浅谈高分子材料老化原因及应对措施论文_张帆

浅谈高分子材料老化原因及应对措施论文_张帆

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摘要:高分子材料是高分子化合物为基体,加入各种添加剂而形成的材料,在我们的生活中使用十分广泛,但由于高分子材料受到外界干扰较大,变化波动存在不稳定因素,所以在自身物理作用改变的情况下,老化问题十分严重,甚至影响材料的使用价值。这些高分子材料在交通运输行业和材料储备行业的运用中,由于性能的改变,其作用不能得到有效的发挥,直接影响人们的生产与生活质量,所以亟待我们应该注重高分子老化问题,找出合理的解决办法,以此改变材料的运用。本文从高分子材料的结构出发,去探讨高分子材料老化问题的真实原因,通过提出的合理化建议,更好的解决高分子材料老化问题的发生。

关键词:高分子材料;老化原因;应对措施

一、高分子材料的老化现象

高分子材料主要是含有聚合物成分的有机材料,它具有分子质量高、延展性好、可塑性强等特点,适合于化合物混合组成复合型材料,而且还方便加工,具有很强的实用价值,在人们的生活中,得到广泛的使用,特别是塑料、纤维、涂料等。在我国的交通航空行业,军事领域,社会建设方面都起到了举足轻重的作用,给我国的社会强有力的发展带来了无穷的动力。但是,不可回避的是高分子材料也存在一些弊端,比如说高分子材料存在老化问题,这一难题直接影响到材料的使用价值和实际应用,有时会性能完全消失,直接干扰生产。从高分子老化的问题上看,我们可以分为以下几个基本现象,一是物理结构发生的改变;二是内部产生化学作用,化学分子发生变异而导致的改变。这些问题的来源主要存在材料的内部因素与外部干扰两个方面的影响而造成的。如果对高分子材料进行有效的控制和整合,使得分子的结构更加紧凑,性能更加优异,这样就能够使得合成高分子材料在功能上得到突出的发挥,这样以来就会使得高分子材料的老化问题得到有效的改善,甚至得到很好的预防。

二、高分子材料老化的原因的分析

高分子材料老化从本身变化的现象相对简单,但原因影响却比较复杂,我们前边已经很清楚的分析了高分子材料老化的根本问题是自身的物理变化与化学作用引起的分子性能变异,但实际上可以归纳为,光照、温度、物质混合掺杂等因素的干扰而引起的高分子材料的变化。从高分子材料构成讲我们做具体分析。一是金属掺杂物的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们可以很清楚看到,在高分子材料合成的过程中,有许多物质进行合成,主要是金属材料占主导地位,而作为一种相关的辅助材料,在化学催化剂的作用下,造成了材料与其物理层正面接触,在长期的胶合过程中,高分子材料与金属的掺杂物都到了有效的融合,直接导致高分子材料在结构上增加了表面的氧化层,从而在性能的作用上出现了老化的问题。二是光照温度的影响。高分子材料是一种受外界干扰变化较强的材料,在温度不断攀升的环境里,水分子和物理颗粒在物质的不断震动下不断加强,高分子材料的分子链被化学作用下,不断被降解和分解,这是由于分子链受到温度累计的变化而导致的物理化学作用的改变,从而使得高分子材料出现老化问题,所以我们在光照的作用下,如果使用聚合物材料通过化学分子链的瓦解,在规定的时间内,紫外线直接刺激导致化学链的不断断裂,从而使得聚合物得到有效的融合,改变了高分子材料的化学结构,降低材料的性能储备,老化问题不可避免的出现了。三是温度的影响。高分子材料基于温度的变化,受到破坏游离水分子,而产生不断的渗透,通过时间的推进,使得高分子材料在密集的环境下都到有效的溶胀,甚至在物理的作用下,发生最终的溶解。虽然在改变高分子材料上分子产生相应的作用,但是不可回避的是高分子材料受到聚集的影响使得分子的作用力得到巨大的改变,从而使得高分子材料逐渐老化问题的出现,其中性能不断丧失,使用价值不断下降。

三、高分子材料老化的应对对策

1、热老化现象的应对对策

在预防高分子材料热老化问题时,我们可以在温度上加以干涉,做到温度的可控性,以保证玻璃化的温度,以最有效的办法来控制橡胶与结晶型塑料的发生,从而有效的控制和预防高分子材料的老化问题。但是我们在现实中,在恒定温度范围内是可以降低高分子材料的温度并且物理的性能得到有效改变,但在操作中,无法确保高分子的使用价值得到有效保留。所以在高分子材料实施温度控制的过程中,我们可以适当的增加些增塑剂,以保证材料的可朔性,同时,在提升玻璃化温度的情况下,强化高分子材料的更多抗寒性,以此来提高高分子材料的使用价值。通过增塑剂在高分子材料中的使用,我们可以突出两个作用。一是分子增塑剂在很大程度上可以促进分子材料的有效融合,也可以在高分子链之间受到严重破坏的情况下,相互作用缓解材料强度,增加材料链的分子柔性。二是在增塑剂的有效作用下,分子的厚度与分布尺寸得到有效改变,使得聚合物在分布上有序排列,从而促进了高分子材料润滑效果的发挥。

2、湿老化现象的应对对策

随着科技的不断发展,不可避免的是我国的空气污染越来越严重,空气中的硫化物、酸化物等在工厂内逐渐排放,在一定催化作用下,聚酯、聚酰胺等高分子材料受到酸碱以及空气中水分子的影响,产生明显的分子水解现象。在这种情况下,给大气环境带来严重污染,更为严重的,也会带来明显的酸雨现象,从而危害社会上的基础建筑。因此,在使用高分子材料的时候,需要加强多方面的重视。实际上,高分子材料已经被广泛应用,为了避免其性能发生改变,在使用过程中,可以为高分子材料增加一层防水膜,确保其与水的接触,降低水解现象,延缓高分子材料的老化速度。

3、光老化现象的应对对策

光老化现象在预防的过程中,我们应该重点考虑以下几点作为高分子材料补强的对策和实施措施,一是在高分子材料预防老化问题中,我们应该加大对紫外线辐射的控制,使得分散的高分子材料得到有效的保存和有序的控制。二是在高分子材料上加大屏蔽剂的使用,重点是在高分子材料上涂抹一层光屏蔽剂,这样能很好的辅佐在高分子材料商,以达到材料的美观化,而且能够有效的避免紫外线的侵袭与吸收,从而达到不受紫外线侵蚀的作用。

总之,在科技不断进步的今天,我们越来越多的人开始认识到环保的重要性,特别是在加强绿色环境保护对于我们的生活的意义。所以高分子材料的有效利用和提升,将极大促进环境保护的发展,而如今,高分子材料受到外界因素的干扰较大,如何能更好的改变高分子材料老化问题产生的不良后果,是我们当前应该重点考虑的问题,我们要加大防控力度,结合实践制定出有效的应对手段,从而加快高分子材料在防控风险,进一步提升高分子材料的使用价值。

参考文献

[1]赵素祥.试论高分子材料的老化及防老化技术[J].化工管理,2017(3):115.

[2]宫发江,王小丹.高分子材料老化原因及应对措施浅述[J].环球市场,2016(14):185.

个人简介:姓名:张帆;出生日期:1991年10月26日;学历:本科;毕业学校:哈尔滨理工大学;现有职称级别:助理工程师;主要从事的方向:电线电缆。

论文作者:张帆

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/7

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