聚合物老化现象与原因

                          聚合物老化现象与原因
一、聚合物老化现象

由于聚合物品种不同，使用条件各异，因而有不同的老化现象和特征。例如农用塑料薄膜经过日晒雨淋后发生变色、变脆、透明度下降。飞机有机玻璃用久后出现银纹、透明度下降。橡胶制品长久使用后弹性下降、变硬、开裂或者变软、发粘。涂料长久使用后发生失光、粉化、气泡、剥落等。老化现象归纳起来有下面4种变化：

1、外观的变化出现污渍、斑点、银纹、裂缝、喷霜、粉化、发粘、翘曲、鱼眼、起皱、收缩、焦烧、光学畸变以及光学颜色的变化。

2、力学性能的变化包括：张力强度、弯曲强度、剪切强度、冲击强度、相对伸长率、应力松驰等性能的变化。

3、物理性能的变化包括：溶解性、溶胀性、流变性能以及耐寒、耐热、透水、透气等性能的变化。

4、电性能的变化如：表面电阻、体积电阻、介电常数、电击穿强度等的变化。

二、聚合物老化因素

影响聚合物发生老化的因素有内在和外在的两种因素，内在的因素包括以下几种

1、聚合物的化学结构聚合物发生老化与本身的化学结构有密切关系，化学结构的弱键部位容易受到外界因素的影响发生断裂成为自由基。这种自由基是引发自由基反应的起始点。

2、立体归整性聚合物的立体归整性与它的结晶度有密切关系。一般地，规整的聚合物比无规聚合物耐老化性能好。

3、物理形态聚合物的分子键有些是有序排列的，有些是无序的。有序排列的分子键可形成结晶区，无序排列的分子键为非晶区，很多聚合物的形态并不是均匀的，而是半结晶状态，既有晶区也有非晶区，老化反应首先从非晶区开始。

4、分子量及其分布一般情况，聚合物的分子量与老化关系不大，而分子量的分布对聚合物的老化性能影响很大，分布越宽越容易老化，因为分布越宽端基越多，越容易引起老化反应。

外在的因素有化学的因素、物理的因素和生物的因素。物理的因素包括：光、热、高能辐射、机械作用力以及各种霉菌对聚合物的破坏。

这些老化现象对材料的使用性能有很大的影响，以至于zui后导致产品或材料丧失使用价值，所以，环境试验设备行业针对这些老化现象及原因从而生产研发了许多的用于环境模拟的试验设备，例如，紫外老化试验箱和氙灯老化试验箱就是针对油漆、涂料、塑料、轮胎、橡胶等材料在紫外光暴露下容易老化的特点而生产研发的设备，它可加速模拟这种老化现象。像恒温恒湿试验箱、高低温试验箱等温湿度试验设备则是针对材料在温湿度环境变化下容易老化而研发生产的设备。如此种种，环境试验设备就是去人工模拟加速老化试验对材料的影响。