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標(biāo)題: 我廠蓮藕防水布_水產(chǎn)養(yǎng)殖專用膜_土工膜一、為什么要使用抗氧劑： [打印本頁]

作者: 山東土工膜廠 時間: 2016-1-18 14:52
標(biāo)題: 我廠蓮藕防水布_水產(chǎn)養(yǎng)殖專用膜_土工膜一、為什么要使用抗氧劑：
我廠蓮藕防水布_水產(chǎn)養(yǎng)殖專用膜_土工膜一、為什么要使用抗氧劑：

塑料事實上已經(jīng)成為現(xiàn)代生活每個方面中的必需品。塑料在生產(chǎn)及加工中取得的最新進(jìn)展進(jìn)一步拓寬了塑料的應(yīng)用范圍，在某些應(yīng)用中，塑料甚至取代了其他的材料，如玻璃，金屬，紙張及木材。

塑料通常在光照，氧氣及熱的作用下會快速發(fā)生老生，從而導(dǎo)致：

1.強度、剛度及韌性的下降；

2.變色；

3.出現(xiàn)劃痕，表面光澤下降。

抗氧劑，光穩(wěn)定劑及熒光增白劑都可以有效地克服以上各種效應(yīng)。

二、降解機(jī)理

大多數(shù)工業(yè)化塑料的生產(chǎn)過程都涉及到分子鏈的聚合反應(yīng)，要不是加聚反應(yīng)，要不就是縮聚反應(yīng)。而聚合反應(yīng)通常要經(jīng)過控制以求得到期望的高分子：

1.分子量 (或者分子量分布)

2.支化度, 以及

3.化學(xué)組成

一旦初始聚合產(chǎn)品進(jìn)一步經(jīng)受剪切應(yīng)力, 熱, 光線,空氣, 水, 輻射或者負(fù)荷，聚合物就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，這些反應(yīng)最終導(dǎo)致聚合物的化學(xué)組成及分子量發(fā)生了變化。

圖1：降解機(jī)理

這些反應(yīng)進(jìn)而導(dǎo)致聚合物的物理性能和光學(xué)性能也改變了。

習(xí)慣上, 人們把相對于最初的、期望的性能發(fā)生的任何變化都叫做降解。在這種意義上，“降解”就成了在聚合物上發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。

許多聚合物的自然氧化的機(jī)理類似于天然橡膠的老化機(jī)理。

三、用作加工穩(wěn)定劑的抗氧化劑

在聚合之后，大多數(shù)的塑料都被做成粒料并運到混合器，轉(zhuǎn)化器中，隨后就到了塑料制品的加工廠。

在這個過程中，聚合物要經(jīng)歷幾個加工步驟，其中通常都會涉及到聚合物熔體的擠出。每個加工步驟中都會引起降解，這是因為加工過程中物料會受到剪切，熱及氧氣的復(fù)合作用。

加工穩(wěn)定劑是在加工過程中為了防止降解而混入到聚合物中的抗氧劑。熱氧降解是按照一種叫做自然氧化的自由基機(jī)理進(jìn)行的，這一過程中會發(fā)生多種氧化反應(yīng)，從而引起：

1）聚合物分子量的降低（分子鏈斷裂）。

2）聚合物分子量的增加，這是由于重組反應(yīng)。

兩種化學(xué)反應(yīng)是同時進(jìn)行的，但是其中的一種反應(yīng)往往由于一些因素會占據(jù)優(yōu)勢，這些因素包括加工條件，分子結(jié)構(gòu)，以及聚合反應(yīng)中采用的技術(shù)。

要達(dá)到最佳的穩(wěn)定效果就需要在加工過程中使聚合物最初的分子量保持不變。

1、酚類穩(wěn)定劑（氫給體）

氫給予體與過氧化物自由基反應(yīng)，形成了氫過氧化物，從而阻止了從聚合物主鏈的抽氫反應(yīng)。酚類穩(wěn)定劑是這類穩(wěn)定劑中使用最廣泛的。

2、有機(jī)磷復(fù)合物（氫過氧化物分解劑）

氫過氧化物分解體可阻止氫過氧化物分解成活性很高的烷氧基自由基和羥基自由基。

有機(jī)磷化合物是使用很廣泛的氫過氧化物分解體。

3、內(nèi)酯和羥胺（自由基捕獲劑）

自由基終止劑是能夠捕捉自由基的抗氧劑。烷基自由基的終止會立即抑制自然氧化循環(huán)過程。在缺氧的條件下 (如擠出過程中) 烷基自由基終止劑對聚合物的穩(wěn)定有重要貢獻(xiàn)。而終止相當(dāng)活潑的烷氧基及羥基自由基實際上是不可能的。

