高分子材料老化原因及应对方法论文(最新3篇)

时间:2015-03-09 07:26:31
染雾
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高分子材料老化原因及应对方法论文 篇一

第一篇内容

高分子材料在使用过程中会发生老化现象,这不仅会降低材料的性能和寿命,还会对使用环境和人体健康产生一定的影响。因此,研究高分子材料老化原因及应对方法显得尤为重要。

首先,高分子材料老化的原因主要包括外界环境因素和内部因素两个方面。外界环境因素包括温度、湿度、紫外线辐射等,这些因素会导致材料分子链的断裂、氧化、交联等反应,从而引发老化现象。内部因素则主要包括材料自身的结构和化学成分,如材料分子链的长度、支化度、分子量分布等,这些因素会影响材料的抗老化性能。

针对高分子材料老化问题,我们可以采取以下应对方法。首先,可以通过添加抗氧化剂来延缓材料老化的过程。抗氧化剂能够捕捉自由基,阻止氧化反应的进行,从而保护材料的分子链结构。其次,可以采用交联剂进行材料的交联处理,增强材料的稳定性和抗老化性能。交联能够使材料分子链之间形成三维网络结构,提高材料的热稳定性和机械性能。此外,还可以通过合理设计材料的分子结构和成分,提高材料的耐老化性能。例如,可以选择分子链较长、支化度较高的高分子材料,增加材料的分子链交联点,提高材料的抗老化能力。

总之,高分子材料老化是一个复杂而又普遍存在的问题,其原因涉及外界环境和材料自身的多个因素。为了延长高分子材料的使用寿命并保护环境和人体健康,我们需要不断研究高分子材料老化的原因及应对方法,并采取相应的措施来提高材料的抗老化性能。

高分子材料老化原因及应对方法论文 篇二

第二篇内容

高分子材料老化是一个复杂而又普遍存在的问题,对于材料的性能和寿命有着重要的影响。为了更好地理解高分子材料老化的原因并采取相应的应对方法,我们需要从材料的结构和环境因素两个方面进行分析。

首先,高分子材料的结构对其老化性能有着重要的影响。分子链结构的稳定性和分子量分布的均匀性是影响材料老化的关键因素之一。较长的分子链和较高的分子量分布可以提高材料的抗老化能力,同时较高的支化度和交联度也能够增强材料的稳定性。此外,材料的化学成分和添加剂的选择也会影响材料的老化性能。例如,添加抗氧化剂和紫外线吸收剂可以有效提高材料的抗老化能力。

其次,外界环境因素也是导致高分子材料老化的重要原因之一。温度和湿度是影响材料老化的主要因素,高温和高湿度环境会加速材料的老化过程。此外,紫外线辐射也是导致材料老化的重要因素之一,特别对于室外应用的高分子材料来说。因此,在设计和选择高分子材料时,需要考虑材料的耐高温、耐湿和耐紫外线性能。

针对高分子材料老化问题,我们可以采取以下应对方法。首先,可以通过合理设计材料的结构和化学成分来提高材料的抗老化能力。其次,可以采用添加剂来延缓材料老化的过程,如抗氧化剂、紫外线吸收剂等。此外,合适的材料加工和使用条件也能够延长材料的使用寿命,例如适当降低材料的使用温度和湿度。

综上所述,高分子材料老化是一个复杂而又普遍存在的问题,其原因涉及材料的结构和外界环境因素。为了延长高分子材料的使用寿命并提高材料的抗老化性能,我们需要深入研究材料的结构和老化机制,并采取相应的措施来改善材料的耐老化性能。

高分子材料老化原因及应对方法论文 篇三

高分子材料老化原因及应对方法论文

  摘要:高分子材料因为特点突出、性能优良因此被广泛应用于人类生产生活的各个领域,但是由于其材料的特殊性因此很容易受到外界环境的影响,如温度、湿度、光照等都容易使材料出现老化现象,一旦材料出现老化问题就会缩短其使用寿命,限制了其

进一步发展。针对高分子材料老化现象和问题进行探讨,并提出了一些应对方法。

  关键词:高分子材料;老化;措施;探讨

  1 概述

  高分子材料在加工、运输以及使用过程中不可避免地会因为外界物理因素,如:光、热、力等,和内在材料本身结构等使得高分子材料出现延展性降低、弹性减弱、材料强度降低等现象。如何减少物理和内在因素对材料的影响一直是行业内的热议话题。

