臭氧对塑料的腐蚀

大家看一下这张图,讨论一下为什么有的材料耐臭氧能力强,有的则较弱!

我先说说自己的理解:
臭氧对聚合物的影响主要是聚合物材料里是否含有C=C,因为C=C很容易被臭氧氧化产生断链或再次交联,一般地塑料几乎不含C=C,所以其抗臭氧能力较强;而诸如天然橡胶等二烯烃聚合的橡胶,由于其分子结构中含有较多的C=C(未完全硫化),因此其抗臭氧能力较差;
     二元乙丙橡胶,主要是通过丙烯的非规整性破坏聚乙烯分子的规整性,从而使乙烯链段的结晶度降低,而CH2CH2---在非结晶的情况下是一种非常柔顺的分子链段,所以二元乙丙橡胶能保持很好的橡胶特性,二元乙丙橡胶区别于其他合成橡胶在结构上的一大特点就是主链中不含双键,完全饱和,使它成为最耐臭氧、耐化学品、耐高温的耐老化橡胶。所以其耐臭氧能力较强!
     但是,二元乙丙橡胶也带来聚二烯橡胶所没有的缺点,如硫化速率慢,不易跟金属粘合等。于是,人们又研究在乙丙橡胶上接上易硫化的第三单体,以提高硫化速率。由于第三单体(非共扼二烯烃)引入了一定比例的不饱和双键来达到其硫化速度的目的;双键的存在就会导致其耐臭氧氧化能力降低;三元乙丙橡胶的耐臭氧老化性相对二元乙丙差。
      同时由于橡胶类的材料,分子较为柔顺,有利虽于臭氧分子的侵入,所以乙丙橡胶只能算是橡胶类中抗臭氧能力较强的一种材料!


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  • richardlian (2008-9-15 10:38:06)

    [url=http://bbs.wcoat.com/forum-43-1.html]高分子材料[/url]在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,其性能逐渐变坏,以致最后丧失使用价值,这种现象就是老化。老化是一种不可逆的变比,它是[url=http://bbs.wcoat.com/forum-43-1.html]高分子材料[/url]的通病。但是人们可以通过对高分子老化过程的研究,采取适当的防老化措施,提高材料的耐老化性能,延缓老化的速率,以达到延长使用寿命的目的。
    (1)发生老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点,如具有不饱和的双键、支链、羰基、末端上的羟基,等等。外界或环境因素主要是阳光、气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体(如CO2,NH3、HCl、SO2等)、海水、雾、霉菌、细菌、昆虫,等等。
    (2)防止老化的措施
    从发生老化的原因来看,一个主要原因在于高分子结构本身。因此,改善高分子的结构以提高防老化的能力是很重要的。例如,橡胶化以后,依然存在着不饱和双键,而橡胶制品在使用条件下又难于避免日光、氧气、臭氧等的侵蚀,所以人们研究合成新的品种就应避免或大大减少在橡胶的高分子链上的双键。
    其次,是在合成材料加工过程中添加防老剂。如添加防氧气或臭氧引起老化的抗氧剂,添加紫外光稳定剂,热稳定剂,防霉剂,等等。
    再次,还可以用物理防护的方法,如涂漆、镀金属、防老剂溶液的浸涂和涂布等等。
    总之,对聚合物的老化和防老化的研究是高分子科学和技术的一个重大问题。在选择单体、改进加工聚合方法、添加防老剂、制品表面涂布保护物质等方面,虽已取得显著成果,但仍需进行深入的研究。
         我们在使用
    [url=http://bbs.wcoat.com/forum-43-1.html]高分子材料[/url]制品时,要注意保护,以延缓其老化。如湿的聚酯纤维衣服不宜在日光下曝晒,塑料雨伞、雨衣在使用后要擦干以防止因霉菌侵蚀而发霉,等等。但是,有些制品是难于避免这些外界因素的,如塑料地膜、塑料大棚上的薄膜、汽车轮胎、室外电缆包皮等都不能避免日晒雨淋以及氧气等的侵蚀。这就要依靠从高分子结构、加工等方面来提高质量以加强聚合物内部防老化的能力。