塑料材料常用的几种抗老化方法及对比分析

时间：2023-06-15

高分子材料事实上已经成为现代生活每个方面中的必需品，其在生产及加工中取得的较新进展进一步拓宽了塑料的应用范围，在某些应用中，高分子材料甚至取代了其他的材料，如玻璃，金属，纸张及木材。

但高分子材料本身具有的结构特点和物理状态及其在使用过程中受到的热、光、热氧、臭氧、水、酸、碱、菌和酶等外在因素使得其在应用过程中，会出现性能下降或损失，例如泛黄、相对分子质量下降、制品表面、光泽丧失，更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降，从而影响高分子材料的正常使用。

这种现象简称为老化，老化在高分子材料的合成、贮存及加工和较终应用的各个阶段均可能发生，可导致材料使用寿命终结而大量废弃，造成资源的较大浪费和严重的环境污染。高分子材料在使用过程中发生的老化更有可能造成巨大的灾难和不可挽回的损失。

因此，高分子材料的防老化成为高分子不得不解决的问题。实际上，高分子材料的防老化是高分子化学中的一个重要课题。目前，改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法有以下四种：

1、物理防护（如加厚、涂装、外层复合等）

高分子材料的老化，特别是光氧老化，首先是从材料或制品的表面开始，表现为变色、粉化、、光泽度下降等，然后逐渐往内部深入。薄制品比厚制品更容易提早失效，因此通过加厚制品的方法可以延长制品的使用寿命。

对于易老化的制品，可以在其表面涂覆或涂布一层耐候性好的涂层，或在制品外层复合一层耐候性好的材料，从而使制品表面附上一层防护层，从而老化进程。

2、改进加工工艺

很多材料在合成或制备过程中，也存在老化的问题。如，聚合过程中热的影响、加工过程中的热氧老化等等。那么相应地，可以通过在聚合或加工过程中增加除氧装置或抽真空装置等减缓氧气的影响。

但这种方法只能保材料在出厂时的性能，而且这种方法只能从材料的制备源头实施，无法解决其在再加工和使用过程中的老化问题。

3、高分子材料的结构设计或改性

很多高分子材料分子结构中存在较易老化的基团，那么通过材料的分子结构设计，以不易老化的基团替代易老化的基团，往往可以起到良好的效果。

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