教學(xué)目標(biāo)第八章高分子商品的老化與防老化1、了解影響高分子商品老化的因素2、熟悉常見塑料、橡膠制品的防老化方法3、能夠?qū)ΤＲ姷母叻肿由唐愤M(jìn)行基本的防老化養(yǎng)護(hù)工作第一節(jié)高分子商品老化的內(nèi)因第二節(jié)高分子商品老化的外因第三節(jié)高分子商品防老化什么是高分子化合物？定義：由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

是由一類相對(duì)分子質(zhì)量很高的分子聚集而成的化合物，也稱為高分子、大分子等。一般把相對(duì)分子質(zhì)量高于10000的分子稱為高分子。高分子通常由103～105個(gè)原子以共價(jià)鍵連接而成。由于高分子多是由小分子通過聚合反應(yīng)而制得的，因此也常被稱為聚合物或高聚物，用于聚合的小分子則被稱為“單體”。

舉例：纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等天然高分子化合物，以及以高聚物為基礎(chǔ)的合成材料，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。老化的含義：老化是某些以高分子化合物為主要成分的商品，如橡膠制品、塑料制品及纖維織品等，受日光、熱和空氣中氧等環(huán)境因素作用而失去原有優(yōu)良性能，以致最后喪失其使用價(jià)值的化學(xué)變化。上述商品的老化變質(zhì)，主要是高分子化合物在光、熱等因素作用下，引起大分子鏈斷裂、高聚物分子量下降；或者引起分子鏈相互聯(lián)接，形成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)。前者稱為降解反應(yīng)，使高分子材料變軟、發(fā)粘，機(jī)械強(qiáng)度降低；后者稱為交聯(lián)反應(yīng)，使高分子材料變硬、發(fā)脆、喪失彈性。第一節(jié)高分子商品老化的內(nèi)因一、塑料老化的內(nèi)因（一）高分子結(jié)構(gòu)上存在的一些弱點(diǎn)（二）制造過程中，引進(jìn)一些新弱點(diǎn)（三）塑料中其他成分的弱點(diǎn)（四）塑料中的微量雜質(zhì)二、橡膠老化的內(nèi)因除了與塑料有著一樣的老化內(nèi)因外，還有著某些特殊情況（一）橡膠分子結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響（二）橡膠配合組分的影響第二節(jié)高分子商品老化的外因主要有：太陽光、氧、臭氧、熱、水分以及工業(yè)有害氣體、微生物，還有機(jī)械應(yīng)力的作用、高能輻射的影響、昆蟲的破壞等。一、大氣環(huán)境因素的影響（一）太陽光紫外線：波長(zhǎng)150—400nm，占5%可見光：波長(zhǎng)400—700nm，占43%紅外線：波長(zhǎng)700nm以上，占52%其中，紫外線對(duì)許多高分子材料的破壞性很大。紫外線的光能大，而高聚物分子結(jié)合的鍵能，多數(shù)在其范圍內(nèi)，251—418J/克分子。見表8-1、8-2紅外線對(duì)高分子材料老化的影響也很大，它被高分子材料吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，可加速材料的老化。（二）氧和臭氧

