我们接触塑料或其他高分子聚合物,也经常听说抗氧剂。或许也大概明白添加抗氧剂是为了抗氧化、抗老化,但可能很大部分朋友还不明白这其中的机理。今天,我们就一起来学习学习高分子材料老化的原因、机理以及它的解决办法。
一 别吃惊,高分子聚合物也会老! |
1.我们身边的老化现象
老化是自然界一个普遍存在的过程,我们身边最常见的就是生命从出生、成长、衰老的过程,就是最典型的的一个老化过程。
金属材料的锈蚀也是一种老花,从闪亮的物体变成锈迹斑斑,直到丧失使用价值。
葡萄酒变味、油时间长了KA味等...
2.高分子聚合物也分老、中、青!
高分子聚合物也一样,在加工、使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用,高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化,物理性能也会相应变坏,如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象称为老化。
(1)高分子聚合物老化,会产生什么坏处?
(2)高分子聚合物老化,什么因素在作怪?
(3)高分子聚合物怎么抗老化?
老化是世间万物一个自然过程,是不可避免的,但其老花的速度是可以控制的!
自然广泛存在着多酚类物质,如下图所示:
材料如何防治老化?在我们这行业中,见效快、最常见的就是在材料中添加抗氧剂:
要用好抗氧剂,我们也要先熟悉熟悉它的前世今生(发展历史):
二 追溯根源,细探高分子材料的老化机理! |
1.为什么会变老?(老化机理)
高分子聚合物在热或光的作用下会形成激发态的分子,当能量足够高,分子链就会断裂形成自由基,自由基可以在聚合物内部形成链式反应,继续引发降解,也可能引起交联。
罪魁祸首:自由基R●
如果环境中存在氧气或臭氧,还会诱发一系列氧化反应,形成氢过氧化物(ROOH),并进一步分解成为羰基。
如果聚合物中存在残余的催化剂金属离子,或在加工、使用中带入金属离子如铜、铁、锰、钴等,会加速聚合物的氧化降解反应。
2.它的老化过程是怎样的?
所以,抗氧剂就成了塑料行业的救命仙丹。
为了防止高分子聚合物老化,可以隔绝光和热,最重要的是加入抗氧剂!!特别是蓝亚化工的抗氧剂!