塑料老化发生的反应主要包括以下几种:
氧化反应:
塑料在热、紫外线、氧气等的作用下,分子结构中的化学键容易与氧气发生反应,生成氧化物,导致材料变脆、变色。
热降解:
塑料在高温下会发生热降解,导致长链聚合物分子断裂,改变材料的机械性能,如强度和韧性降低,颜色变暗或发黄。
水解反应:
某些塑料在高温和湿度的共同作用下会发生水解反应,破坏聚合物分子,导致性能下降,例如聚酰胺(尼龙)和聚酯类塑料。
紫外线与热共同作用:
在户外环境中,紫外线与高温共同作用会加速塑料的老化,紫外线破坏聚合物中的化学键,高温则进一步促进这些反应,使材料变色、发脆、失去强度。
分子链的交联:
聚合物的分子链之间发生交联反应,从线型结构转变为体型结构,此过程会使塑料变硬变脆。
分子链的降(裂)解:
分子链产生断裂,但并不改变其化学组成,此过程会使塑料变软、发黏或变硬、发脆。
这些反应最终导致塑料材料的性能变坏,甚至无法使用。塑料老化的具体反应机制可能因塑料种类、环境条件和作用时间等因素而异。通过改进配方和加工技术,可以延长塑料制品的使用寿命。