高分子材料老化原因及應對方法論文

　　摘要：高分子材料因為特點突出、性能優(yōu)良因此被廣泛應用于人類生產生活的各個領域，但是由于其材料的特殊性因此很容易受到外界環(huán)境的影響，如溫度、濕度、光照等都容易使材料出現(xiàn)老化現(xiàn)象，一旦材料出現(xiàn)老化問題就會縮短其使用壽命，限制了其進一步發(fā)展。針對高分子材料老化現(xiàn)象和問題進行探討，并提出了一些應對方法。

　　關鍵詞：高分子材料；老化；措施；探討

　　1 概述

　　高分子材料在加工、運輸以及使用過程中不可避免地會因為外界物理因素，如：光、熱、力等，和內在材料本身結構等使得高分子材料出現(xiàn)延展性降低、彈性減弱、材料強度降低等現(xiàn)象。如何減少物理和內在因素對材料的影響一直是行業(yè)內的熱議話題。

　　2 高分子材料氧化常見分類

　　2.1 物理因素

　　1）光照。高分子材料由于用途廣泛因此會不可避免會暴露在陽光下，如果長期被陽光照射輕者會導致導致材料表面顏色減退，重者會導致其張力和強度降低出現(xiàn)破損和裂痕等情況。根據(jù)相關資料顯示，高分子材料暴露在陽光下結構的穩(wěn)定性與紫外線波長和聚合外對紫外線的敏感度有關，一般而言長時間暴露在陽光下的高分子材料都會出現(xiàn)分子斷裂的現(xiàn)象。

　　2）酸堿度。濕度對高分子材料老化也有著重要影響，尤其是聚酯和多糖類的高分子材料，容易在酸堿催化作用下使得高分子材料發(fā)生老化。現(xiàn)如今，環(huán)境問題日益惡化，雨水中的PH值都明顯偏低，因此日曬雨淋環(huán)境下的材料外壁都明顯老化嚴重。

　　3）溫度。溫度也是高分子材料老化的一個重要因素，當溫度升高到一定程度時，可以觀察到材料變軟，這是因為溫度升高超過了共價鍵能導致材料分子鍵斷裂，其張力和強度等都會發(fā)生較大變化。

　　4）其它因素。除了上述的物理因素以外，高分子材料的老化還受到外力和微生物作用。生活中如果對材料進行彎折一般都會出現(xiàn)折痕，這是因為材料表面的應力超過了其屈服力的結果，也被稱為應力作用老化。除了應力老化外，微生物通過水分子滲透到材料內部，通過分解也有可能對高分子材料產生影響，逐漸老化甚至無法使用。

　　2.2 內在因素

　　除了物理因素以外，高分子材料本身特性也是其老化的一個重要因素，如聚烯烴、聚苯乙烯、脂肪族聚酸胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等，都容易在高溫情況下分解。

　　3 應對方法

　　3.1 對高分子材料表面覆蓋保護層

　　由于高分子材料容易受到水及微生物的分解，因此可以在材料表面覆蓋一層保護層，起到保護作用。常見的做法是，在材料表面覆蓋一層防水和反微生物的涂層，可以有效地減少酸雨、氧氣等對材料的老化作用。

　　3.2 添加增塑劑

　　由于高溫和外力等都容易使高分子材料發(fā)生變形，進而影響其使用壽命。由于溫度和外力等都是不可控因素，例如夏季汽車外殼不可避免停在室外會受到陽光暴曬，高分子制成的生活用品也難免會受到外力作用。因此，可以在材料生產加工過程中加入增塑劑，以提高高分子材料的延展性能和耐受力。

　　3.3 光氧化保護

　　由于光對高分子材料破壞最大的是紫外線，因此只要做好材料表面的紫外線屏蔽或者吸收工作就能夠起到較好的保護作用。常見的做法是，在材料加工過程中加入穩(wěn)定的光屏蔽劑或者紫外線吸收劑，阻止紫外線進入到材料內部，可以有效地減少光對材料的老化作用。

　　3.4 針對材料加入試劑

　　除了上述方法以外還可以針對不同高分子材料添加不同試劑。如聚氯乙烯是僅次于聚乙烯的第二噸位塑料品種，用途較廣，常見的制品如管材、雨衣、塑料鞋等都是聚氯乙烯產品，但是它的'主要缺點是易發(fā)脆和開裂，熱穩(wěn)定性差，因此在加工工程中常加入有機酸或者無機酸鹽金屬以及有機金屬化合物或環(huán)氧化物、亞磷酸脂等。綜上所述，高分子材料的老化問題一直是行業(yè)的難題，如果該問題得不到較好的解決很大層度上制約了其發(fā)展。通過分析高分子材料的老化問題，針對其原因進行了物理因素和內在因素兩個方面的分類，提出了四點應對方法，具有一定的實際參考價值，對今后該行業(yè)預防高分子材料的老化及解決其老化問題具有一定的實際應用價值。

　　參考文獻

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