We often hear about antioxidants when we come into contact with plastics or other polymer materials. Maybe I also understand that the purpose of adding antioxidants is to resist oxidation and aging, but most of my friends may not understand the mechanism. Today, let's learn together about the causes, mechanisms, and solutions of polymer material aging.
Nejprve tedy musíme pochopit, co je to oxidace?
Profesionální vysvětlení:Oxidace v úzkém smyslu odkazuje na chemickou reakci mezi kyslíkem a jinými materiálovými prvky a je také důležitým procesem chemické jednotky . Oxid řečeno, oxidace odkazuje na proces látky ztrácí elektrony (zvyšující se oxidační číslo) .
Jednoduše řečeno:jevy, jako je žloutnutí, stárnutí, kalení, křehkost, změkčení, tupost, rezavě, atd. . způsobené vystavením větru, slunci, deštěm, kyslíkem ve vzduchu, vodě a erozi větru lze zhruba klasifikovat jako oxidace .
Nejlepším příkladem je jev nakrájeného jablka, který se postupně zběhne po vystavení vzduchu po určitou dobu .
Ve skutečnosti budou oxidována nejen jablka, ale naše pokožka také oxiduje plastové výrobky . a vysokých molekulárních polymerů také oxiduje a věk!
Stárnutí je univerzální proces v přírodě a nejběžnějším kolem nás je proces života od narození, růstu a stárnutí, což je nejtypičtější proces stárnutí .
Rusting kovových materiálů je také formou stárnutí, od lesklých objektů po skvrny z rezavých, dokud neztratí praktickou hodnotu .
Similarly, in the processing and use of polymer materials, due to the comprehensive effects of environmental factors such as heat, oxygen, water, light, microorganisms, and chemical media, the chemical composition and structure of polymer materials will undergo a series of changes, and their physical properties will also deteriorate accordingly, such as hardening, sticking, brittleness, discoloration, and loss of strength. These changes and phenomena se nazývají stárnutí .
1, jaké jsou nevýhody stárnutí molekulárního polymeru?
1. Snižte mechanický výkon
2. Fading
3. Snižte průhlednost
4. Zžloutlé a stárnutí
5. praskání
6. zápach (alkoholy, aldehydy, ketones)
2, jaké faktory způsobují stárnutí polymeru?
1. Struktura polymerů: Struktury s nestabilními dvojitými vazbami a benzenovými kroužky mohou snadno vést k rozkladu a žloutnutí polymeru
2. Zbytkové nečistoty v syntéze polymeru: Peroxidy, kovové ionty vedoucí k degradaci polymeru, žloutnutí
3. Oxygen (vzduch): Přítomnost kyslíku a ozonu způsobuje rozklad polymerů
4. Energie: Mechanické napětí, teplo, ultrafialové záření
5. Znečištění ovzduší: Nox, Sox .
6. Voda a vlhkost: Může způsobit extrakci, rozpuštění a srážení . Organismy: Degradace způsobená biologickými enzymy
3, sledování kořenové příčiny a ponoření do mechanismu stárnutí polymeru:
Proč to stárne? (Mechanismus stárnutí)
Pod působením tepla nebo světla budou molekuly polymeru tvořit vzrušené stavy . Když je energie dostatečně vysoká, molekulární řetězce se rozbijí a tvoří volné radikály . volné radikály mohou tvořit reakce řetězce uvnitř polymeru, i nadále způsobovat degradaci a mohou také způsobit degradaci a mohou také příčiny . .
Hlavní viník: volný radikál R ·
Pokud je v prostředí kyslík nebo ozon, může také vyvolat řadu oxidačních reakcí, vytvářet peroxid vodíku (ROOH) a dále se rozkládat na karbonylové skupiny .
Pokud jsou v polymeru, nebo pokud jsou během zpracování nebo používání zaváděny zbytkové katalyzátorové ionty, nebo pokud jsou zavedeny kovové ionty, jako je měď, železo, mangan, kobalt, zrychlí oxidační degradační reakci .
Aby se zabránilo stárnutí polymeru, je důležité přidat antioxidanty k izolaci světla a tepla!
