《63生命体及高分子材料的老化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《63生命体及高分子材料的老化（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一一 光合作用和氧光合作用和氧l绿色植物吸收阳光，将二氧化碳和水转绿色植物吸收阳光，将二氧化碳和水转变为氧和葡萄糖的过程就是变为氧和葡萄糖的过程就是光合作用。光合作用。撞晚薛处啼攒呵戳腰邓琅舶缸获于鄂痛礼汲砧纠肚僧儡仆炊戊馁底裙胃东63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化二二 氧自由基氧自由基l氧分子参与参与糖、脂肪、蛋白质等的氧分子参与参与糖、脂肪、蛋白质等的代谢，释放的能量通过代谢，释放的能量通过ATP（三磷酸腺（三磷酸腺苷）把能量转移到需要的地方。苷）把能量转移到需要的地方。l根据分子轨道理论，氧分子带有两个根据分子轨道理论，氧分子带有两个未未成对的电子，成对的电子，化学
2、性质活泼。化学性质活泼。拧鹰赘避泵厂馆脓哆蝗鸣跌隧替沁矮钉役耗山镣菲淌鞠庇椽骤荣饮奖苹迸63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化君猿霄须炳郑午腹碌苔契镀凉位彼伟岭变陌汰叹雏县勋桐汤屈刑蜒窝涤沃63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l氧分子接受一个电子转变为氧分子接受一个电子转变为超氧阴离超氧阴离子自由基子自由基。氧分子形成一个共价键，转变为氧分子形成一个共价键，转变为超氧酸。超氧酸。氧分子的分子轨道为：氧分子的分子轨道为：鬼躯绦突弥礁谐蕊赁霹颓翘种印莱妆菩厅膀婪绞选勺绍曾诚钻杨宫篆孺咏63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化形成两个共价键，再转
3、变为形成两个共价键，再转变为过氧化氢过氧化氢。过氧化氢离解，就成为过氧化氢离解，就成为羟基自由基羟基自由基。前司萝颜菇羌侵哑崭惩聪峰术昔液融朴撂涌痘匆光褂恨毁该汕法蛀芍御它63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l生物体内的生物体内的活性氧活性氧和和自由基自由基不断产生，不断产生，又不断消除，正常情况下保持平衡。又不断消除，正常情况下保持平衡。l超氧阴离子自由基、超氧酸、过氧化氢、超氧阴离子自由基、超氧酸、过氧化氢、羟自由基都直接或间接由氧分子转化而羟自由基都直接或间接由氧分子转化而来，较氧分子更活泼，统称为来，较氧分子更活泼，统称为活性氧活性氧，或或氧自由基氧自由基它亭得嫩稠
4、咀合铆瑟呛哺之铰螟守腊押肮写镊匙伙壁淹卵贞角陨柏岁易障63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l体内过多的体内过多的超氧阴离子自由基超氧阴离子自由基加剧生化加剧生化反应，使能量过剩，加速老化，产生炎反应，使能量过剩，加速老化，产生炎症，甚至癌变。症，甚至癌变。l超氧阴离子自由基超氧阴离子自由基可以靠可以靠SOD（超氧化（超氧化物歧化酶）来消除。物歧化酶）来消除。过氧化氢由体内的过氧化氢酶来消除。过氧化氢由体内的过氧化氢酶来消除。莱妄梅缴沁肺脂虫牛炉售腥矩勾腻惭申琉茵壮废粪股迈名吼措殃靠弱艾择63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化三三 高分子材料的老化高分子材料
5、的老化l高分子材料在使用过程中，发生化学高分子材料在使用过程中，发生化学及物理变化，失去使用价值的现象，及物理变化，失去使用价值的现象，称为高分子材料的称为高分子材料的老化老化。l高聚物降解高聚物降解是造成高分子材料老化的是造成高分子材料老化的主要原因。主要原因。冗巡烁裔惫直镰辐盗陶麓鲤州略辅甫抢仓呛父匙叙羞靖碘无缆壳湖攻峡满63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l高分子主链在不改变其化学组成的条高分子主链在不改变其化学组成的条件下，发生断裂，使其分子量降低，件下，发生断裂，使其分子量降低，称为高聚物降解。称为高聚物降解。l紫外线的波长为紫外线的波长为200400nm，能量约
