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老化過程中會發生哪些光化學反應

發布時間:2022-06-15 21:52:32

『壹』 高分子老化的外因有哪些

高分子厲害就厲害在於它分子量大、分子鏈長。分子量越高,它的強度性能通常會越好。老化啊龜裂啊之類的主要都是因為降解,分子量下去了。
引起降解有很多因素,外因包括熱、光、力、化學、氧化、微生物把高分子吃掉了等等;內因主要是分子鏈中的弱點,如雙鍵、支鏈、羰基、羧基、酯基、醯胺基等等。一降解啥問題都來了,變色、變弱、各種斷、各種脆。你說的老化就是指這種聚合物物理性能變差的現象。保養它們的方法我在下面列一下,大致也就是你說的反而行之的思路。
降解主要有熱降解、氧化降解、光降解。
1.熱降解又有三種機理:解聚、無規斷裂、脫側基。
解聚:聚合物從分子鏈末端開始生成自由基,單體一個個脫下來,就像是聚合的逆反應。典型的是二取代乙烯基聚合物如PMMA、PTFE,還有聚甲醛。
無規:降解時主鏈上任何一個點都可以斷,所以會產生碎片啊單體啊啥都有。典型的是PS,還有各種縮聚的高分子。
脫側基:側基活潑就會優先脫除。比如PVAc脫乙酸,PVC脫HCl。
對抗方法:提高剛性,引入環,封端(比如聚甲醛)……
2.氧化降解
你說的PP就是這種,發生自由基連鎖反應從而降解。那個側甲基活性大,容易氧化。類似的,LDPE就比HDPE易氧化,PP比它們就更易氧化,PS、PIB就不易氧化。
對抗方法:加抗氧劑,比如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,炭黑。
3、光降解
光中的某些波的能量大於一些鍵能,就可能使其斷鍵,而且醛、酮等等容易吸收紫外線從而發生光化學反應
對抗方法:加光屏蔽劑,比如炭黑;加紫外光吸收劑,比如羥基二苯甲酮。
4、其他降解
剪切力有時也會使聚合物降解。天然膠實際上是利用了這種降解達到降低分子量的作用,改善加工性能的。
生物類降解。可以利用這種來制備環保塑料,PBS、PLA等等都是例子。

『貳』 什麼是瀝青老化 性能都發生了哪些變化

老化:在受到外界自然因素(光、熱、水)的作用下,瀝青中產生輕質油分變少,外觀變硬、變脆,針入度降低,軟化點升高的過程。

評價的方法:對於中、輕交通量道路石油瀝青,採用瀝青蒸發損失試驗,對於重交通量道路石油瀝青,採用瀝青薄膜加熱試驗。

組成成分:

氧化瀝青的氧含量為原料氧含量的2.9一3.4倍,這表明通過吹空氣氧化處理,煤瀝青發生氧化聚合反應,煤瀝青所含芳香族化合物與氧發生氧化交聯反應,氧結合進入了煤瀝青芳烴分子結構中,從而改變了煤瀝青的分子結構組成,原料中溫瀝青的O/C原子比為0.014。

大約每100個碳原子結構中含有1個氧原子,而氧化瀝青的O/C原子比為0.041—0.048,大約每100個碳原子結構中含有4-5個氧原子,氧化熱聚合極大地促進了煤瀝青分子的縮聚程度,從而達到了提高煤瀝青結焦殘炭值的目的。

『叄』 高分子材料的老化是由什麼反應引起的

(1)表觀變化:材料變色、變粘、變形、龜裂、脆化等; (2)物理化學性能方面:相對分子量、相對分子質量分布、熔點、溶解度、 耐熱性、耐寒性、透氣性、透光性等; (3)機械性能方面:彈性、硬度、強度、伸長率、附著力、耐磨性等的變化; (4)電性能方面:絕緣電阻、介電常數、介電損耗角正切、擊穿場強等參數 值的變化。 老化的本質可歸結為交聯和降解兩種化學反應。降解引起高聚物相對分子 量減少,進而導致其機械性能和電性能降低,並可能出現發粘和粉化等現象。 交聯則引起聚合物相對分子質量增加。交聯至一定程度前能改善聚合物的物理 機械性能和耐熱性能,但隨著分子間交聯的增多,逐漸形成網路結構,聚合物 變成硬、脆、不溶不熔的產物。 引起高分子材料老化的原因包括內因和外因。 內因有: (1)高聚物的化學結構,即鏈節組成和結構,大分子中鏈節的排列方式,端 基的性質,支鏈的長短和多少等。這些情況與合成反應的歷程和合成時的條件 有關。 (2)高聚物的物理結構,即高分子的聚集態,如無定型態、結晶態、取向態 以及高聚物與其他材料(增塑劑、填充劑等)的混溶狀態等。 (3)成型加工條件和外來雜質的影響。 外因有: (1)物理因素:光、熱、電、機械應力、高能輻射等; (2)化學因素:氧氣、臭氧、鹽霧、酸、鹼、化學試劑等; (3)生物因素:微生物、黴菌、白蟻、昆蟲、鼠等。 實際上,高分子材料老化的外因往往是多方面的,但光、熱、氧、電對高 分子材料的作用是引起老化的主要外因。 2.熱氧老化 熱氧老化是聚合物老化的主要形式之一。在熱和氧氣的共同作用下。聚合 物中容易發生自動脆化氧化反應,產生大量的自由基和氫過氧化物,繼而發生 降解、交聯反應,聚合物性能變差。 影響聚合物熱氧老化的結構因素主要包括:聚合物的飽和程度、支化結構、 取代基和交聯鍵、結晶度、金屬離子等。 3.大氣老化和光老化 高分子材料因自然環境而導致的性能劣化,稱為大氣老化或環境老化。 由於紫外光波長短,能量高,因而對高聚物有強烈的破壞作用。高分子吸 收紫外光能量後,光子處於激發狀態,這種激發態分子能產生光物理作用和光 化學反應。在氧氣和臭氧的存在下,光化學反應引發高分子的氧化降解反應, 稱為"光氧化反應"。光氧化反應是高聚物大氣老化的主要因素。 含有雙鍵的高分子能吸收紫外光,容易被激發而引起光氧化反應。

『肆』 何謂聚合物老化為何聚氯乙烯在太陽光照射下會發黃.變硬.最後碎裂.試分析發生了那些物理化學變化

太陽光中有紫外線,是一種能量很強的輻射光,塑料都是高聚物,長期照射會導致碳碳鍵斷裂,使得塑料老化,變脆,求採納

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