我們接觸塑料或其他高分子聚合物,也經(jīng)常聽說抗氧劑?;蛟S也大概明白加抗氧劑是為了抗氧化、抗老化,但可能很大部分朋友還不明白這其中的機理。今天,我們就一起來學習學習高分子材料老化的原因、機理以及它的解決辦法。
什么是氧化?
專業(yè)解釋:氧化(oxidation),狹義的意思為氧元素與其他的物質元素發(fā)生的化學反應,也是一種重要的化工單元過程。廣義的氧化,指物質失電子(氧化數(shù)升高)的過程。
通俗解釋:風吹日曬雨淋、空氣中的氧氣、水力、風力侵蝕導致的發(fā)黃、老化、變硬、變脆、變軟、晦暗、生銹等等現(xiàn)象,都可以粗略地歸為氧化。
較好的例子就是切開后的蘋果,在空氣中暴露一段時間,漸漸黃變的現(xiàn)象。
高分子聚合物也一樣,在加工、使用過程中,由于受到熱、氧、水、光、微生物、化學介質等環(huán)境因素的綜合作用, 高分子材料的化學組成和結構會發(fā)生一系列變化, 物理性能也會相應變壞, 如發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去強度等, 這些變化和現(xiàn)象稱為老化。
高分子聚合物老化,什么因素在作怪?
1、聚合物的結構:雙鍵、苯環(huán)不夠穩(wěn)定的結構,容易導致高分子分解、黃變
2、聚合物合成中的殘留的雜質:過氧化物、金屬離子導致高分子降解、黃變
3、氧(空氣) :氧氣,臭氧的存在造成高分子的分解
4、能量:機械應力,熱,紫外線
5、空氣污染: NOx, SOx.
6、水、潮濕:可能導致抽屜、溶解、析出生物:生物酶導致的降解
為什么會高分子會老化?
高分子聚合物在熱或光的作用下會形成激發(fā)態(tài)的分子,當能量足夠高,分子鏈就會斷裂形成自由基,自由基可以在聚合物內(nèi)部形成鏈式反應,繼續(xù)引發(fā)降解,也可能引起交聯(lián)。
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