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为什么塑料制品长期暴晒阳光下会变脆并且很易

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聚合体中「键能,bond energy」较弱部位,在热、光或氧的作用下,容易发生断裂,生成活泼的自由基和氢过氧化物。引起连锁反应使分子链断裂或形成链交联,塑料的强度因此降低或变脆,失去其应用价值。为了抑制或减缓这些变质的劣化作用而在加工时添加进去的化学品,所以统称为「安定剂,stabilizers」。虽然并不能永久阻止光、热及氧化对聚合物的影响,不过它却能将变质的程度加以阻止或减缓,而使产品可以合乎商业上的要求

一般的橡胶或者塑胶都含有双键,一旦长期受到光线照射、暴露在高温的环境下,甚至是长期摆放在含有氧气的环境下,都容易产生老化的现象,而橡胶比塑胶更容易老化。

「化学老化」是一种不可逆的化学反应,它是分子结构变化的结果,例如塑料的脆化、橡胶的龟裂、纤维的变黄等。化学老化可以分为「降解」和「交联」两种类型降解是指高分子受紫外线、热、机械力等因素的作用而发生的分子链的断裂;交联是指高分子碳-氢键断裂,产生的高分子自由基相互结合,形成网状结构。降解和交联对高分子的性能有很大的影响。降解使高分子分子量下降,材料变软发黏,抗拉强度和模量降低;交联使高分子材料变硬变脆,伸长率下降。

「塑料老化」是因为紫外线会加速塑料里的分子「双键」断裂,太阳光中的紫外线﹐易被含有醛﹑酮﹑羰基的聚合物所吸收﹐引起光化学反应。太阳光中的红外线为物质所吸收,转变为热量;随着温度的升高,高分子热老化和热氧老化加剧。氧是一种活泼气体,能使许多物质发生氧化作用。高分子的化学老化主要是在光、热或其他因素影响下进行的氧化反应。高分子在加工、贮存和使用过程中,不可避免地要和氧接触,所以,氧也是引起高分子化学老化的主要因素之一。研究表明,日光的近紫外线区(300-400nm)波长范围的辐射是引起塑料老化降解的主要因素。通常紫外辐射强度增大,材料老化速率加快


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