高分子材料滞后原因的简单介绍

高分子聚合物材料老化时,性质上常有哪些变化?影响老化的主要因素是什...

氧是引起高分子材料老化的主要原因， 由于氧的渗透性， 结晶型聚合物较无定型聚合物耐氧化。

聚合物或其制品在使用或贮存过程中，由于环境的影响，其性能逐渐变坏的现象统称为老化。导致老化的原因主要是力、光、热、氧、潮气、霉及化学试剂的侵蚀等许多因素的综合作用。

高分子材料的风蚀及影响因素：一些聚合物的活化光波对于不同的聚合物具有不同的最大损坏波长，常把最大损坏波长称为最人活化波长。在这种特定波长的光照射下，聚合物能发生最快速度的裂解。水也是影响高分子材料老化的一个重要因素。

脆变比如ABS和SBS中的聚苯乙烯嵌段失去物理强度变酥容易应力开裂和收缩比如191不饱和聚酯和硅橡胶因为里面填充的液体增塑剂不断挥发导致体积变小变干涩等等，一般影响高聚物老化主要是氧化和紫外线辐照这两种方式，这些高分子材料老化其实是发生了某些化学反应使分子断键形成了其他化合物被损坏。

影响聚合物的降解的另一个因素是高分子链构象，前苏联有人曾对不同伸长比的聚丙烯的氧化降解作过研究，发现在应力作用下由弹性应变到蠕变的改变影响氧化产物的组成和浓度。

商品发生老化是指各种高分子化合物，如橡胶、塑料、合成纤维等在储存和使用中，受到外界环境因素的影响，发生一些异状变质，逐渐丧失使用价值的过程。

说明影响高分子材料性能的主要因素

1、分子主链元素构成，官能团及其位置，分子链结构，分子量分布，结晶度，测试温度等。总之，微观决定宏观，力学性能是微观结构的宏观表现。

2、这主要是看高分子链结构了，耐候性、耐氧化于耐紫外线这三个性能的机理差不多；主要影响因素就是活性点，如含有杂原子，双键以及不稳定环都可能成为活性点（一般产生自由基）而导致主链断裂，从而影响材料性能。

3、主要是流体力学体积的大小 其实一部分的高分子是水溶性的，例如聚丙烯酰胺常用于油田中作为驱油剂，或者一些水溶性的纤维素，它们要想保持良好的吸水保水性能，一般都要求较大的粘度，以获得较大的流体力学体积。而要使粘度比较大，又要求很高的分子量，聚丙烯酰胺一般要求在2000万以上。

4、影响高分子渗透性和透气性的因素主要包括以下几个方面：高分子材料的结构和化学性质：高分子材料的分子结构、交联程度、分子量、分子分布、取向等因素会影响材料的渗透性和透气性。外界环境的条件：例如温度、压力、湿度等因素都会对高分子材料的渗透性和透气性产生影响。

导致老化的物理因素和化学因素有哪些?

塑料的老化通常是由于紫外线和臭氧等形成的分子链的断裂的现象。物理因素可以是温度，高温的话也容易老化，化学因素的话那就是氧气和臭氧的影响了。

引起高分子材料老化的原因包括内因和外因。 内因有： （1）高聚物的化学结构，即链节组成和结构，大分子中链节的排列方式，端 基的性质，支链的长短和多少等。这些情况与合成反应的历程和合成时的条件 有关。

导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。物理因素包括热、光、电、应力等；化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等；生物因素包括微生物（霉菌、细菌）、昆虫（白蚁等）。这些外界因素在橡胶老化过程中，往往不是单独起作用，而是相互影响，加速橡胶老化进程。

导致老化的物理因素是热、光、电、机械应力等。化学因素是氧、酸、碱、水以及生物霉菌的侵袭，实际上，老化是上述各因素的综合作用的结果。在生物学及医学上，老化是生命随时间而恶化的现象。衰老是生物老化的过程。

老化原理简而言之就是物理变化、化学变化或综合变化，高温只是使其变化速度加快。如半导体器件的杂质继续扩散、自由电子漂移、应力消除；电容器件极板氧化、介质氧化还原；电阻氧化等等。

