聚合物老化現象與原因

                          聚合物老化現象與原因
一、聚合物老化現象

由于聚合物品種不同，使用條件各異，因而有不同的老化現象和特征。例如農用塑料薄膜經過日曬雨淋后發生變色、變脆、透明度下降。飛機有機玻璃用久后出現銀紋、透明度下降。橡膠制品長久使用后彈性下降、變硬、開裂或者變軟、發粘。涂料長久使用后發生失光、粉化、氣泡、剝落等。老化現象歸納起來有下面4種變化：

1、外觀的變化出現污漬、斑點、銀紋、裂縫、噴霜、粉化、發粘、翹曲、魚眼、起皺、收縮、焦燒、光學畸變以及光學顏色的變化。

2、力學性能的變化包括：張力強度、彎曲強度、剪切強度、沖擊強度、相對伸長率、應力松馳等性能的變化。

3、物理性能的變化包括：溶解性、溶脹性、流變性能以及耐寒、耐熱、透水、透氣等性能的變化。

4、電性能的變化如：表面電阻、體積電阻、介電常數、電擊穿強度等的變化。

二、聚合物老化因素

影響聚合物發生老化的因素有內在和外在的兩種因素，內在的因素包括以下幾種

1、聚合物的化學結構聚合物發生老化與本身的化學結構有密切關系，化學結構的弱鍵部位容易受到外界因素的影響發生斷裂成為自由基。這種自由基是引發自由基反應的起始點。

2、立體歸整性聚合物的立體歸整性與它的結晶度有密切關系。一般地，規整的聚合物比無規聚合物耐老化性能好。

3、物理形態聚合物的分子鍵有些是有序排列的，有些是無序的。有序排列的分子鍵可形成結晶區，無序排列的分子鍵為非晶區，很多聚合物的形態并不是均勻的，而是半結晶狀態，既有晶區也有非晶區，老化反應首先從非晶區開始。

4、分子量及其分布一般情況，聚合物的分子量與老化關系不大，而分子量的分布對聚合物的老化性能影響很大，分布越寬越容易老化，因為分布越寬端基越多，越容易引起老化反應。

外在的因素有化學的因素、物理的因素和生物的因素。物理的因素包括：光、熱、高能輻射、機械作用力以及各種霉菌對聚合物的破壞。

這些老化現象對材料的使用性能有很大的影響，以至于zui后導致產品或材料喪失使用價值，所以，環境試驗設備行業針對這些老化現象及原因從而生產研發了許多的用于環境模擬的試驗設備，例如，紫外老化試驗箱和氙燈老化試驗箱就是針對油漆、涂料、塑料、輪胎、橡膠等材料在紫外光暴露下容易老化的特點而生產研發的設備，它可加速模擬這種老化現象。像恒溫恒濕試驗箱、高低溫試驗箱等溫濕度試驗設備則是針對材料在溫濕度環境變化下容易老化而研發生產的設備。如此種種，環境試驗設備就是去人工模擬加速老化試驗對材料的影響。