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          塑料材料常用的幾種抗老化方法及對比分析

          時間:2022-06-29點擊次數:46信息來源:

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          聚合物材料實際上已經成為現代生活各個方面的必需品,其生產加工的較新進展進一步擴大了塑料的應用范圍。在某些應用中,聚合物材料甚至取代了玻璃、金屬、紙張和木材等其他材料。


          但聚合物材料本身的結構特點和物理狀態及其熱、光、熱氧、臭氧、水、酸、堿、細菌、酶等外部因素使其在應用過程中,如黃色、相對分子質量、產品表面開裂、光澤喪失,更嚴重的是導致沖擊強度、拉伸強度和伸長率,從而影響聚合物材料的正常使用。

          這種現象被稱為老化。老化可能發生在聚合物材料的合成、儲存、加工和較終應用的各個階段,導致材料使用壽命的結束和大量廢棄,造成資源的巨大浪費和嚴重的環境污染。聚合物材料在使用過程中的老化更有可能造成巨大的災難和不可彌補的損失。

          因此,聚合物材料的抗老化已成為聚合物行業必須解決的問題。事實上,聚合物材料的抗老化是聚合物化學中的一個重要課題。目前,提高聚合物材料抗老化性能的主要方法有以下四種:

          1.物理保護(如加厚、涂層、外層復合等)

          聚合物材料的老化,特別是光氧老化,首先從材料或產品的表面開始,表現為變色、粉化、開裂、光澤度下降等,然后逐漸深入內部。薄產品比厚產品更容易提前失效,因此通過加厚產品可以延長產品的使用壽命。

          對于易老化的產品,可在其表面涂一層耐候性好的涂層,或在產品外層復合一層耐候性好的材料,使產品表面附著一層保護層,延緩老化過程。

          2.改進加工工藝

          許多材料在合成或制備過程中也存在老化問題。如聚合過程中的熱影響、加工過程中的熱氧老化等。因此,除氧裝置或真空裝置可以在聚合或加工過程中增加,以減緩氧氣的影響。

          但這種方法只能保證材料出廠時的性能,這種方法只能從材料的制備來源進行,不能解決再加工和使用過程中的老化問題。

          3.聚合物材料的結構設計或改性

          許多聚合物材料的分子結構都有易老化的基團,所以通過材料的分子結構設計,用不易老化的基團代替易老化的基團往往可以發揮良好的效果。

          4、添加抗老化助劑

          目前,提高聚合物材料耐老化性的有效途徑和常用方法是添加抗老化添加劑,由于成本低,不需要改變現有的生產工藝而得到廣泛應用。添加這些抗老化添加劑主要有兩種方法:

          (1)直接添加添加劑的方法

          抗老化添加劑(粉末或液體)與樹脂等原料直接混合,擠出造?;蜃⑸涑尚偷?。這種添加方法因其簡單易行而被廣泛應用于大多數顆粒和注塑廠。

          (2)抗老化母粒添加法

          對產品質量和質量穩定性要求較高的廠家,在生產過程中多采用添加抗老化母粒的方法。

          其應用優勢在于抗老化助劑在母粒制備過程中首先實現了預分散,那么在后期材料加工的過程中,抗老化助劑得到二次分散,達到了助劑在高分子材料基體中均勻分散的目的,不僅保證了產品的質量穩定性,也避免了生產時的粉塵污染,使得生產更為綠色環保。

          如下表所示:

          性能比對

          直接添加添加劑的方法

          母粒添加法

          分散性

          一般

          均勻性

          一般

          粉塵

          生產效率

          薄產品的效果

          價格

          性價比

          綜合以上分析,建議在使用抗老化添加劑時盡量使用抗老化母粒,以提高材料質量。


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