塑料的老化是什么原理

塑料老化是指塑料在加工、贮存和使用过程中,由于内外因素的影响,其性能逐渐变坏,最终导致失去使用价值的过程。塑料老化的原理主要包括化学老化和物理老化:

化学老化

化学老化是由于聚合物分子结构的变化引起的,通常是不可逆的化学反应。

分子结构中的弱键(如不饱和双键、支链、羰基、羟基等)容易发生氧化反应,导致分子链断裂或分子量降低。

老化过程中可能产生游离基,引发链式反应,加速降解速度。

常见的老化因素包括热、紫外线、机械应力、高能辐射、电场等。

物理老化

物理老化是在外部因素影响下,高分子材料结构发生变化,导致物理和力学性能改变的现象。

例如,在外界影响下,玻璃态高分子材料可能发生小区域链段的布朗运动,使其凝聚态结构从不平衡态向平衡态过渡。

塑料老化的影响因素包括:

环境因素:阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体(如二氧化碳、硫化氢等)、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫等。

化学介质:如酸、碱、盐等,它们可以引起分子结构的递变,增塑剂等组分挥发,化合键产生断裂。

塑料老化会导致外观变化(如消光、变色、起皱)和力学性能变化(如光学性能、电性能、重量下降),以及化学结构和性能的变化。了解塑料老化的原理有助于更科学、合理地使用塑料,并解决防腐问题

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