  2 高分子材料氧化常见分类

  2.1 物理因素

  1)光照。高分子材料由于用途广泛因此会不可避免会暴露在阳光下,如果长期被阳光照射轻者会导致导致材料表面颜色减退,重者会导致其张力和强度降低出现破损和裂痕等情况。根据相关资料显示,高分子材料暴露在阳光下结构的稳定性与紫外线波长和聚合外对紫外线的敏感度有关,一般而言长时间暴露在阳光下的高分子材料都会出现分子断裂的现象。

  2)酸碱度。湿度对高分子材料老化也有着重要影响,尤其是聚酯和多糖类的高分子材料,容易在酸碱催化作用下使得高分子材料发生老化。现如今,环境问题日益恶化,雨水中的PH值都明显偏低,因此日晒雨淋环境下的`材料外壁都明显老化严重。

  3)温度。温度也是高分子材料老化的一个重要因素,当温度升高到一定程度时,可以观察到材料变软,这是因为温度升高超过了共价键能导致材料分子键断裂,其张力和强度等都会发生较大变化。

  4)其它因素。除了上述的物理因素以外,高分子材料的老化还受到外力和微生物作用。生活中如果对材料进行弯折一般都会出现折痕,这是因为材料表面的应力超过了其屈服力的结果,也被称为应力作用老化。除了应力老化外,微生物通过水分子渗透到材料内部,通过分解也有可能对高分子材料产生影响,逐渐老化甚至无法使用。

  2.2 内在因素

  除了物理因素以外,高分子材料本身特性也是其老化的一个重要因素,如聚烯烃、聚苯乙烯、脂肪族聚酸胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等,都容易在高温情况下分解。

  3 应对方法

  3.1 对高分子材料表面覆盖保护层

  由于高分子材料容易受到水及微生物的分解,因此可以在材料表面覆盖一层保护层,起到保护作用。常见的做法是,在材料表面覆盖一层防水和反微生物的涂层,可以有效地减少酸雨、氧气等对材料的老化作用。

  3.2 添加增塑剂

  由于高温和外力等都容易使高分子材料发生变形,进而影响其使用寿命。由于温度和外力等都是不可控因素,例如夏季汽车外壳不可避免停在室外会受到阳光暴晒,高分子制成的生活用品也难免会受到外力作用。因此,可以在材料生产加工过程中加入增塑剂,以提高高分子材料的延展性能和耐受力。

  3.3 光氧化保护

  由于光对高分子材料破坏最大的是紫外线,因此只要做好材料表面的紫外线屏蔽或者吸收工作就能够起到较好的保护作用。常见的做法是,在材料加工过程中加入稳定的光屏蔽剂或者紫外线吸收剂,阻止紫外线进入到材料内部,可以有效地减少光对材料的老化作用。

  3.4 针对材料加入试剂

  除了上述方法以外还可以针对不同高分子材料添加不同试剂。如聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二吨位塑料品种,用途较广,常见的制品如管材、雨衣、塑料鞋等都是聚氯乙烯产品,但是它的主要缺点是易发脆和开裂,热稳定性差,因此在加工工程中常加入有机酸或者无机酸盐金属以及有机金属化合物或环氧化物、亚磷酸脂等。综上所述,高分子材料的老化问题一直是行业的难题,如果该问题得不到较好的解决很大层度上制约了其发展。通过分析高分子材料的老化问题,针对其原因进行了物理因素和内在因素两个方面的分类,提出了四点应对方法,具有一定的实际参考价值,对今后该行业预防高分子材料的老化及解决其老化问题具有一定的实际应用价值。

  参考文献

  [1]李倩,强洪夫.高分子材料老化表征与分子模拟研究进展[J].高分子材料科学与工程,2010(1):170-174.

  [2]陈绍军,钟燕辉,叶旋.引起高分子材料老化的因素及防老化措施研究[J].开封教育学院学报,2017(11):289-290.

  [3]潘祖仁.高分子化学(第五版)[M].北京:化学工业出版社,2011.

  [4]高维松.高分子材料老化分析与防老化措施分析[J].通讯世界,2015(2):243-244.

  [5]潘才元.高分子化学(第二版)[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2012.

高分子材料老化原因及应对方法论文(最新3篇)

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