高分子材料事實上已經(jīng)成為現(xiàn)代生活每個方面中的必需品,其在生產(chǎn)及加工中取得的最新進展進一步拓寬了塑料的應用范圍搔扁,在某些應用中爸舒,高分子材料甚至取代了其他的材料,如玻璃稿蹲,金屬扭勉,紙張及木材。
但高分子材料本身具有的結(jié)構(gòu)特點和物理狀態(tài)及其在使用過程中受到的熱场绿、光剖效、熱氧、臭氧焰盗、水璧尸、酸、堿熬拒、菌和酶等外在因素使得其在應用過程中爷光,會出現(xiàn)性能下降或損失,例如泛黃澎粟、相對分子質(zhì)量下降蛀序、制品表面龜裂、光澤喪失活烙,更為嚴重的是導致沖擊強度徐裸、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的正常使用啸盏。
這種現(xiàn)象簡稱為老化重贺,老化在高分子材料的合成、貯存及加工和最終應用的各個階段均可能發(fā)生,可導致材料使用壽命終結(jié)而大量廢棄气笙,造成資源的極大浪費和嚴重的環(huán)境污染次企。高分子材料在使用過程中發(fā)生的老化更有可能造成巨大的災難和不可挽回的損失。
因此潜圃,高分子材料的防老化成為高分子行業(yè)不得不解決的問題缸棵。實際上,高分子材料的防老化是高分子化學中的一個重要課題谭期。目前堵第,改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法有以下四種:
1、物理防護(如加厚崇堵、涂裝型诚、外層復合等)
高分子材料的老化,特別是光氧老化鸳劳,首先是從材料或制品的表面開始狰贯,表現(xiàn)為變色、粉化赏廓、龜裂涵紊、光澤度下降等,然后逐漸往內(nèi)部深入幔摸。薄制品比厚制品更容易提早失效摸柄,因此通過加厚制品的方法可以延長制品的使用壽命。
對于易老化的制品既忆,可以在其表面涂覆或涂布一層耐候性好的涂層驱负,或在制品外層復合一層耐候性好的材料,從而使制品表面附上一層防護層患雇,從而延緩老化進程跃脊。
2、改進加工工藝
很多材料在合成或制備過程中苛吱,也存在老化的問題酪术。如,聚合過程中熱的影響翠储、加工過程中的熱氧老化等等绘雁。那么相應地,可以通過在聚合或加工過程中增加除氧裝置或抽真空裝置等減緩氧氣的影響援所。
但這種方法只能保證材料在出廠時的性能庐舟,而且這種方法只能從材料的制備源頭實施,無法解決其在再加工和使用過程中的老化問題住拭。
3继阻、高分子材料的結(jié)構(gòu)設計或改性
很多高分子材料分子結(jié)構(gòu)中存在極易老化的基團耻涛,那么通過材料的分子結(jié)構(gòu)設計废酷,以不易老化的基團替代易老化的基團瘟檩,往往可以起到良好的效果。
4澈蟆、添加抗老化助劑
目前墨辛,提高高分子材料耐老化性的有效途徑和常用方法就是添加抗老化助劑,其由于成本較低趴俘、且無需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝而得到廣泛應用睹簇。這些抗老化助劑的添加方式主要有兩種:
(1)助劑直接添加法
即將抗老化助劑(粉末或液體)與樹脂等原料直接混合攪拌后擠出造粒或注塑等等寥闪。這種添加方式由于簡單易行太惠,從而為廣大的抽粒和注塑廠所廣泛采用。
(2)抗老化母粒添加法
在對產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高的廠家疲憋,更多的是采用在生產(chǎn)時添加抗老化母粒的方式凿渊。
其應用優(yōu)勢在于抗老化助劑在母粒制備過程中首先實現(xiàn)了預分散,那么在后期材料加工的過程中缚柳,抗老化助劑得到二次分散埃脏,達到了助劑在高分子材料基體中均勻分散的目的,不僅保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性秋忙,也避免了生產(chǎn)時的粉塵污染彩掐,使得生產(chǎn)更為綠色環(huán)保。
兩種添加方式的對比如下表所示:
綜合以上分析灰追,我們建議在使用抗老化助劑時堵幽,盡可能使用抗老化母粒以提高材料的品質(zhì)。(文章來源于網(wǎng)絡)