高分子材料光老化机理

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划高分子材料光老化机理　　一、前言　　由于高分子材料具有优于传统结构材料的许多潜在性能，使得它们在军民品领域的用途越来越广。高分子材料质量轻、强度高、抗腐蚀性能好，具有很好的保护性能，大量用于航空、汽车、船舰、基础构建、军用品等领域。　　高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于内外因素的综合影响，逐步发生物理化学性质变化，物理机械性能变坏，以致最后丧失使用价值，这一过程称为“老化”。老化现象有如下几种:外观变化，材料发粘、变硬、变形、变色等；物理性质变化，溶解、溶胀和流变性能改变；

2、机械性能变化和电性能变化等。引起高分子材料老化的内在因素有：材料本身化学结构、聚集态结构及配方条件等；外在因素有：物理因素，包括热、光、高能辐射和机械应力等；化学因素，包括氧、臭氧、水、酸、碱等的作用；生物因素，如微生物、昆虫的作用。老化往往是内外因素综合作用的极为复杂的过程。　　高分子材料的老化缩短了制品的使用寿命，并影响制品使用的经济性和环保性，限制了制品的应用范围。因此，研究引发高分子材料老化的原因及其微观机理具有非常重要的意义。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障

3、停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　二、高分子材料的老化类型及预防措施　　热老化　　热是促进高聚物发生老化反应的主要因素之一，热可使高聚物分子发生链断裂从而产生自由基，形成自由基链式反应，导致聚合物降解和交联，性能劣化。　　对于结晶型塑料及橡胶，要求使用温度应处于玻璃化温度以上。在高分子材料生产加工过程中，降低材料的结晶度、提高大分子链的柔性和适当降低交联度，玻璃化温度也会相应降低；或在材料的成型加工过程中，加人增塑剂，在提高材料可加工性的同时，可以降低玻璃化温度而提高了材料的耐寒性。非晶塑料的使用温度须低于玻璃化温度，结晶型塑料与纤维的使

4、用温度须远低于熔点，橡胶的使用温度须低于粘流温度。某些高分子材料如长期处于高温下使用，也存在老化的风险，增加高分子链的刚性如在侧链中引人苯环，适当提高材料的结晶度、交联程度和分子量，可提高熔点或粘流温度，但材料的可加工性有可能变的困难。此外，对高分子合金而言，若需要提高热稳定性，可在聚合物中适当加入些相容剂。　　湿热老化目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　高温下的水汽对高分子材料具有一定

5、的渗透能力，在热的作用下，这种渗透能力更强，能够渗透到材料体系内部并积累起来形成水泡，从而降低了分子间的相互作用，导致材料的性能老化。　　聚酯、聚缩醛、聚酰胺和多糖类高聚物在酸或碱催化下，遇水能够发生水解，在空气污染严重，频繁产生酸雨的地域，这类高分子材料的使用会受到限制。如能够在这类材料的表面覆盖一层防水薄膜，就可降低甚至避免水解老化现象的发生。　　氧老化　　氧是引起高分子材料老化的主要原因。氧首先进攻高分子主链上的薄弱环节，如双键、羟基、叔碳原子上的氢等基团或原子，形成高分子过氧自由基或过氧化物，然后在此部位引起主链的断裂。　　在高聚物加工过程中，加入胺类抗氧化物、酚类抗氧化物、含硫有

6、机化合物和含磷化合物，它们能够与过氧自由基迅速反应，而使连锁反应提早终止。根据作用机理，抗氧剂分为自由基受体型和自由基分解型，自由基受体型抗氧剂如某些胺类和酚类抗氧剂，其能够与高目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　分子自由基或过氧自由基迅速反应，使其活性降低，而自身也变成活性低，不能继续链反应的自由基；自由基分解型抗氧剂如含硫有机化合物和含磷化合物，能够使高分子过氧自由基转变成稳定的羟基

7、化合物。如果自由基受体型抗氧剂与自由基分解型抗氧剂共同使用，往往会产生较好的协同效果。由于某些过渡金属元素的存在会加剧高分子材料的氧化老化，所以在成型加工过程中，须加入金属鳌合剂，与其形成络合物而使其失去催化作用。　　光老化　　由于地球表面存在臭氧层及大气层，能够到达地面的太阳光线波长范围为290nm～4300nm之间，光波能量大于化学键离解能的只有紫外区域的光波，会引起高分子化学键的断裂。例如，紫外波长300nm～40