本文是助理工程師論文范文，選自期刊《福建建設科技》和《城鄉(xiāng)建設報》作為“一報一刊”，是福建省建設系統(tǒng)對外進行科技宣傳的重要期刊。是福建省建設廳對外宣傳的喉舌�！”究�是由國家科委批準公開發(fā)行、福建省建設廳科技情報中心站和福建省建筑科學研究院共同主辦的建設科技期刊(國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN35--1165/TU;國際標準號：ISSN1006--3943)
　　【摘要】高分子材料容易受到各種不確定性因素的影響，各種因素對其影響體現(xiàn)在運輸、存儲、使用等各個方面，而一旦受到這些因素的影響，它自身的性質(zhì)和就會發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變，價值也就得不到應有的體現(xiàn)。本文結(jié)合實踐經(jīng)驗，影響高分子材料老化的因素及應對措施進行了探討。

　　【關鍵詞】高分子材料,老化,影響因素,措施

　　配方的構(gòu)成和材料本身的性質(zhì)是引起高分子材料發(fā)生老化的主觀原因。外部的施力、自然條件的急劇變化以及生物、微生物的侵蝕是引起高分子材料發(fā)生老化的客觀原因。主觀因素和客觀因素的結(jié)合加劇了高分子材料的老化。

　　1、環(huán)境因素對高分子材料老化行為的影響

　　1.1溫度和氧氣的影響

　　如果溫度升高，高分子鏈的運動就會變得比平時更加激烈，而化學鍵的理解能有一定的范圍，如果溫度過高超出了這一范圍，基團會立即脫落，高分子鏈也會發(fā)生熱降解，實際情況表明，不在少數(shù)的書本都介紹了高分子材料的熱降解的相關內(nèi)容。材料的力學結(jié)構(gòu)在很大程度上會受到溫度降低的影響，在緯度較高的地區(qū)或南北兩極，塑料更容易遭到低溫度的破壞。針對結(jié)晶型塑料來講，一旦玻璃化溫度高于環(huán)境溫度，將不利于高分子鏈段的自由運動，塑料硬化、易斷是主要表現(xiàn);無定型塑料卻不容易受到極寒環(huán)境的影響和破壞。

　　眾所周知，氧的滲透性很好，這個特點也因此成為加劇高分子材料老化的罪魁禍首，無定型聚合物和結(jié)晶型聚合物相比，耐氧化能力明顯要弱一些。此外，氧氣是影響、破壞材料的主要因素，橡膠一旦與氧氣結(jié)合，都會降低塑料物品的使用年限，使其化學性能發(fā)生完全的改變。

　　過氧化物一旦發(fā)生氧化反應，其組成分子就會慢慢的積累到一起，當全部積累到一起后，就會發(fā)生分解，這種分解不是雜亂無章的，隨后，交聯(lián)或支化反應就會發(fā)生，材料的種類不同、老化發(fā)生的條件不同。這些都導致高分子材料發(fā)生老化前后性質(zhì)的不同。

　　1.2濕度的影響

　　高分子材料容易受到濕度的影響，高分子材料如果被暴漏在高濕度和強紫外線下，自身的性質(zhì)會發(fā)生改變。高分子材料如果受到濕度的影響，會使自身的柔軟性降低，導致不能過度的彎曲;而強烈的紫外線照射直接會降低高分子材料的可延展性、可伸拉性。

　　1.3化學介質(zhì)的影響

　　化學介質(zhì)一旦深入到高分子材料的內(nèi)部，就會發(fā)生對其共價鍵與次價鍵作用。聚合物的共價鍵一旦與少量的侵入相接觸，就立馬會發(fā)生反應，聚合物的大分子結(jié)構(gòu)被迫改變，如斷鏈、交聯(lián)、滲透物的加成等，或這些反應的綜合。這個化學過程是不可逆的，也是不可避免的，聚合物及其添加劑的化學性質(zhì)會因此而發(fā)生改變，另外，發(fā)生改變的還有滲入介質(zhì)本身的化學性質(zhì)。雖然，在滲入介質(zhì)對聚合物分子鏈間的次價鍵的破壞過程沒有化學結(jié)構(gòu)變化發(fā)生，但作為整體的高分子材料來說，物理變化并不少見，反而是顯而易見的，例如環(huán)境應力龜裂、增塑、低分子添加劑遷移等等。

　　1.4光老化

　　離解能的相對大小及高分子化學結(jié)構(gòu)對光波的敏感性決定了聚合物受光的照射是否引起分子鏈的斷裂。

　　關于光氧化降解過程和防止這種降解過程的發(fā)生，第一要把陽光吸收進來，用于吸收陽光的主要是構(gòu)成物質(zhì)的分子和原子，二者通常處于相對活躍的狀態(tài)，而且它們各自吸收的光的波長具有特定的范圍。紫外波長300～400nm，能被含有羰基及雙鍵的聚合物吸收，而使大分子鏈斷裂，改變聚合物的化學結(jié)構(gòu)和性能。

