高分子材料老化机理与防治措施研究

2020-10-14 14:15孔雨欣夏思梦张少丽
科学导报·学术 2020年14期
关键词:高分子材料防治措施

孔雨欣 夏思梦 张少丽

摘 要:高分子材料的应用愈加广泛,市面上也十分常见,随着不断增加高分子材料的使用时间,材料的外观与性能也发生了一定变化。商品的外观受到老化的高分子材料的影响,严重受损,且缩短了高分子材料商品的使用周期。由于高分子材料的老化,导致原本光泽鲜亮的表面不复存在,并出现了不规则的龟纹,造成了拉伸强度的下降。本篇文章将充分阐述材料发生老化的原理,并针对这一现象提出适当调整措施。

关键词:高分子材料;老化机理;防治措施

我们的日常生活中,随处可见高分子材料,而不单单局限于工业制造这一领域。常常应用的塑料制品,亦或是穿着的衣物,均大量应用了高分子材料。无论商品选用哪一种高分子材料,都难以避免老化现象[1]。因此,针对高分子材料的老化原理展开深入的探讨与分析,从而对高分子材料的老化采取相应的防治措施,这一研究课题已成为学界内的热点。

1高分子材料老化的普遍机理

1.1聚烯烃类塑料商品的老化机理

市面上较为常见的塑料商品的老化机理可大体划分为两种,依次为光氧老化与热氧老化。相较于热氧老化而言,光氧老化更加重要。光氧老化所应用的反映原理与低分子化合物的反映原理十分相似,可自主发生催化氧化反映。由于聚乙烯等高分子商品,在日常应用的过程中,常常受到多种环境因素的共同作用,从而实现了氧化反应的发生,导致塑料商品的外观严重受损,且商品的机能也受到一定程度的影响。

1.2橡胶材料商品的老化机理

大量的学者曾针对橡胶高分子材料的老化展开了实践研究,根据其成果显示,橡胶商品的性能无法保证,其主要原因是材料的老化。天然橡胶老化现象的发生,往往是受到了光因素与热因素的共同作用。与此同时,天然橡胶的老化原理近似于烯烃类塑料商品的老化原理。因此,一旦所应用的合成橡胶制品发生了老化,其外表面的材料较为坚硬。

1.3高分子材料合成纤维商品的老化机理

从当前所应用的高分子材料纤维商品的生产与应用现状来看,合成纤维最受广大群众的喜爱。由于合成纤维的制造方式十分特别,因此老化的现象也较为常见。由于制造合成纤维的过程中,往往将聚丙烯等具有易老化性质的材料予以融入,该部分物质具有易于断裂的結构,一旦达到了发生反应的条件,就会经过重重反应,并释放二氧化碳[2]。如此,导致羧基的数量越来越少,从一定角度促进了商品的老化进程。因此,合成纤维商品老化的过程较为独特,商品的外观逐渐变黄,而后逐渐变硬,最终出现老化的现象。

2 针对不同高分子材料老化的防治措施

2.1 防止塑料发生老化的具体措施

为了针对塑料老化现象予以有效预防,就不得不将其老化机理作为入手点,制定相应的防御策略,延长高分子材料的使用寿命。在进行塑料制品的老化防治过程中,往往应用下述几方面内容。首先,尽量避免杂质掺杂进未成型的塑料中,保证塑料本身的纯粹。其次,防老化剂的选用成为了至关重要的环节,明确防老化剂所具有的特点,可溶于聚合物内,具有较小的挥发性。最后,为了不造成原本塑料制品色彩的破坏,尽量选择无色的防老剂。此外,将无毒无味无臭作为防老剂的选用的要求[3]。为了进一步避免塑料老化现象,可针对成型塑料制品应用涂防护漆,形成材质表面的保护,提升高分子材料的使用时间。

2.2 防止橡胶材料发生老化的具体措施

为了有效预防橡胶材料老化现象的发生,往往从其分子结构入手,予以进一步改良与优化。鉴于当前行业内的常用方式来看,可大体划分为三中类型。其一,对橡胶分子的结构性予以调整。其二,综合利用橡胶材料与高分子材料。其三,将防老化剂应用在橡胶制品中。因此,若想有效提升橡胶材料所具有的抗老化性质,就不得不基于橡胶原有弹性的基础上,实现橡胶分子结构活性的限制降低,保证橡胶分子再结构上的稳定性,从根本上降低橡胶老化现象发生的可能性。

2.3防止化纤类材料发生老化的具体措施

根据市场发展现状来看,为了避免化纤类材料发生老化现象,往往将抗老剂应用到化纤类材料中。由于应用在橡胶中的防老剂种类繁多,其实际效果也不尽相同,而应用在化纤类材料中的防老剂,往往是为了提升该类型材料的稳定性。因此,又被成为稳定剂[4]。在选用稳定剂的过程中,化纤类材料常用于衣物的制作,能够保证衣物在使用过程中的质量。因此,实现纤维类材料稳定性提升的同时,也应当最大程度保障材料原有的柔软度,提高人们的穿着舒适度。此外,湿度环境也将对化纤类材料造成较大影响,按时检查,避免环境过于潮湿,同时,关注材料是否发生虫蛀现象。

结语

由于我国改革进程的不断推进,应用高分子材料的重要性也逐渐凸显。为了针对高分子材料的老化现象予以有效预防,实现高分子材料商品生命周期的延长,就不得不充分结合其老化机理,采取相应的措施实现老化现象的有效预防。在进行高分子材料老化的预防过程汇总,既要实现高分子材料的生命周期的延长,也应当最大程度实现材料的节约。希望本篇文章的研究内容能够为我国高分子材料的防治提供一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 李宗胜.高分子材料老化机理及防治方法探讨[J].科技创新与应用,2019(16):121-122.

[2] 何婷,何志辉,李杰.两种高分子材料制品热氧寿命研究[J].合成材料老化与应用,2019,48(02):38-42.

[3] 周鸿云,朱勋铭,刘翔宇.高分子材料老化机理及防治方法探讨[J].民营科技,2018(12):25.

[4] 王猛,秦志凤.高分子材料老化机理及防治方法[J].化工设计通讯,2017,43(01):46.

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