抗氧劑在塑料中起到什么作用
塑料材料在加工和使用過(guò)程中受到熱,剪切和紫外光的作用,會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng),這種現(xiàn)象被稱為材料的老化。老化一旦發(fā)生,聚合物的力學(xué)性能會(huì)降低,表面會(huì)變得粗糙,而且還會(huì)變色。聚合物的老化可以通過(guò)添加適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑來(lái)防止和延遲,這種穩(wěn)定劑被稱為抗氧劑。今天,我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)高分子材料老化的原因、機(jī)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(zhì)元素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),也是一種重要的化工單元過(guò)程。廣義的氧化,指物質(zhì)失電子(氧化數(shù)升高)的過(guò)程。
通俗解釋:風(fēng)吹日曬雨淋、空氣中的氧氣、水力、風(fēng)力侵蝕導(dǎo)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。
最好的例子就是切開后的蘋果,在空氣中暴露一段時(shí)間,漸漸黃變的現(xiàn)象。
其實(shí),不僅蘋果會(huì)氧化,我們的肌膚也會(huì)氧化,塑料制品、高分子聚合物都會(huì)氧化、老化!
老化是自然界一個(gè)普遍存在的過(guò)程,我們身邊最常見的就是生命從出生、成長(zhǎng)、衰老的過(guò)程,就是最典型的的一個(gè)老化過(guò)程。
高分子聚合物也一樣,在加工、使用過(guò)程中,由于受到熱、氧、水、光、微生物、化學(xué)介質(zhì)等環(huán)境因素的綜合作用,高分子材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列變化,物理性能也會(huì)相應(yīng)變壞,如發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去強(qiáng)度等,這些變化和現(xiàn)象稱為老化。
高分子聚合物也一樣,在加工、使用過(guò)程中,由于受到熱、氧、水、光、微生物、化學(xué)介質(zhì)等環(huán)境因素的綜合作用,高分子材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列變化,物理性能也會(huì)相應(yīng)變壞,如發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去強(qiáng)度等,這些變化和現(xiàn)象稱為老化。
分子聚合物老化,會(huì)產(chǎn)生什么壞處?
1、降低機(jī)械性能2、褪色3、降低透明度4、發(fā)黃、變老5、龜裂6、臭味(醇類、醛類、酮類)……
二、高分子聚合物老化,什么因素在作怪?
1、聚合物的結(jié)構(gòu):雙鍵、苯環(huán)不夠穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),容易導(dǎo)致高分子分解、黃變
2、聚合物合成中的殘留的雜質(zhì):過(guò)氧化物、金屬離子導(dǎo)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(jī)械應(yīng)力,熱,紫外線
5、空氣污染:NOx,SOx.
6、水、潮濕:可能導(dǎo)致抽屜、溶解、析出生物:生物酶導(dǎo)致的降解
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