塑料的五类老化原因和防范措施(一)

塑料的五类老化原因和防范措施(一)

影响到塑料老化的因素有很多,温度、湿度、光线、氧化、生物等很多原因造成塑料老化的原因并不一样,故防范措施也并不一样。

现在我们分五类因素给大家介绍常见数种防老化措施。

一、热老化防范措施

针对结晶型塑料,规定使用温度应处于玻璃化温度之上,但低温环境有可能会让材料的使用温度低于玻璃化温度,使材料的物理性能产生变化从而影响使用性能。

在高分子材料生产加工过程中,减少材料的结晶度、提升大分子链的柔性和适当减少交联度,玻璃化温度也会相应减少;或者在材料的成型加工过程中,添加增塑剂,在提升材料可加工性的前提下,能够降低玻璃化温度从而提高材料的耐寒性。

增塑剂的作用机理包括分子增塑(含内增塑)和结构增塑,分子增塑是增塑剂在分子水平上与高分子混溶,减少高分子链之间的相互作用力,而提高了高分子链的柔顺性;内增塑一般通过共聚的方法改变聚合物的化学组成使高分子之间的相互作用减弱来达到增塑的目的;结构增塑是增塑剂以分子尺寸的厚度分布在聚合物的聚集态结构之间,从而起到一种特殊的润滑作用。

非晶塑料的使用温度须小于玻璃化温度,结晶型塑料与纤维的使用温度须远远低于熔点,橡胶的使用温度须小于黏流温度。某些高分子材料如一直处在高温下使用,也存在着老化的风险。增加高分子链的刚性比如在侧链中引入苯环,适当增加材料的结晶度、交联程度和相对分子质量,能提高熔点或黏流温度,但材料的可加工性有可能会更加困难。另外,对高分子合金来讲,若需要提升热稳定性,可以从聚合物中适当加入一些相容剂。

二、湿热老化防范措施

聚酯、聚缩醛、聚酰胺和多糖类高聚物在酸或碱催化下,遇水后能发生水解,在空气污染严重、频繁产生酸雨的地域,这一类高分子材料的使用会受到限制。如能在这些材料的表面覆盖一层防水薄膜,就能减少甚至是避免水解老化情况的发生。