高分子材料的老化及防老化研究.pdf

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1、高分子材料的老化及防老化研究曹毅(湖北工程学院，湖北孝感432100)摘要：高分子材料本身性能优异，被广泛的应用到很多行业领域，其中户外工程占有很高的市场占有率，但是高分子材料容易受到光照、湿度、温度等环境因素的影响，使其外观情况和力学性能发生改变。通过对高分子材料老化和防老化的研究，提升高分子材料的改进，促进其在各领域的应用和产业水平的提高。关键词：高分子材料；防老化；研究高分子材料在建筑行业、航天行业、汽车等领域应用广泛，方便和改变着人们的生活，为了提高高分子材料可以稳定、持久的发挥其自身优越的性能，要对各种影响高分子材料老化的因素进行分析，并在此的基础上采取

2、一定的预防措施，更有利于此类材料的使用。1高分子材料1．1高分子材料的概念高分子材料也被称之为聚合物材料，以高分子化合物为基体，再配以其他添加剂所构成的材料。高分子材料的应用广泛，从日常生活的生活用品到尖端的高科技产品的生产都离不开高分子材料，高分子材料也是材料领域中发展最快最迅速的。在高分子材料的应用使用过程中，由于受到外界环境和化学介质的综合影响，高分子材料的结构和化学结构会发生改变，使其物理性能也会发生改变，如：失去强度、发硬、变色、变脆、发粘、分裂、粉化等，这些现象和变化就是高分子材料的老化，其老化的本质就是自身物理性质和化学性质的改变。1．2高分子材料的

3、优点高分子材料在应用过程中体现了很多不可替代的优点，包括：质地较轻，便于运输和实用；强度高，有些高分子材料的强度接近甚至超过于钢材的强度，是高强轻质的优良材料；导热系数小，是理想的绝缘材料；耐腐蚀性好，化学稳定性好，对一般的酸碱盐或者油脂都有较好的耐腐蚀性；电的绝缘性好；良好的韧性；耐磨性好，某些高分子材料在缺少润滑的摩擦环境下，有很强的耐磨、减磨性能等等。2高分子材料老化的原因高分子材料在生产使用过程中老化存在很多的因素，从物理的角度来讲，高能辐射、机械力、光照、电、热等都是不容忽视的因素，光照和辐射会使高分子材料的分子结构引发氧化反应，温度和热度的升高都会是高

4、分子材料散热困难、更容易引发老化的现象发生；从化学的角度来说，氧气、臭氧空气中的酸碱、强氧化剂都会造成高分子材料被腐蚀发生老化，湿度和盐雾会使高分子材料发生水解；另外，细菌和白蚁等生物因素也是高分子材料老化不容忽视的原因。3高分子材料的防老化途径高分子材料的老化是其固有的特性之一，不能完全的杜绝和消除，但是如果能够采取有效的措施，可以大大的延缓其老化的速度，我们可以通过不同的老化路径，发现其中老化的机理，继而采取相应的防老化措施。通过导致高分子材料老化的外在因素，可以采取相应的防老化措施，从而提高材料的抗老化性能，以延缓其老化的速度，延长高分子材料的使用寿命。高分

5、子材料的老化分为：热老化、湿老化、氧老化、光老化，通过这些老化分类的不同，我们可以采取相应的措施对高分子材料进行防老化处理。3．1热老化的防老化结晶型高分子材料容易受到热老化的影响，对于这类材料来说，要使其温度控制在玻璃化温度之上，如果温度过低，会影响这类材料的自身特性和使用性能。可以在加工这类高分子材料时，加入适量的增塑剂，可以大幅的提高结晶型高分子材料的加工性能和使用性能，提高其对低温的耐受力。3-2湿老化的防老化聚酯、多糖类的高分子材料容易受到湿老化的影响，在酸碱催化的情况下发生水解，当今社会的环境污染越来越严重，环境污染造成的酸雨等自然因素对这类高分子材料

6、构成越来越重的威胁。在使用这类高分子材料的时候，可以在材料外壁刷一层隔离层或者加一层塑料薄膜，隔绝空气和水，减轻或者避免湿老化对这类高分子材料的影响。3．3氧老化的防老化为了预防氧老化的现象，可以在高分子材料的加工过程中加入胺类抗氧化物或者含硫有机化合物等抗氧化剂，这些抗氧化剂可以和过氧自由基发生反应，终止氧化反应，达到氧老化防老化的目的。3．4光老化的防老化高分子材料的实用性能受光的影响很大，可以通过在加工的过程中加入合适的光稳定剂来减小和避免光老化反应。通过光屏蔽剂来反射紫外线，避免光线的激发反应来预防光老化；通过紫外吸收剂来吸收紫外线，阻止光线进入材料内部；

7、通过猝灭剂来吸收紫外线产生的能量并将其释放出去，达到抗老化的目的。4结语随着社会工业的发展，高分子材料的用途越来越广泛，人们对其的要求也越来越高。高分子材料自身的结构复杂，因此，我们在使用高分子材料的过程中，要结合使用环境的外在因素，分析可能引起高分子材料的老化因素，有针对性的制订相应的高分子材料防老化措施，确保高分子材料的使用并延长其使用寿命。在未来的高分子材料防老化研究中，新型的抗老化剂肯定会应运而生，高分子材料的应用会更加普遍，服务于人们的日常生活。参考文献：[1】朱泽林．高分子材料的防老化研究[J]．人间，2016，209(14)：162—162．[2】宫

8、发江，王小