳定助剂主要是指钾、钠、镁等元素，它们的主要作用是降低催化剂的烧过程中的温度，防止催化剂过早失效。

促进助剂主要是氯化钾、氧化钾、氢氧化钠等，它们对催化剂反应活性有重要影响，在反应中可发挥重要作用。

二、助剂的作用机理助剂的作用机理主要可以分为以下三种。

1. 推动化学反应助剂中的分子与反应物和反应物分子之间的相互作用导致了反应物分子的重排或重新组合。

助剂化学及工艺学
助剂化学及工艺学是一门涉及研究助剂制备、反应动力学、流体动力学、热力学等过程的化学专业。

它主要研究助剂的分类、性质、组成、制备工艺、应用等方面，并开发具有较当前助剂科学及工艺学最新技术，以提升其性能、促进其应用的技术。

助剂化学及工艺学还集成了分子设计、仿生设计、多尺度仿真、多步反应和结晶、生物材料及微纳米结构材料等高级技术，可以在这些技术上优化和改进助剂性能，加速助剂创新和开发。

助剂化学及工艺学还将计算机技术和数据挖掘技术与传统试验相结合，实现更低成本、更高效率的助剂开发过程，在整个助剂化学及工艺学内，研究者们将一直持续不断的为助剂的研究和开发而努力。

助剂化学及工艺学的未来发展，将更多集成智能化技术，提升助剂的性能和应用效率，并为其进行更为精准的管理。

此外，人工智能技术将更好地支持助剂及其工艺学的发展，使分析数据更加准确，帮助科研人员更快地获得有效信息，以更快得到更佳的性能。

此外，未来还将有更多的助剂研究及应用，研究者们将努力探索出更多新型助剂，优化助剂的分子结构，使其更适合特定的应用领域。

未来，助剂化学及工艺学将在更多的应用领域中得到运用，比如高精度化学制造、新能源材料制造、石油深处开采、化工分离及催化等。

此外，助剂化学及工艺学还将逐步涉及到新材料制备，比如金属有机架构材料、生物医用材料、光催化材料、纳米材料等等。

未来，助剂化学及工艺学可能会与固体物理、结构化学、表面物理化学等学科相结合，使其可以更好地充分发挥助剂的作用。

此外，研究者们还会深入探索助剂的毒性及有害物质研究，以确保助剂的安全性、可靠性和环保性。