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聚合物的老化和防老化——脫硫防腐

玻璃鱗片膠泥,環保防腐材料2016年08月01日 字體:
導讀:聚合物(脫硫防腐)在其合成、儲存及其加工和最終應用的各個階段都可能發生變質,即材料的性能變壞,例如泛黃、相對分子質量下降、制品表面龜裂、光澤喪失,更為嚴重的是導致沖擊強度、撓曲強度、拉伸強度和伸長率等力學性

聚合物(脫硫防腐)在其合成、儲存及其加工和最終應用的各個階段都可能發生變質,即材 料的性能變壞,例如泛黃、相對分子質量下降、制品表面龜裂、光澤喪失,更為嚴 重的是導致沖擊強度、撓曲強度、拉伸強度和伸長率等力學性能大幅度下降,從而 影響高分子材料制品的正常使用。這種現象稱為聚合物的化學老化,簡稱老化。峽 化學的角度上看,聚合物無論是天然的還是合成的,都具有一定的分子結構,其中 某些部位具有一些弱鍵,這些弱鍵自然地成為化學反應的突破口。聚合物老化的本 質無非是一種化學反應,即以弱鍵發生化學反應(例如氧化反應)為起點并引發一


系?:化學反應。它可以'由許多原因引起,例如熱、紫外亡、5唁它力、高能輻射、 電埂等,可以單獨一種因素,也可以多種因素共同作丐:其適吳是聚食物的分子結 鸚發生改變,相對分子質量降低或產生交聯,從而使芏乾交壞.以至無法

門)光氧化

聚合物在光的磨射下1分子鏈的斷裂取決于光的汶夭乓喪三?:?:餐II各種鍵 齣離解能為167?5864/&01,紫外線的能量為二::?::廠~ :I I5芒圍 蚋.聚合物一般不被離解,但呈激發狀態3二苧氧存玉聚蘭氣5亍支三二氧 II:過程水、微量的金屬元素特別是過渡金賈叉其化含4都能二氧弋虧:

延緩或防止聚合物的光氧化過程,需加入光穩定劑。常用的光穩足汜有素卜殘 嘬改劑,如鄰羥基二苯甲酮衍生物、水楊酸酯類等丨光屏蔽劑,如炭黑金屬減活詮 鎮(又稱淬滅劑八它是與加速光氧化的微量金屬雜質起整合作用,從而使其失去 催化活性;能量轉移劑,它從受激發的聚合物吸收能量以消除聚合物分子的激發狀 態.如鐿、鈷的絡合物就有這種作用。

(之)熱氧化

聚合物的熱氧(老)化是熱和氧綜合作用的結果6熱加速了聚合物的氧化,而 飄化物的分解導致了主鏈斷裂的自動氧化過程。氧化過程一是首先形成氫過氧化物; 再進一步分解而產生自由基活性中心。一旦形成自由基之后,即開始鏈式的氧化

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為獲得對熱氧穩定的聚合物制品,常需加人抗氧劑和熱穩定劑。常用的抗氧劑 有沖芳胺、阻聚酚類、苯酯類、叔胺類以及硫醇、二烷基二硫代氨基甲酸鹽、亞磷 黢酯等。熱穩定劑有金錫皂類、有機鑷等。

(^)化學侵蝕

由于受到化學物質的作用,聚合物鏈產生化學變化而使性能變劣的現象稱為化 學侵蝕,如聚酯、聚酰胺的水解等。上述的氧化也可視為化學侵蝕。化學侵蝕所涉 及的問題就是聚合物的化學性質。因此,在考慮聚合物的老化以及環境影響時,寒 兗分估計聚合物可能發生^的化學變化。

生物侵蝕

化學合成的聚合物一般具有極好的耐徵生物侵濁性。軟質聚氯乙烯制品因含有 大量增塑劑會遭受微生'物的侵蝕9某些來源于動物、植物的天然聚合物,如酩蛋白 釺維素以及含有天然池的鱗片涂料醇酸樹脂等1亦會受細菌和霉菌的侵蝕。某些聚合 雷.由于質地:柔.軟易受蛀蟲的侵蝕。


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