內(nèi)酯及羥胺是屬于這類的典型的加工穩(wěn)定劑。

加工穩(wěn)定劑最后的也是非常重要的一個方面就是加工過程中產(chǎn)生的降解反應(yīng)產(chǎn)物能夠加速聚合物使用過程中其他類型的降解反應(yīng)，例如，削弱了聚合物的光穩(wěn)定性。因此，有效的加工穩(wěn)定劑是生產(chǎn)持久耐用塑料制品過程中所必需的。

四、用作長期熱穩(wěn)定劑的抗氧化劑

正如上面所提到的，任何可以阻止自然氧化的穩(wěn)定劑都是抗氧劑。然而在工業(yè)實踐中，“抗氧劑”的意思認(rèn)為是“加工后對氧化的防護(hù)”，因此在這個意義上，抗氧劑更加準(zhǔn)確的講是“一種長期的熱穩(wěn)定劑”。

長期的熱穩(wěn)定劑與加工熱穩(wěn)定劑不同，這是因為長期熱穩(wěn)定劑必須在聚合物熔點以下的溫度發(fā)揮作用。

用作長期熱穩(wěn)定劑的抗氧劑有兩類：

1）在工業(yè)生產(chǎn)中, 酚類穩(wěn)定劑是屬于能給出氫原子一類的。

2)另外, 還有一類穩(wěn)定劑是受阻胺類穩(wěn)定劑 (參見下面) 同樣能夠用作高性能的長期熱穩(wěn)定劑。

1.受阻胺類穩(wěn)定劑

受阻胺類穩(wěn)定劑（HAS, 最初是指代受阻胺類光穩(wěn)定劑的, HALS) 是大多數(shù)聚合物抵抗光致降解的一類非常有效的穩(wěn)定劑。它們不吸收紫外輻射,但卻能抑制聚合物的降解，而且在較低用量下就能達(dá)到相當(dāng)?shù)目菇到馑�。HALS的高效性和常期性則歸功于HALS在起到抗降解作用的同時是可以循環(huán)使用的，即它在穩(wěn)定聚合物的過程中是可以再生的而不是被消耗掉了

受阻胺類穩(wěn)定劑抗熱氧老化準(zhǔn)確的機(jī)理是非常復(fù)雜的而且還沒有完全清楚。由于受阻胺類穩(wěn)定劑不僅具有很高的分子量而且在穩(wěn)定聚合物過程中具有可再生的特點，因此它能夠在相當(dāng)長的時期內(nèi)賦予聚合物很好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。

作者: 山東土工膜廠 時間: 2016-1-18 17:23
我一、為什么要使用抗氧劑：

塑料事實上已經(jīng)成為現(xiàn)代生活每個方面中的必需品。塑料在生產(chǎn)及加工中取得的最新進(jìn)展進(jìn)一步拓寬了塑料的應(yīng)用范圍，在某些應(yīng)用中，塑料甚至取代了其他的材料，如玻璃，金屬，紙張及木材。

塑料通常在光照，氧氣及熱的作用下會快速發(fā)生老生，從而導(dǎo)致：

1.強度、剛度及韌性的下降；

2.變色；

3.出現(xiàn)劃痕，表面光澤下降。

抗氧劑，光穩(wěn)定劑及熒光增白劑都可以有效地克服以上各種效應(yīng)。

二、降解機(jī)理

大多數(shù)工業(yè)化塑料的生產(chǎn)過程都涉及到分子鏈的聚合反應(yīng)，要不是加聚反應(yīng)，要不就是縮聚反應(yīng)。而聚合反應(yīng)通常要經(jīng)過控制以求得到期望的高分子：

1.分子量 (或者分子量分布)

2.支化度, 以及

3.化學(xué)組成

一旦初始聚合產(chǎn)品進(jìn)一步經(jīng)受剪切應(yīng)力, 熱, 光線,空氣, 水, 輻射或者負(fù)荷，聚合物就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，這些反應(yīng)最終導(dǎo)致聚合物的化學(xué)組成及分子量發(fā)生了變化。

圖1：降解機(jī)理

這些反應(yīng)進(jìn)而導(dǎo)致聚合物的物理性能和光學(xué)性能也改變了。

習(xí)慣上, 人們把相對于最初的、期望的性能發(fā)生的任何變化都叫做降解。在這種意義上，“降解”就成了在聚合物上發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。

