We often hear about antioxidants when we come into contact with plastics or other polymer materials. Maybe I also understand that the purpose of adding antioxidants is to resist oxidation and aging, but most of my friends may not understand the mechanism. Today, let's learn together about the causes, mechanisms, and solutions of polymer material aging.
Отже, насамперед, нам потрібно зрозуміти, що таке окислення?
Професійне пояснення:Окислення, у вузькому сенсі, відноситься до хімічної реакції між киснем та іншими елементами матеріалу, а також є важливим процесом хімічної одиниці .} Загалом, окислення відноситься до процесу, що втрачає речовини (збільшується число окислення) .
Простіше кажу:такі явища, як жовте, старіння, твердість, крихкість, пом'якшення, тупість, іржавість тощо ., спричинені впливом вітру, сонця, дощу, кисню в повітрі, води та ерозії вітру, можуть бути класифіковані як окислення .
Найкращим прикладом є явище нарізаного яблука поступово жовтіє після впливу повітря протягом певного періоду часу .
Насправді не тільки яблука окисляться, але наша шкіра також окислюється . пластикові продукти та високі молекулярні полімери, також окислюються та віку!
Старіння - це універсальний процес у природі, і найпоширенішим навколо нас є процес життя від народження, зростання та старіння, що є найбільш типовим процесом старіння .
Іржа металевих матеріалів - це також форма старіння, від блискучих предметів до плям іржі, поки вони не втратить своє практичне значення .
Similarly, in the processing and use of polymer materials, due to the comprehensive effects of environmental factors such as heat, oxygen, water, light, microorganisms, and chemical media, the chemical composition and structure of polymer materials will undergo a series of changes, and their physical properties will also deteriorate accordingly, such as hardening, sticking, brittleness, discoloration, and loss of strength. These changes and явища називаються старінням .
1, які недоліки старіння молекулярного полімеру?
1. Зменшити механічну продуктивність
2.
3. Зменшити прозорість
4. пожовтіння та старіння
5. розтріскування
6. запах (спирти, альдегіди, кетони)
2, які фактори викликають старіння полімеру?
1. Структура полімерів: Структури з нестабільними подвійними зв’язками та бензольними кільцями можуть легко призвести до розкладання полімеру та пожовтіння
2. залишкові домішки в полімерному синтезі: пероксиди, іони металів, що призводять до деградації полімеру, жовть
3. кисень (повітря): наявність кисню та озону викликає розкладання полімерів
4. Енергія: механічне напруження, тепло, ультрафіолетове випромінювання
5. Забруднення повітря: nox, sox .
6. Вода та вологість: можуть спричинити вилучення, розчинення та опади . організми: деградація, спричинена біологічними ферментами
3, простежуючи першопричину та заглиблюючись у механізм старіння полімеру:
Чому це старіє? (Механізм старіння)
Під дією тепла або світла молекули полімеру утворюватимуть збуджені стани . Коли енергія досить висока, молекулярні ланцюги будуть розбиватися і формувати вільні радикали . вільні радикали можуть утворювати ланцюгові реакції всередині полімеру, продовжувати спричиняти деградації, а також може спричинити перехресне летюче .}}
Головний винуватець: Вільні радикали R ·
Якщо в навколишньому середовищі є кисень або озон, він також може викликати ряд реакцій окислення, утворюючи перекис водню (ROOH) і подальше розкладається в карбонільні групи .
Якщо в полімеру є залишкові іони металів каталізаторів, або якщо іони металів, такі як мідь, залізо, марганець, кобальт, вводяться під час обробки або використання, він прискорить реакцію окислювальної деградації полімеру .
Отже, щоб запобігти старінню полімеру, важливо додати антиоксиданти для ізоляції світла та нагрівання!
