高分子材料老化原因及应对方法论文
摘要：高分子材料因为特点突出、性能优良因此被广泛应用于人类生产生活的各个领域，但是由于其材料的特殊性因此很容易受到外界环境的影响，如温度、湿度、光照等都容易使材料出现老化现象，一旦材料出现老化问题就会缩短其使用寿命，限制了其进一步发展。针对高分子材料老化现象和问题进行探讨，并提出了一些应对方法。
关键词：高分子材料；老化；措施；探讨
1 概述
高分子材料在加工、运输以及使用过程中不可避免地会因为外界物理因素，如：光、热、力等，和内在材料本身结构等使得高分子材料出现延展性降低、弹性减弱、材料强度降低等现象。如何减少物理和内在因素对材料的影响一直是行业内的热议话题。
2 高分子材料氧化常见分类
2.1 物理因素
1）光照。高分子材料由于用途广泛因此会不可避免会暴露在阳光下，如果长期被阳光照射轻者会导致导致材料表面颜色减退，重者会导致其张力和强度降低出现破损和裂痕等情况。根据相关资料显示，高分子材料暴露在阳光下结构的稳定性与紫外线波长和聚合外对紫外线的敏感度有关，一般而言长时间暴露在阳光下的高分子材料都会出现分子断裂的现象。
2）酸碱度。湿度对高分子材料老化也有着重要影响，尤其是聚酯和多糖类的高分子材料，容易在酸碱催化作用下使得高分子材料发生老化。现如今，环境问题日益恶化，雨水中的PH值都明显偏低，因此日晒雨淋环境下的材料外壁都明显老化严重。
3）温度。温度也是高分子材料老化的一个重要因素，当温度升高到一定程度时，可以观察到材料变软，这是因为温度升高超过了共价键能导致材料分子键断裂，其张力和强度等都会发生较大变化。
4）其它因素。除了上述的物理因素以外，高分子材料的老化还受到外力和微生物作用。生活中如果对材料进行弯折一般都会出现折痕，这是因为材料表面的应力超过了其屈服力的结果，也被称为应力作用老化。除了应力老化外，微生物通过水分子渗透到材料内部，通过分解也有可能对高分子材料产生影响，逐渐老化甚至无法使用。
2.2 内在因素
除了物理因素以外，高分子材料本身特性也是其老化的一个重要因素，如聚烯烃、聚苯乙烯、脂肪族聚酸胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等，都容易在高温情况下分解。
3 应对方法
3.1 对高分子材料表面覆盖保护层
由于高分子材料容易受到水及微生物的分解，因此可以在材料表面覆盖一层保护层，起到保护作用。常见的做法是，在材料表面覆盖一层防水和反微生物的涂层，可以有效地减少酸雨、氧气等对材料的老化作用。
3.2 添加增塑剂
由于高温和外力等都容易使高分子材料发生变形，进而影响其使用寿命。由于温度和外力等都是不可控因素，例如夏季汽车外壳不可避免停在室外会受到阳光暴晒，高分子制成的生活用品也难免会受到外力作用。因此，可以在材料生产加工过程中加入增塑剂，以提高高分子材料的延展性能和耐受力。
3.3 光氧化保护
由于光对高分子材料破坏最大的是紫外线，因此只要做好材料表面的紫外线屏蔽或者吸收工作就能够起到较好的保护作用。常见的做法是，在材料加工过程中加入稳定的光屏蔽剂或者紫外线吸收剂，阻止紫外线进入到材料内部，可以有效地减少光对材料的老化作用。
3.4 针对材料加入试剂
除了上述方法以外还可以针对不同高分子材料添加不同试剂。如聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二吨位塑料品种，用途较广，常见的制品如管材、雨衣、塑料鞋等都是聚氯乙烯产品，但是它的'主要缺点是易发脆和开裂，热稳定性差，因此在加工工程中常加入有机酸或者无机酸盐金属以及有机金属化合物或环氧化物、亚磷酸脂等。综上所述，高分子材料的老化问题一直是行业的难题，如果该问题得不到较好的解决很大层度上制约了其发展。通过分析高分子材料的老化问题，针对其原因进行了物理因素和内在因素两个方面的分类，提出了四点应对方法，具有一定的实际参考价值，对今后该行业预防高分子材料的老化及解决其老化问题具有一定的实际应用价值。
参考文献
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