高分子材料老化原因及應(yīng)對(duì)方法論文
摘要：高分子材料因?yàn)樘攸c(diǎn)突出、性能優(yōu)良因此被廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，但是由于其材料的特殊性因此很容易受到外界環(huán)境的影響，如溫度、濕度、光照等都容易使材料出現(xiàn)老化現(xiàn)象，一旦材料出現(xiàn)老化問(wèn)題就會(huì)縮短其使用壽命，限制了其進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)高分子材料老化現(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出了一些應(yīng)對(duì)方法。
關(guān)鍵詞：高分子材料；老化；措施；探討
1 概述
高分子材料在加工、運(yùn)輸以及使用過(guò)程中不可避免地會(huì)因?yàn)橥饨缥锢硪蛩�，如：光、熱、力等，和�?nèi)在材料本身結(jié)構(gòu)等使得高分子材料出現(xiàn)延展性降低、彈性減弱、材料強(qiáng)度降低等現(xiàn)象。如何減少物理和內(nèi)在因素對(duì)材料的影響一直是行業(yè)內(nèi)的熱議話題。
2 高分子材料氧化常見(jiàn)分類
2.1 物理因素
1）光照。高分子材料由于用途廣泛因此會(huì)不可避免會(huì)暴露在陽(yáng)光下，如果長(zhǎng)期被陽(yáng)光照射輕者會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致材料表面顏色減退，重者會(huì)導(dǎo)致其張力和強(qiáng)度降低出現(xiàn)破損和裂痕等情況。根據(jù)相關(guān)資料顯示，高分子材料暴露在陽(yáng)光下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與紫外線波長(zhǎng)和聚合外對(duì)紫外線的敏感度有關(guān)，一般而言長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下的高分子材料都會(huì)出現(xiàn)分子斷裂的現(xiàn)象。
2）酸堿度。濕度對(duì)高分子材料老化也有著重要影響，尤其是聚酯和多糖類的高分子材料，容易在酸堿催化作用下使得高分子材料發(fā)生老化�，F(xiàn)如今，環(huán)境問(wèn)題日益惡化，雨水中的PH值都明顯偏低，因此日曬雨淋環(huán)境下的材料外壁都明顯老化嚴(yán)重。
3）溫度。溫度也是高分子材料老化的一個(gè)重要因素，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，可以觀察到材料變軟，這是因?yàn)闇囟壬叱^(guò)了共價(jià)鍵能導(dǎo)致材料分子鍵斷裂，其張力和強(qiáng)度等都會(huì)發(fā)生較大變化。
4）其它因素。除了上述的物理因素以外，高分子材料的老化還受到外力和微生物作用。生活中如果對(duì)材料進(jìn)行彎折一般都會(huì)出現(xiàn)折痕，這是因?yàn)椴牧媳砻娴膽?yīng)力超過(guò)了其屈服力的結(jié)果，也被稱為應(yīng)力作用老化。除了應(yīng)力老化外，微生物通過(guò)水分子滲透到材料內(nèi)部，通過(guò)分解也有可能對(duì)高分子材料產(chǎn)生影響，逐漸老化甚至無(wú)法使用。
2.2 內(nèi)在因素
除了物理因素以外，高分子材料本身特性也是其老化的一個(gè)重要因素，如聚烯烴、聚苯乙烯、脂肪族聚酸胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等，都容易在高溫情況下分解。
3 應(yīng)對(duì)方法
3.1 對(duì)高分子材料表面覆蓋保護(hù)層
由于高分子材料容易受到水及微生物的分解，因此可以在材料表面覆蓋一層保護(hù)層，起到保護(hù)作用。常見(jiàn)的做法是，在材料表面覆蓋一層防水和反微生物的涂層，可以有效地減少酸雨、氧氣等對(duì)材料的老化作用。
3.2 添加增塑劑
由于高溫和外力等都容易使高分子材料發(fā)生變形，進(jìn)而影響其使用壽命。由于溫度和外力等都是不可控因素，例如夏季汽車外殼不可避免停在室外會(huì)受到陽(yáng)光暴曬，高分子制成的生活用品也難免會(huì)受到外力作用。因此，可以在材料生產(chǎn)加工過(guò)程中加入增塑劑，以提高高分子材料的延展性能和耐受力。
3.3 光氧化保護(hù)
由于光對(duì)高分子材料破壞最大的是紫外線，因此只要做好材料表面的紫外線屏蔽或者吸收工作就能夠起到較好的保護(hù)作用。常見(jiàn)的做法是，在材料加工過(guò)程中加入穩(wěn)定的光屏蔽劑或者紫外線吸收劑，阻止紫外線進(jìn)入到材料內(nèi)部，可以有效地減少光對(duì)材料的老化作用。
3.4 針對(duì)材料加入試劑
除了上述方法以外還可以針對(duì)不同高分子材料添加不同試劑。如聚氯乙烯是僅次于聚乙烯的第二噸位塑料品種，用途較廣，常見(jiàn)的制品如管材、雨衣、塑料鞋等都是聚氯乙烯產(chǎn)品，但是它的'主要缺點(diǎn)是易發(fā)脆和開(kāi)裂，熱穩(wěn)定性差，因此在加工工程中常加入有機(jī)酸或者無(wú)機(jī)酸鹽金屬以及有機(jī)金屬化合物或環(huán)氧化物、亞磷酸脂等。綜上所述，高分子材料的老化問(wèn)題一直是行業(yè)的難題，如果該問(wèn)題得不到較好的解決很大層度上制約了其發(fā)展。通過(guò)分析高分子材料的老化問(wèn)題，針對(duì)其原因進(jìn)行了物理因素和內(nèi)在因素兩個(gè)方面的分類，提出了四點(diǎn)應(yīng)對(duì)方法，具有一定的實(shí)際參考價(jià)值，對(duì)今后該行業(yè)預(yù)防高分子材料的老化及解決其老化問(wèn)題具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]李倩，強(qiáng)洪夫.高分子材料老化表征與分子模擬研究進(jìn)展[J].高分子材料科學(xué)與工程，2010（1）：170-174.
[2]陳紹軍，鐘燕輝，葉旋.引起高分子材料老化的因素及防老化措施研究[J].開(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（11）：289-290.
[3]潘祖仁.高分子化學(xué)（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.
[4]高維松.高分子材料老化分析與防老化措施分析[J].通訊世界，2015（2）：243-244.
[5]潘才元.高分子化學(xué)（第二版）[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2012.
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