化学原因：光降解。光激发，使其分子链降解 微生物降解。主要针对缩聚物，许多微生物可以在材料表面通过生命活动（有含醇、酸的代谢物）使其降解。温度影响。高温（对深度交联的聚合物而言，一般在300°C左右）使化学键断裂；同时，高温会使其加深交联程度，使其变硬变脆，失去弹性 氧化。

高分子材料最大的缺点

1、高分子材料缺点见下面。高分子由于其分子结构因素，同时带来一些相应的缺点，最明显的耐老化性能差，高温性能有局限，材料表面比如上涂料困难，强度有一定局限，易应力松弛和蠕变等。高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料。

2、劣势：第一点，强度低。第二点，有小分子有害物质析出。第三点，环境有害难以降解。

3、优点 比强度高，韧性高，耐疲劳性好；密度小，很高的电阻率，熔点相比金属较低。缺点 易应力松弛和蠕变，大多数是惰性的，耐腐蚀，但粘连时要表面处理，加聚合物共混时需要表面处理，另外，有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解。

4、高分子复合材料通常有的优点，经常是质量比较轻，然后强度比较大，它的缺点往往是由于他耐紫外线等老化的特性不够好，也就是说不够耐久。通常高分子复合材料也不耐热。

5、高分子材料的防火性能很好。我曾做过一个试验，我用的是高分子地脚线，它受高温只会融化，不会燃烧。不过融化后是否会产生有毒气体我就不太清楚了。收缩问题高分子材料会收缩。我家安装的高分子地脚线在过了一年后，接缝的地方缝隙明显变大了许多，当然实木材料也会受气候的变化随之变形，不过没有这么明显。

6、缺点：通常耐温较差，当然现在也有部分耐温等级较高的高分子材料，但总体比金属、陶瓷差。高分子是缺陷材料，由于其分子结构的显著不对称性，决定其形态结构上的缺陷结构，其强度往往比理论值差很多。耐候性较差。生产过程中，许多会有一定污染。回收困难，大多数高分子材料要被自然完全吸收，时间太长。

高分子材料容易老化的原因

发生老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等。外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体（如、、、等）、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫，等等。

引起高分子材料老化的原因包括内因和外因。 内因有： （1）高聚物的化学结构，即链节组成和结构，大分子中链节的排列方式，端 基的性质，支链的长短和多少等。这些情况与合成反应的历程和合成时的条件 有关。

老化实际是高分子发生降解也就是分子量变小的过程，老化后材料的强度会下降，耐热性降低，颜色可能会发生变化等。外在因素，就是热，光，化学试剂等会加速材料的老化。内在因素就是材料的结构，比如要是含有弱键会很容易老化。

高分子材料的老化是由什么反应引起的

老化实际是高分子发生降解也就是分子量变小的过程，老化后材料的强度会下降，耐热性降低，颜色可能会发生变化等。外在因素，就是热，光，化学试剂等会加速材料的老化。内在因素就是材料的结构，比如要是含有弱键会很容易老化。

造成高分子材料老化的原因有：光照，酸碱度，温度以及其他原因。一般而言长时间暴露在阳光下的高分子材料都会出现分子断裂的现象。聚酯和多糖类的高分子材料，容易在酸碱催化作用下使得高分子材料发生老化。温度升高超过了共价键能导致材料分子键断裂就会造成高分子材料老化。

水也是影响高分子材料老化的一个重要因素。水主要是以雨和露的形式出现在材料表面，水饱和氧气并且携带氧与材料表面接触，促进材料表面氧化反应，使材料损坏。大气的污染包括气体和粒子。通常粒子的存在减少太阳辐射的强度，然而大风携带的粒子会损坏高分子的表面。

最主要的原因是 高分子链上有活泼元素或基团，它们的活化就造成了高分子材料的降解老化。

高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于各种因素的影响，性能和使用价值逐渐降低的现象。老化可分为化学老化和物理老化两种。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。

高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值，这种现象就是老化。老化是一种不可逆的变化，它是高分子材料的通病。