　　2、防老化措施

　　對于結(jié)晶型塑料及橡膠，要求使用溫度應處于玻璃化溫度以上，但是環(huán)境的溫度過低會使玻璃化溫度高于材料的使用溫度，這樣一來，就會改變材料的物理性能，最終使材料的使用價值得不到徹底的發(fā)揮。生產(chǎn)加工高分子材料的時候，為了適當?shù)亟档筒ＡЩ瘻囟龋�可以降低材料的結(jié)晶度、提高大分子鏈的柔性和適當降低交聯(lián)度; 還可以把增塑劑添加到已經(jīng)成型的材料當中，這樣做不僅有利于增強材料的可塑性，而且可以使玻璃化溫度得以降低，而材料的耐寒性得以提升。還存在一部分高分子材料，如果使用環(huán)境的溫度過高，也會加劇發(fā)生老化的可能性，增加高分子鏈的剛性如在側(cè)鏈中引入苯環(huán)，適當提高材料的結(jié)晶度、交聯(lián)程度和相對分子質(zhì)量，可以提高熔點或粘流溫度，但是這樣做不利于保持材料固有的可加工性。

　　穩(wěn)定化是光氧老化的主要防護措施，削弱強烈的紫外線對高分子材料的照射與破壞是各種穩(wěn)定化措施的主要目的是。提高抗光氧老化的效果，“純”化以及高分子的自身結(jié)構(gòu)也是不錯的出發(fā)點。就目前來說，防止高分子材料的光氧老化的主要方法就是添加穩(wěn)定劑。

　　(1)光屏蔽劑―――涂層和顏料：涂層就是為高分子材料涂抹一層保護膜，這層保護膜也是一種高分子材料，具有良好的光屏蔽作用，而且它吸收強紫外線的能力較強;許多顏料可以屏蔽光線，如果將其涂抹在高分子材料的表面，不僅可以著色，還可以防止紫外線的直接攻擊，對高分子材料起到很好的保護作用，按常理來說，顏料的顏色越深，其防護效果越明顯，由此可見，炭黑是最好的顏料選擇，它一方面可以使得游離基無法逃離，能夠?qū)⒂坞x基穩(wěn)定的留住，另一方面它具有很強的轉(zhuǎn)化功能，這里的轉(zhuǎn)化的源物質(zhì)是其本身吸收到的能量，轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)是紅外線，與一般的輻射性質(zhì)不同，這種紅外輻射危害極小，甚至為零。

　　(2)猝滅劑：一部分化學物質(zhì)起光穩(wěn)定作用不是因為吸收了紫外光，其光穩(wěn)定效果的實現(xiàn)和發(fā)揮有兩種途徑：第一，通過一些列的化學反應達到目的;第二，化學物質(zhì)的分子之間的相互轉(zhuǎn)換。

　　(3)受阻胺(HALS)類光穩(wěn)定劑：20世紀70年代初期，受阻胺類光穩(wěn)定劑誕生，其穩(wěn)定效果是非常明顯的，它們是空間阻礙胺類哌啶系衍生物。受阻胺類光穩(wěn)定劑使得高分子材料不容易受到光的影響，功能繁多。

　　不論是在我國國內(nèi)，還是國外許多國家都在研究怎樣避免霉菌對高分子材料造成破壞，有兩個措施可以有效地防止霉菌的侵蝕，第一種是涂抹防霉專用劑。第二種是在其表面涂抹另外一層材料，簡單來說就是涂層法。涂層又叫屏蔽法，而這種方法較為復雜、麻煩，涂層的粘接性不夠強，容易脫落，脫落之后容易遭到侵蝕，總的來說，就是存在很多亟待解決的問題，因而第二種方法，即防霉劑的運用受到大多數(shù)人的青睞。

　　聚酯、聚縮醛、聚酰胺和多糖類高聚物在酸或堿催化下，遇水發(fā)生水解的可能性較大，某些區(qū)域一旦酸性氣體較多，大氣污染濃烈，酸雨頻發(fā)，就會阻礙和限制這種高分子材料的使用。為了防止這種材料出現(xiàn)水化解體，把一層防護蠟或防水薄膜覆蓋在在這類材料的表面是較為常用，也是較為實用的辦法。

　　3、結(jié)語

　　由于經(jīng)濟、科技條件的制約，加之高分子材料自身結(jié)構(gòu)的復雜性、難以捉摸性，導致我們很難將其老化的原理搞得明白、透徹，對其研究還有很長的路要走，所以，加大對高分子材料老化性能的機理研究勢在必行，盡最大努力找出哪些因素加劇了高分子材料的老化，并且具體問題具體分析，研究具有針對性、可行性的解決措施。

　　參考文獻

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