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.
Så först och främst måste vi förstå vad oxidation är?
Professionell förklaring:Oxidation, i en smal mening, hänvisar till den kemiska reaktionen mellan syre och andra materialelement, och är också en viktig kemisk enhetsprocess . i stort sett hänvisar oxidation till processen för att ett ämne som förlorar elektroner (ökande oxidationsnummer) .
Enkelt uttryckt:fenomen som gulning, åldrande, härdning, sprödhet, mjukning, tråkighet, rost, etc. . orsakad av exponering för vind, sol, regn, syre i luften, vatten och vinderosion kan grovt klassificeras som oxidation .}
Det bästa exemplet är fenomenet med ett skivat äpple som gradvis blir gult efter att ha blivit utsatt för luft under en tid .
Faktum är att inte bara äpplen oxiderar, utan vår hud kommer också att oxidera . plastprodukter och höga molekylära polymerer kommer också att oxidera och åldras!
Åldrande är en universell process i naturen, och den vanligaste omkring oss är processen för liv från födelse, tillväxt och åldrande, som är den mest typiska åldringsprocessen .
Rostningen av metallmaterial är också en form av åldrande, från glänsande föremål till rostfläckar, tills de tappar sitt praktiska värde .
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 fenomen kallas åldrande .
1, vad är nackdelarna med åldrande molekylär polymer?
1. Minska mekanisk prestanda
Fading
3. Minska transparensen
4. gulning och åldrande
5. krackning
6. lukt (alkoholer, aldehyder, ketoner)
2, vilka faktorer orsakar polymeråldring?
1. Strukturen för polymerer: strukturer med instabila dubbelbindningar och bensenringar kan lätt leda till polymernedbrytning och gulning
2. Återstående föroreningar i polymersyntes: Peroxider, metalljoner som leder till nedbrytning av polymer, gulning
3. syre (luft): Närvaron av syre och ozon orsakar nedbrytning av polymerer
4. Energi: Mekanisk stress, värme, ultraviolett strålning
5. Luftföroreningar: Nox, Sox .
6. Vatten och luftfuktighet: kan orsaka extraktion, upplösning och nederbörd . Organismer: nedbrytning orsakad av biologiska enzymer
3, att spåra grundorsaken och djupa in i mekanismen för polymeråldring:
Varför åldras det? (Åldrande mekanism)
Under verkan av värme eller ljus kommer polymermolekyler att bilda upphetsade tillstånd . När energin är tillräckligt hög kommer molekylkedjorna att bryta och bilda fria radikaler . fria radikaler kan bilda kedjereaktioner inuti polymeren, fortsätta att orsaka nedbrytning och kan också orsaka tvärbindning .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Huvudsaklig skyldige: Free Radical R ·
Om det finns syre eller ozon i miljön kan det också inducera en serie oxidationsreaktioner, bilda väteperoxid (RoOH) och ytterligare sönderdelas i karbonylgrupper .
Om det finns restkatalysatormetalljoner i polymeren, eller om metalljoner såsom koppar, järn, mangan, kobolt införs under bearbetning eller användning, kommer det att påskynda den oxidativa nedbrytningsreaktionen av polymeren .}
Så för att förhindra åldrande polymer är det viktigt att lägga till antioxidanter för att isolera ljus och värme!