許多聚合物的自然氧化的機(jī)理類似于天然橡膠的老化機(jī)理。

三、用作加工穩(wěn)定劑的抗氧化劑

在聚合之后，大多數(shù)的塑料都被做成粒料并運到混合器，轉(zhuǎn)化器中，隨后就到了塑料制品的加工廠。

在這個過程中，聚合物要經(jīng)歷幾個加工步驟，其中通常都會涉及到聚合物熔體的擠出。每個加工步驟中都會引起降解，這是因為加工過程中物料會受到剪切，熱及氧氣的復(fù)合作用。

加工穩(wěn)定劑是在加工過程中為了防止降解而混入到聚合物中的抗氧劑。熱氧降解是按照一種叫做自然氧化的自由基機(jī)理進(jìn)行的，這一過程中會發(fā)生多種氧化反應(yīng)，從而引起：

1）聚合物分子量的降低（分子鏈斷裂）。

2）聚合物分子量的增加，這是由于重組反應(yīng)。

兩種化學(xué)反應(yīng)是同時進(jìn)行的，但是其中的一種反應(yīng)往往由于一些因素會占據(jù)優(yōu)勢，這些因素包括加工條件，分子結(jié)構(gòu)，以及聚合反應(yīng)中采用的技術(shù)。

要達(dá)到最佳的穩(wěn)定效果就需要在加工過程中使聚合物最初的分子量保持不變。

1、酚類穩(wěn)定劑（氫給體）

氫給予體與過氧化物自由基反應(yīng)，形成了氫過氧化物，從而阻止了從聚合物主鏈的抽氫反應(yīng)。酚類穩(wěn)定劑是這類穩(wěn)定劑中使用最廣泛的。

2、有機(jī)磷復(fù)合物（氫過氧化物分解劑）

氫過氧化物分解體可阻止氫過氧化物分解成活性很高的烷氧基自由基和羥基自由基。

有機(jī)磷化合物是使用很廣泛的氫過氧化物分解體。

3、內(nèi)酯和羥胺（自由基捕獲劑）

自由基終止劑是能夠捕捉自由基的抗氧劑。烷基自由基的終止會立即抑制自然氧化循環(huán)過程。在缺氧的條件下 (如擠出過程中) 烷基自由基終止劑對聚合物的穩(wěn)定有重要貢獻(xiàn)。而終止相當(dāng)活潑的烷氧基及羥基自由基實際上是不可能的。

內(nèi)酯及羥胺是屬于這類的典型的加工穩(wěn)定劑。

加工穩(wěn)定劑最后的也是非常重要的一個方面就是加工過程中產(chǎn)生的降解反應(yīng)產(chǎn)物能夠加速聚合物使用過程中其他類型的降解反應(yīng)，例如，削弱了聚合物的光穩(wěn)定性。因此，有效的加工穩(wěn)定劑是生產(chǎn)持久耐用塑料制品過程中所必需的。

四、用作長期熱穩(wěn)定劑的抗氧化劑

正如上面所提到的，任何可以阻止自然氧化的穩(wěn)定劑都是抗氧劑。然而在工業(yè)實踐中，“抗氧劑”的意思認(rèn)為是“加工后對氧化的防護(hù)”，因此在這個意義上，抗氧劑更加準(zhǔn)確的講是“一種長期的熱穩(wěn)定劑”。

長期的熱穩(wěn)定劑與加工熱穩(wěn)定劑不同，這是因為長期熱穩(wěn)定劑必須在聚合物熔點以下的溫度發(fā)揮作用。

用作長期熱穩(wěn)定劑的抗氧劑有兩類：

1）在工業(yè)生產(chǎn)中, 酚類穩(wěn)定劑是屬于能給出氫原子一類的。

2)另外, 還有一類穩(wěn)定劑是受阻胺類穩(wěn)定劑 (參見下面) 同樣能夠用作高性能的長期熱穩(wěn)定劑。

1.受阻胺類穩(wěn)定劑

受阻胺類穩(wěn)定劑（HAS, 最初是指代受阻胺類光穩(wěn)定劑的, HALS) 是大多數(shù)聚合物抵抗光致降解的一類非常有效的穩(wěn)定劑。它們不吸收紫外輻射,但卻能抑制聚合物的降解，而且在較低用量下就能達(dá)到相當(dāng)?shù)目菇到馑�。HALS的高效性和常期性則歸功于HALS在起到抗降解作用的同時是可以循環(huán)使用的，即它在穩(wěn)定聚合物的過程中是可以再生的而不是被消耗掉了

受阻胺類穩(wěn)定劑抗熱氧老化準(zhǔn)確的機(jī)理是非常復(fù)雜的而且還沒有完全清楚。由于受阻胺類穩(wěn)定劑不僅具有很高的分子量而且在穩(wěn)定聚合物過程中具有可再生的特點，因此它能夠在相當(dāng)長的時期內(nèi)賦予聚合物很好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。

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