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.
Najprej moramo razumeti, kaj je oksidacija?
Strokovna razlaga:Oksidacija se v ozkem smislu nanaša na kemijsko reakcijo med kisikom in drugimi materialnimi elementi in je tudi pomemben postopek kemične enote . na splošno se oksidacija nanaša na postopek izgube elektronov (povečanje oksidacijske številke) .
Preprosto povedano:Pojavi, kot so rumenkiranje, staranje, otrditev, krhkast, mehčanje, dolgočasnost, rjavenje itd.
Najboljši primer je pojav narezanega jabolka, ki postopoma postane rumeno, potem ko je bil za nekaj časa izpostavljen zraku .
Pravzaprav ne bodo samo jabolka oksidirala, ampak bo tudi naša koža oksidirala . plastični izdelki in visoki molekularni polimeri bodo tudi oksidirali in starali!
Staranje je univerzalni proces v naravi in najpogostejši okoli nas je proces življenja od rojstva, rasti in staranja, ki je najbolj značilen postopek staranja .
Rustenje kovinskih materialov je tudi oblika staranja, od svetlečih predmetov do madežev za rja, dokler ne izgubijo praktične vrednosti .
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 Spremembe in pojave se imenujejo staranje .
1, kakšne so slabosti staranja molekularnega polimera?
1. zmanjšati mehanske zmogljivosti
2. zbledeti
3. Zmanjšajte preglednost
4. porumenenje in staranje
5. razpoka
6. vonj (alkoholi, aldehidi, ketoni)
2, kateri dejavniki povzročajo staranje polimera?
{{0 {
2. Preostale nečistoče v sintezi polimera: peroksidi, kovinski ioni, ki vodijo do razgradnje polimera, porumenejo
3. kisik (zrak): Prisotnost kisika in ozona povzroči razgradnjo polimerov
4. Energija: mehanski stres, toplota, ultravijolično sevanje
5. onesnaževanje zraka: nox, sox .
6. Voda in vlaga: lahko povzročijo ekstrakcijo, raztapljanje in padavine . organizmi: razgradnja, ki jih povzročajo biološki encimi
3, sledenje vzroku korenine in potop v mehanizem staranja polimera:
Zakaj se stara? (Mehanizem staranja)
Pod delovanjem toplote ali svetlobe bodo polimerne molekule tvorile vzbujena stanja . Ko je energija dovolj visoka, se molekularne verige razbijejo in tvorijo proste radikale . prosti radikali lahko tvorijo verižne reakcije znotraj polimera, še naprej povzročijo razgradnjo in lahko povzročijo tudi križno vez.
Glavni krivec: prosti radikal r ·
Če je v okolju kisik ali ozon, lahko sproži tudi vrsto oksidacijskih reakcij, tvori vodikov peroksid (ROOH) in nadaljnje razpadanje v karbonilne skupine .
Če v polimeru obstajajo preostali katalizatorski kovinski ioni ali če se kovinski ioni, kot so baker, železo, mangan, kobalt, uvedejo med obdelavo ali uporabo, bodo pospešili reakcijo oksidativne razgradnje polimera .
Da bi preprečili staranje polimera, je pomembno, da dodate antioksidante, da izoliramo svetlobo in toploto!
