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                  歡迎來到佛山康阜新材料有限公司!我們專注于PP阻燃劑、PP無鹵阻燃劑、PP環保阻燃劑、PP阻燃母粒、聚丙烯阻燃劑、聚丙烯阻燃母粒!
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                  康阜新材料為您分析高分子材料的老化

                  發布時間:2019-08-12 08-12 16:46 作者:康阜新材料

                  當今,高分子材料已在航空、汽車、船艦、基礎構建、軍用品等不同領域有著越來越廣泛的應用,然而,高分子材料在加工、貯存和使用過程中,在光、熱、水、化學與生物侵蝕等內外因素的綜合作用下,發生老化現象,從而部分喪失或喪失其使用價值。老化已成為一個亟需解決的問題,其實際造成的危害非常嚴重,尤其是在苛刻環境條件下,常導致設備過早失效、材料大量流失,不但在經濟上受到很大損失,導致資源的浪費,甚至因材料的失效分解造成對環境的污染。


                  一.老化的簡介

                  高分子材料,尤其是含有大量不飽和C=C雙鍵的橡膠及橡膠制品,在貯存、加工或使用過程中,在熱、光、氧、臭氧、機械力或重金屬離子等外在環境因素的影響和作用下,引起分子鏈的降解或交聯,不僅材料表面會出現斑點、失光變色、產生裂紋等,而且材料的性能逐漸變差,會變軟發黏或變硬發脆,這種現象稱為高分子材料的老化。

                  老化通常有以下四種現象,分別為:

                  1.變軟發粘(天然橡膠老化,橡皮筋、乳膠管、乳膠手套)  

                  0102


                  2.變硬變脆(大部分合成膠的老化,輪胎胎側、胎面)  

                  03041565599319160047



                  3.變色及龜裂(臭氧老化及光氧老化,雨刷條)

                  05


                  4.發霉及粉化(潮濕環境,生物老化)

                  06



                  二.老化的原因

                  老化的原因有很多,通常分為內在原因和外部原因。

                  1.內在原因,即為決定因素,分為以下幾點:

                  (1)鏈節結構:橡膠的基本結構如天然橡膠的單元異戊二烯,存在雙鍵及活潑氫原子,所以易參與反應。

                  07


                  (2)分子鏈結構:

                  大分子鏈的弱鍵、薄弱環節越多越易老化;

                  不飽和碳鏈高分子比飽和碳鏈高分子更容易發生老化;

                  支化的大分子比線型的大分子更容易氧化。



                  (3)硫化膠交聯結構:交聯鍵有-S-、-S2-、-SX-、-C-C-

                  交聯鍵結構不同,硫化膠耐老化性不同。


                  (4)高分子材料配合組分及雜質:

                  材料中常存在變價金屬,如Cu、Fe、Co、Ni 等。




                  2.外在原因,即為誘導因素,可作以下圖表示意:

                  08

                  09



                  三.老化的機理

                  以聚丙烯PP為例,研究老化機理:

                  1.鏈引發

                  聚丙烯結構中的叔碳原子在光、熱和氧的作用下極易生成自由基:

                  a01.



                  2.鏈傳遞

                  自由基自動催化生成過氧化自由基和大分子過氧化物,過氧化物分解又產生自由基,自由基又可和聚合物反應,使自由基不斷傳遞,反應延續:

                  a02.



                  3.鏈終止

                  自由基相互結合生成穩定的產物,終止鏈反應:

                  a03.



                  四.老化的防護措施

                  高分子材料的防護措施可以從兩方面考慮,分別為物理防護法和化學防護法。

                  1.物理防護法

                  原理:盡量避免高分子材料與外界老化因素接觸。

                  a04.


                  2.化學防護法

                  原理:通過化學反應抑制老化反應進行。


                  a05.


                  五.結束語

                  隨著高分子材料應用的深入,對它的耐老化性能要求越來越高,而高分子材料耐老化性能的影響因素很多,需要從自身結構及外部環境進行綜合考慮,有選擇性的添加助劑的同時,也要合理地選擇加工方式,最大限度的提高耐老化性能。





                  關鍵詞

                  PP阻燃劑PP無鹵阻燃劑 | PP環保阻燃劑 | PP阻燃母粒 | 聚丙烯阻燃劑聚丙烯阻燃母粒



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                  佛山康阜新材料有限公司位于佛山市順德區,是一家專注阻燃產品研發、配方設計、生產制造、技術服務及銷售于一體的高科技企業。公司以磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、氫氧化鎂系阻燃劑、阻燃改性塑料為主,主營產品涵蓋PP阻燃劑、PP無鹵阻燃劑、PP環保阻燃劑、PP阻燃母粒、電瓶車阻燃劑、PA/PBT無鹵阻燃劑、TPE/TPU阻燃劑、XLPE電線線纜料阻燃劑、防火涂料阻燃劑、無紡布織物表面涂層阻燃劑、大分子成碳劑等系列產品。公司擁有先進的研發實驗室、設備齊全檢測實驗室、綜合應用實驗室和轉化中車平臺,形成了實驗-中試-產業-實驗的閉環式研發體系,為產品的過硬品質提供了全方面的有效保障。公司所有的產品符合均符合相關阻燃標準和RoHS、REACH等法規并有相關的第三方SGS檢測報告。


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