聚合物加工中的降解老化因素
???????? 聚合物生產(chǎn)加工一般是在高溫和應(yīng)力的作用下實(shí)現(xiàn)的。因此,聚合物大分子將會(huì)因?yàn)槊媾R熱和應(yīng)力的的作用或因?yàn)楦邷叵戮酆衔镏形⒘克?、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的的作用而造成分子量下降,大分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變 等化學(xué)反應(yīng)。一般稱分子量下降的的作用為降解(或裂解)。輕微的降解并不造成新的物質(zhì),只是造成某些比原始聚合物分子量低但聚合度不一樣的同類大分子。嚴(yán)重降解隊(duì)使聚合物破壞而獲得單體或其他低分子物。
一、溫度的影響
在生產(chǎn)加工溫度下,聚合物中某些有著較不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子最先分解。只是過高的生產(chǎn)加工溫度和過長(zhǎng)的加溫時(shí)間才引發(fā)其他分子的降解。要是沒有其他因素起的作用,單單因?yàn)檫^熱而引發(fā)的降解稱之為熱降解。熱降解為游離基鏈鎖環(huán)節(jié)。
二、聚合物結(jié)構(gòu)的影響
大部分聚合物均是以共價(jià)鍵相結(jié)合在一起的,共價(jià)鍵斷裂的環(huán)節(jié)便是吸收能量的過沒假如生產(chǎn)加工時(shí)提供的能量相等或超過健能時(shí)則非常容易出現(xiàn)降解。但鍵能的大小還與聚合物分子的結(jié)構(gòu)相關(guān)。分子內(nèi)的共份健相互影響,比如主鏈上伯碳原子的鍵能依次超過仲碳原子、叔破原子和季碳原子。因此,大分子鏈中與叔碳原子或李碳原子緊鄰的鍵均是不很穩(wěn)定的。因此 主鏈中帶有權(quán)碳原子的聚丙烯比聚乙烯的穩(wěn)定性能差,容易出現(xiàn)降解。
大部分聚合物均是以共價(jià)鍵相結(jié)合在一起的,共價(jià)鍵斷裂的環(huán)節(jié)便是吸收能量的過沒假如生產(chǎn)加工時(shí)提供的能量相等或超過健能時(shí)則非常容易出現(xiàn)降解。但鍵能的大小還與聚合物分子的結(jié)構(gòu)相關(guān)。分子內(nèi)的共份健相互影響,比如主鏈上伯碳原子的鍵能依次超過仲碳原子、叔破原子和季碳原子。因此,大分子鏈中與叔碳原子或李碳原子緊鄰的鍵均是不很穩(wěn)定的。因此 主鏈中帶有權(quán)碳原子的聚丙烯比聚乙烯的穩(wěn)定性能差,容易出現(xiàn)降解。
三、水份的影響
聚合物中存有的微量水份在生產(chǎn)加工溫度下有加快聚合物降解的的作用。在高溫高壓下由水引發(fā)的降解反應(yīng)稱之為水解作用,主要是出現(xiàn)于聚合物大分子的碳—雜原子鍵上。水引發(fā)該鍵斷裂,并與斷裂的化學(xué)鍵合。H+或oH-存有能加快水解速率,因此 酸和堿是水解環(huán)節(jié)的催化劑。水解的難易度水平取決于于聚合物組成中官能團(tuán)和鍵的性能。
聚合物中存有的微量水份在生產(chǎn)加工溫度下有加快聚合物降解的的作用。在高溫高壓下由水引發(fā)的降解反應(yīng)稱之為水解作用,主要是出現(xiàn)于聚合物大分子的碳—雜原子鍵上。水引發(fā)該鍵斷裂,并與斷裂的化學(xué)鍵合。H+或oH-存有能加快水解速率,因此 酸和堿是水解環(huán)節(jié)的催化劑。水解的難易度水平取決于于聚合物組成中官能團(tuán)和鍵的性能。
四、應(yīng)力的影響
聚合物生產(chǎn)加工成型要利用生產(chǎn)加工設(shè)備來實(shí)現(xiàn),因此大分子要不斷面臨應(yīng)力的作用。在剪切的作用下、聚合物大分子鍵角和鍵長(zhǎng)轉(zhuǎn)變 并被迫造成拉伸形變。當(dāng)剪應(yīng)力的能量超過大分子鍵能時(shí),會(huì)引發(fā)大分子斷裂降解,降解的同時(shí)聚合物結(jié)構(gòu)和性能出現(xiàn)相對(duì)的轉(zhuǎn)變 。
聚合物生產(chǎn)加工成型要利用生產(chǎn)加工設(shè)備來實(shí)現(xiàn),因此大分子要不斷面臨應(yīng)力的作用。在剪切的作用下、聚合物大分子鍵角和鍵長(zhǎng)轉(zhuǎn)變 并被迫造成拉伸形變。當(dāng)剪應(yīng)力的能量超過大分子鍵能時(shí),會(huì)引發(fā)大分子斷裂降解,降解的同時(shí)聚合物結(jié)構(gòu)和性能出現(xiàn)相對(duì)的轉(zhuǎn)變 。
五、氧的影響
生產(chǎn)加工過程通常有空氣存有,空氣中的氧在高溫下會(huì)使聚合物生成鍵能較差、極不穩(wěn)定的過氧化結(jié)構(gòu)。過氧化結(jié)構(gòu)的活化能Ed較低(比如聚苯乙烯的熱降解活化能為22.6千卡/克分子,造成過氧化結(jié)構(gòu)后的降解活化能下降到10千卡/克分子)非常容易造成游離基。使降解反應(yīng)極大加快(降解反應(yīng)速率常數(shù)Kd隨Ed減少而增加)。一般把空氣存有下的熱降解稱之為熱氧降解。
生產(chǎn)加工過程通常有空氣存有,空氣中的氧在高溫下會(huì)使聚合物生成鍵能較差、極不穩(wěn)定的過氧化結(jié)構(gòu)。過氧化結(jié)構(gòu)的活化能Ed較低(比如聚苯乙烯的熱降解活化能為22.6千卡/克分子,造成過氧化結(jié)構(gòu)后的降解活化能下降到10千卡/克分子)非常容易造成游離基。使降解反應(yīng)極大加快(降解反應(yīng)速率常數(shù)Kd隨Ed減少而增加)。一般把空氣存有下的熱降解稱之為熱氧降解。
液體阻燃劑廠家濟(jì)南鴻圖新材料有限公司創(chuàng)辦于2020年,是主要生產(chǎn)研發(fā)銷售無鹵阻燃劑,液體無鹵阻燃劑,溴系環(huán)保阻燃劑,環(huán)保阻燃母粒,PP透明成核劑及潤(rùn)滑劑等塑料和涂料添加劑;以及塑料周邊產(chǎn)品的塑化企業(yè)。塑料及涂料助劑有:PP成核劑系列---PP增透類和PP增剛類成核劑及成核劑母粒;PVC塑料助劑---1.PVC液體/粉末阻燃劑2.PVC光亮潤(rùn)滑劑3.PVC改質(zhì)劑4.PVC透明熱穩(wěn)定劑四..涂料助劑--BYK流平劑;BYK消泡劑;BYK分散劑及涂料導(dǎo)電劑,催干劑;垂紋劑,手感劑等。
標(biāo)簽:聚合物