【正文】
作業(yè) P248 第 4題 第 11題 第 16題 。但不管用于何處,一般都應(yīng)采取防老化措施和添加各種助劑。 老化的表現(xiàn): :變色、變形、龜裂、斑點(diǎn)等; :比重、熔點(diǎn)、溶解度、 分子量、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕等; :拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、 硬度、彈性、耐磨強(qiáng)度等; :絕緣電阻、介電損耗、 擊穿電壓等; ?關(guān)于防老化的幾點(diǎn)問(wèn)題: ? 各種聚合物由于化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同,所受環(huán)境影響各不相同,應(yīng)區(qū)別對(duì)待。 淬滅反應(yīng)式為: 淬滅劑 A + D A + D A D+* * +6. 老化和耐候性 ?什么是老化 ? 高分子材料在加工、貯存和使用過(guò)程中,由于受到各種因素(熱、氧、光、水、化學(xué)介質(zhì)及微生物等)的綜合作用,聚合物的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列的變化,以致最后喪失使用價(jià)值,這些現(xiàn)象和變化統(tǒng)稱為老化。 ( 2)光穩(wěn)定劑 ③ 淬滅劑 通過(guò)分子間作用轉(zhuǎn)移激發(fā)能量 。例如 15~ 25 nm粒度的碳黑很有效,兼有吸收紫外光和抗氧老化的作用。 按照作用機(jī)理的不同 , 光穩(wěn)定劑可分為如下三類(lèi) 。 OOHPOPH ?? ??? 2??? ?? ???? PP OO HP OOOP RH2OHPOP O OH h ?? ?? ?? ?聚烯烴的光氧化有自動(dòng)催化效應(yīng), 可能是氧化產(chǎn)物起著光敏劑的作用。 H 2 O+ + +S O22 降解 300~ 400 nm的紫外光僅使多數(shù)聚合物呈激發(fā)態(tài)而不離解 。SH ROH R39。SO 2 R39。SR39。SR39。SSR39。常用的有芳胺和酰肼化合物等。 生成負(fù)離子 , 本身則轉(zhuǎn)化為共軛穩(wěn)定的正離子自由基: R O O . + NR 2. .R O O +.NR 2+][為了提高抗氧化效率,有時(shí)還加入助抗氧劑 典型的助抗氧化劑有硫醇、硫化物、多硫化物、二硫代氨基甲酸酯、硫代二脂肪酸二烷基酯及亞磷酸酯類(lèi)等。 例如阻礙酚類(lèi)供出氫原子后形成的穩(wěn)定自由基仍可捕獲自由基 R RH(H 3 C) 3 C C(CH3 ) 3CH 3OH(H 3 C) 3 C C(CH3 ) 3CH 3+ +OROOHN NH +HROON NH +自由基捕獲示例: ③ 電子給予體 芳叔胺可與 ROO。 ① 氫原子給予體 ② 自由基捕捉劑 阻礙酚、芳胺、苯醌類(lèi)及多環(huán)烴類(lèi) 等都是有效的自由基捕捉劑。它們分子內(nèi)含有 OH 或 NH,由于氫原子的活潑性,可與 R?或 ROO?作用。 ROOHROOHOH()H(+)Me(n+1)(+)Men(+)Me(n+1)(+)Men(+)ROORO+ + ++ ++( 2) 抗氧劑和抗氧機(jī)理 ? 為降低聚合物氧化,常用的一個(gè)方法是 使用抗氧劑 。 直接氧化 自動(dòng)氧化 ( 1) 氧化降解機(jī)理 熱氧化屬于自由基鏈?zhǔn)綑C(jī)理,并有自動(dòng)催化現(xiàn)象 。 [在 PVC熱加工時(shí),要加入百分之 幾的酸吸收劑,以提高其熱穩(wěn)定性 ] CH2CHCH=CH Cl 高分子在機(jī)械力和超聲波作用下,都可能使大分子斷鏈而降解 受機(jī)械力的場(chǎng)合 力化學(xué)降解產(chǎn)生的高分子自由基,在單體存在時(shí),可生成接枝共聚物,近年來(lái)發(fā)展的反應(yīng)性擠出就是利用這一原理 固體聚合物的粉碎 橡膠塑煉 熔融擠出 紡絲聚合物溶液的強(qiáng)力攪拌 2. 力化學(xué)降解 3. 水解、化學(xué)降解和生化降解 雜鏈聚合物容易發(fā)生化學(xué)降解,化學(xué)降解中大量是水解 酸、堿是水解的催化劑 聚縮醛、聚酰胺、聚酯最易發(fā)生水解 聚酰胺水解生成端氨基和羧基 N H C OH O HH o r H O N H2 + H O O CO ( C H 2 ) n O H + H O C O ( C H 2 ) m C OO ( C H 2 ) n O C O ( C H 2 ) m C OH O H堿是聚酯水解活潑催化劑 nC 6 H 12 O 6C 12 H 22 O 102n(C 6 H 10 O 5 )n 淀粉的酸性水解,可制得葡萄糖 氧化反應(yīng) 直接氧化: 聚合物與某些化合物 在環(huán)境溫