藏刊網,職稱文章發表、期刊投稿權威機構

投稿咨詢

投稿在線咨詢

專著咨詢

合著&獨著&編委

編輯在線咨詢

專利咨詢

專利申請&轉讓

編輯在線咨詢

軟著版權

軟著版權

編輯在線咨詢

在線溝通

論文&專著&專利

編輯在線咨詢

微信聊

微信掃一掃

首頁 > 化學論文 > > 有機高分子材料老化的類型與預防措施
有機高分子材料老化的類型與預防措施
>2023-12-30 09:00:00


引言

在使用有機高分子材料之前,對材料的老化失效行為進行分析,才能掌握材料的老化失效規律。而在此基礎上,則可以采取適當的調控措施預防材料老化現象的發生。因此,對有機高分子材料的老化行為及其調控問題進行探討,對于提高材料的抗老化性能有著一定的指導意義。

1 有機高分子材料的老化行為分析

1.1 材料的熱老化

就實際情況而言,環境溫度的升高,將直接導致有機高分子材料中的分子鏈運動加劇。而在分子動能大于化學鍵的離解能時,則將導致分子鏈出現熱降解行為。此外,與材料力學性能相關的臨界溫度有多種。所以,隨著溫度的逐漸降低,材料在到達臨界溫度時就會出現結構上的變化,繼而使自身的物理性能也隨之改變。而這一現象,則被稱之為材料的熱老化現象。

1.2 材料的濕老化

濕度之所以能夠引起有機高分子材料的老化,主要還是因為水分子對材料作用。在材料被水分子包圍的情況下,材料分子之間的作用力會因溶脹和溶解而改變。而這將直接導致材料的聚集狀態遭到破壞,繼而使材料的性能受到影響。在實際生活中,非交聯的非晶聚合物就將明顯受到環境濕度的影響[1].在材料被水分子包圍的情況下,該種材料甚至會出現解體,繼而出現嚴重的濕老化現象。

1.3 材料的氧老化

作為引起有機高分子材料老化的重要因素,氧氣對材料的老化行為產生了重要的影響。在空氣中,具有一定的滲透性的氧分子將對材料分子主鏈進行攻擊。而在這種情況下,材料內部將形成過氧化物或自由基,繼而導致分子主鏈的斷裂。此外,在自由基中存在金屬元素時,材料的氧化反應則將更加強烈。而一些材料的分子量的明顯降低,則將導致材料的快速老化。

1.4 材料的光老化

一般來講,一些有機高分子材料能夠吸收光能。在光的照射下,由于材料吸收的光能高于分子鏈的離解能,繼而導致了分子鏈的斷裂。

而材料化學結構的改變,則直接導致了材料性能的劣化。此外,紫外線的能量較強,所以有機高分子材料常常會受到紫外線的傷害。

1.5 材料的生物老化

在加工有機高分子材料的過程中,往往需要使用大量的添加劑,繼而給微生物的生長提供了良好的環境。而微生物具有較強的變異性,可以分解出高聚物的催化酶。所以,微生物將以材料為食物,即通過吸收材料內部營養而導致材料的迅速降解,繼而造成材料的老化。而微生物在生長過程中產生的一系列代謝物,則將導致材料的光潔度降低,繼而影響材料的使用。

2 有機高分子材料的老化行為的調控

2.1 熱老化的預防

為了預防材料的老化,首先要合理控制材料的加工溫度。而過低的溫度也會導致材料性能發生變化,所以也要增強材料的抗寒性。具體來講,就是在材料生產過程中,需要添加一定的增塑劑,從而使材料的玻璃化溫度得到降低。就目前來看,增塑劑主要有分子增塑和結構增塑兩種。其中,分子增塑可以增加分子鏈柔順性,而結構增塑則能起到潤滑作用。

2.2 濕老化的預防

在預防材料的濕老化時,主要需要防止材料在酸堿催化作用下接觸水分子。因為,一些有機高分子材料在酸堿催化作用下水解,則將對空氣造成一定的污染,甚至引發酸雨的出現[2].所以,需要盡量避免在酸堿環境下使用該類材料。此外,為了防止材料與水分子的接觸,也可以在材料表面覆蓋防水薄膜,從而防止材料因水解而老化。

2.3 氧老化的預防

在現實生活中,材料不得不接觸大量的氧分子。所以,在材料加工的過程中,可以添加一定的抗氧化物。因為,這些抗氧化物將與材料產生的過氧自由基發生反應,繼而徹底終止材料的氧老化反應。就目前來看,現階段的抗氧劑主要有兩種,即自由基受體型和自由基分解型。其中,受體型抗氧劑能夠降低過氧自由基的活性,而分解型抗氧劑則能夠使過氧自由基轉變成穩定化合物,繼而使材料的老化速度得以降低。