高分子材料的老化，實(shí)際上是在熱的參與或者在光的引發(fā)下進(jìn)行的氧化反應(yīng)。臭氧的活性氧要高得多，破壞性更大。(三)熱和氣溫變化

熱具有很高的活性，隨著溫度的升高會(huì)使分子的熱運(yùn)動(dòng)加速，從而引起某些高聚物發(fā)生降解與交聯(lián)。此外，熱的作用還會(huì)引起和促進(jìn)某些高聚物的熱分解。大氣溫度并不高，但大氣環(huán)境中同時(shí)有光、氧等因素的參與和配合，此時(shí)隨著氣溫的升高，會(huì)加速高分子材料的老化。日夜溫差導(dǎo)致的冷熱交替的作用對(duì)某些高分子材料的老化也產(chǎn)生一定的影響。（四）水和相對(duì)濕度降水能將材料表面的灰塵沖洗掉，使其受太陽光的照射更為充分，從而有利于光老化的進(jìn)行。雨水，特別是凝露形成的水膜，能夠滲入材料的內(nèi)部，使高分子材料體系內(nèi)的某些水溶性物質(zhì)、增塑劑和含親水性基團(tuán)的物質(zhì)被水所溶解、抽提或吸收，從而改變材料的物料組成和比例，加速材料的老化。水是引起油漆涂層起泡的根本原因。（五）微生物、昆蟲、海生物霉腐微生物的分泌物能引起高聚物的生物降解，從而使某些材料性能下降。昆蟲類如螞蟻、蟑螂會(huì)蛀食高分子材料海生物如牡蠣、苔蘚蟲、石灰蟲、海藻、海草等會(huì)大量地在高分子材料上附殖，直接影響材料的正常使用。二、成型加工條件因素的影響高聚物進(jìn)行成型加工時(shí)，受到外界不同熱及壓力的作用，使其內(nèi)部起了不同的變化，因而不同的成型加工條件所得制品具有不同的耐老化性能，甚至相差很大。如，用擠壓法生產(chǎn)的塑料制品比用模壓法生產(chǎn)的塑料制品的耐老化性能要低，主要是因?yàn)槭艿搅溯^大的熱應(yīng)力的作用。三、機(jī)械應(yīng)力對(duì)橡膠老化的影響在機(jī)械應(yīng)力作用下的老化稱為“疲勞老化”。主要是因?yàn)閼?yīng)力分布的不均勻引起大分子鏈的斷裂導(dǎo)致產(chǎn)生游離基，與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，從而老化。而臭氧的參與會(huì)使老化進(jìn)一步加劇。機(jī)械應(yīng)力作用的大小、變形疲勞條件（如溫度、振幅、頻率）的不同，都會(huì)影響疲勞老化的速度。第三節(jié)高分子商品的防老化

一、提高商品本身的抗老化作用。高分子材料防老化，首先應(yīng)提高高分子材料本身對(duì)外界因素作用的抵抗能力。在加工生產(chǎn)中，用添加防老劑（抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑等）的方法來抑制光、熱、氧等外界因素的作用，提高其耐老化性能。此外，還可以在高分子材料商品的外表涂以漆、膠、塑料、油等保護(hù)層，有顯著的防老化作用。如塑料商品可用某些塑料粉末在其表面涂一層薄膜，可提高耐磨、耐熱和耐氣候等性能。最后，改進(jìn)高聚物的聚合、成型和后處理工藝，是非常重要的。二、控制儲(chǔ)運(yùn)中引起老化的因素①商品包裝應(yīng)保持清潔完整,以減少外界因素的影響.②加強(qiáng)商品入庫驗(yàn)收,以便有的放矢進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和及時(shí)采取防治措施.③庫房應(yīng)清潔干燥、涼爽,門窗玻璃應(yīng)刷上白色,避免陽光直射.同庫不能存放油類、腐蝕性、含水量大等商品。④底層倉間要作好隔離地潮工作；露天貨垛要注意防曬、防雨、防風(fēng)工作，防止露垛。⑤嚴(yán)格控制和調(diào)節(jié)好庫房溫濕度，幾大類商品一般要求如表。有關(guān)高分子化合物商品儲(chǔ)存的適宜溫濕度商品種類適宜溫度適宜相對(duì)濕度橡膠制品-10—25℃60—80%棉、麻、化纖制品30℃以下60—80%呢絨、絲綢25℃以下60—75%塑料制品0——25℃80%以下皮、革制品0——25℃60——75%紙張30℃以下60—70%（6）加強(qiáng)商品在庫檢查。（7）貫徹先產(chǎn)先出原則。此外，在保管中應(yīng)注意不同商品的個(gè)性，作好養(yǎng)護(hù)工作。以橡膠制品為例：底層庫房墊木上要密鋪一層墊板，有包裝的宜用正方形或長(zhǎng)方形的壓縫堆碼，木箱可碼6——8個(gè)高，紙箱可碼10個(gè)高。汽車輪胎和硬邊車胎一般應(yīng)直立堆放，高3—4層。庫溫宜控制在-10—25℃之間，最高不超過35℃和低于-30℃；相對(duì)濕度宜在60—80%之間，最高不超過85%。每月應(yīng)定期檢查一次。輪胎每三個(gè)月要求及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以防變形；內(nèi)外胎連在一起的，在內(nèi)外胎之間要撒上滑石粉；發(fā)現(xiàn)內(nèi)胎發(fā)硬、發(fā)粘時(shí)，要