2.4 光老化的預防

在材料加工的過程中,加入適量的光穩定劑可以預防材料的光老化。就目前來看,常用的光穩定劑有光屏蔽劑和紫外吸收劑。其中,光屏蔽劑可以進行紫外光的反射,繼而防止光能進入到材料內部。而紫外吸收劑則可以主動吸收紫外線的能量,繼而通過釋放熒光而將光能從材料內部排出。此外,也可以在材料的表面涂抹一定的丙烯酸涂料[3].因為,該涂料可以進行紫外線的預防,并增加材料的光穩定性。

而涂料的涂層越厚,材料的光穩定性則越好。

2.5 生物老化的預防

就目前來看,能夠導致有機高分子材料出現生物老化的微生物主要為霉菌。所以,想要預防材料的生物老化,就需要做好霉菌的預防。

而防止材料的霉菌老化的方法主要是在材料中加入防霉劑,繼而防止霉菌的滋生。此外,也可以在材料表面涂抹反微生物因子,以便預防材料出現生物老化現象。

3 結論

總之,由于有機高分子材料本身具有一定的復雜性,所以影響材料老化行為的因素有很多。因此,有關人員有必要加強對材料老化性能的研究,以便全面掌握影響材料老化的因素,繼而更好的預防材料的老化。

參考文獻:

[1]孫彥紅,易傳斌,皮紅等。有機高分子材料使用壽命預測方法[J].高分子通報 ,2011(12):128-132.
[2] 張彤 , 王麗琴 . 光穩定劑在有機高分子文物保護材料改性中的應用 [J]. 材料導報 ,2014(09):104-108.
[3] 李倩 , 強洪夫 . 高分子材料老化表征與分子模擬研究進展 [J]. 高分子材料科學與工程 ,2010(01):170-174.

綜合排序
投稿量
錄用量
發行量
教育界

主管:廣西壯族自治區新聞出版局

主辦:廣西出版雜志社

國際:ISSN 1674-9510

國內:CN 45-1376/G4

級別:省級期刊

中國報業

主管:中國報業協會

主辦:中國報業協會

國際:ISSN 1671-0029

國內:CN 11-4629/G2

級別:國家級期刊

中國房地產業

主管:中華人民共和國住房部和...

主辦:中國房地產業協會

國際:ISSN 1002-8536

國內:CN 11-5936/F

級別:國家級期刊

建筑與裝飾

主管:天津出版傳媒集團有限公司

主辦:天津科學技術出版社有限...

國際:ISSN 1009-699X

國內:CN 12-1450/TS

級別:省級期刊

財經界

主管:國家發展和改革委員會

主辦:國家信息中心

國際:ISSN 1009-2781

國內:CN 11-4098/F

級別:國家級期刊

文化月刊

主管:中華人民共和國文化部

主辦:中國文化傳媒集團有限公司

國際:ISSN 1004-6631

國內:CN 11-3120/G2

級別:國家級期刊

期刊在線投稿系統
上傳文件
支持上傳.doc、.docx、.pdf文件
18年國內外學術服務,發表國際文獻請認準藏刊網官網

資深編輯團隊

專業設計投入方案

投稿成功率極高

企業信譽保障

對公交易更安全

人民群眾口碑好

高效投稿流程

審稿快!出刊快!檢索快!

正規刊物承諾

無假刊!無套刊!

投稿成功!

藏刊網提醒您

1.稿件將進入人工審稿階段,審稿后會有編輯聯系您,請保持手機暢通。

2.為避免一稿多投、重刊等現象影響您的發表,請勿再投他刊。

確定

投稿失??!

藏刊網提醒您

由于網絡問題,提交數據出現錯誤,請返回免費投稿頁面重新投稿,謝謝!

確定

藏刊網收錄400余種期刊,15年誠信發表服務。

發表職稱文章,覆蓋教育期刊、醫學期刊、經濟期刊、管理期刊、文學期刊等主流學術期刊。

  投稿郵箱:cangkan@163.com

本站少量資源屬于網絡共享如有侵權請您聯系我們,將在第一時間刪除。

版權 2009-2022 版權所有:河北藏刊文化發展有限公司 工信部備案:ICP備20016223號 冀公網安備13010502002858號

91精品手机国产在线播放|欧洲亚洲精品免费二区|亚洲av日韩综合一区二区三区|精品综合久久久久久88