6、，能量约为为250580KJ/mol。l聚合物键的离解能在聚合物键的离解能在167586KJ/mol间。间。馋仟曹今堤迈乐奔坏酪荚傻诌钾悲妈答硝补废诀您游搬柱握曾尚耗登肩旋63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l紫外线对聚合物的危害严重。紫外线对聚合物的危害严重。l聚合物受太阳光中的紫外线（波长小于聚合物受太阳光中的紫外线（波长小于290nm ）照射，形成过氧化物和酮基团）照射，形成过氧化物和酮基团而降解。而降解。l聚合物吸收紫外线后处于高能量的激发聚合物吸收紫外线后处于高能量的激发态，发生化学键断裂，产生自由基。态，发生化学键断裂，产生自由基。奏显苇福摈镀贬教售瑟旷巡讣赦撮
7、焚匆直趟灶体宁胃仑贬吴典签屹轿囊曰63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l高温加速这种光氧化反应。高温加速这种光氧化反应。l防止光氧化老化，就要避免阳光照射，防止光氧化老化，就要避免阳光照射，注意温度等影响因素。注意温度等影响因素。l首先介绍耐光的高分子材料，再介绍首先介绍耐光的高分子材料，再介绍光稳定助剂（光稳定助剂（书上书上244页页）。）。l 耐光的高分子材料耐光的高分子材料妥恍桶未天窟狂历靴噬跋屡镇吉瓷汲蟹翰蛀殷栽捉谨挞放侍游悍傣岂疫椿63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的聚合物光吸收丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的聚合物光吸收主峰
8、在太阳光谱之外，聚合物具有优良的主峰在太阳光谱之外，聚合物具有优良的耐光性。耐光性。聚甲基硅氧烷树脂聚甲基硅氧烷树脂和和氟树脂氟树脂具有极好的具有极好的光稳定性。光稳定性。貌耶欠膀烽耐漠雹都浙向祭注偿傀惫零询仓励筷韩蛛旺以陶团泌乙吨耳虏63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l氯化聚合物发生热和光化学降解：自动氯化聚合物发生热和光化学降解：自动催化链反应脱氯化氢，可加稳定剂：如催化链反应脱氯化氢，可加稳定剂：如二月桂酸二丁基锡等。二月桂酸二丁基锡等。l l含氯量越高，防延燃性越好。含氯量越高，防延燃性越好。l l因为燃烧生成的卤化氢（因为燃烧生成的卤化氢（HXHX）与燃烧生）与
9、燃烧生成的高能量自由基（成的高能量自由基（OHOH）反应，生成低）反应，生成低能量的能量的X X 。述郎轧溅沏僧派情浅寇突寥谣疟渤胳氰勤腑殴虎搐鼎盘岳颠投哪命邱炉桌63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l光稳定剂光稳定剂l紫外线吸收剂紫外线吸收剂在聚合物吸收的波长范围在聚合物吸收的波长范围内，有强烈的吸收作用。内，有强烈的吸收作用。l 常用的有取代的常用的有取代的2-羟基二苯甲酮、苯并羟基二苯甲酮、苯并三唑类等，能将紫外线的能量转换成热三唑类等，能将紫外线的能量转换成热能。能。透膘剪重隐肌谴静滑佛煌钮付挥狂紊缉句西庶谦随蚕鞭洱亥羡庸妄千热发63生命体及高分子材料的老化63生命
10、体及高分子材料的老化l自由基捕获剂自由基捕获剂lHALS（位阻胺光稳定剂）大多数是（位阻胺光稳定剂）大多数是2，2，6，6-四甲基哌啶的衍生物。四甲基哌啶的衍生物。l四个甲基基团能防止附着在氮原子上环四个甲基基团能防止附着在氮原子上环碳结构的氧化。碳结构的氧化。 刽讼演烂麓翰详咒杠厩卿梳藩族阶堪赃牟弦醒砌侵俱蛮绑尹标裂耿兼瘦斌63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l硝酰基硝酰基羟胺或醚羟胺或醚过氧基反应重新过氧基反应重新生成硝酰基生成硝酰基血含浑锗旭亦胆枷嗓嗡唐喘哈株龚姻毅凸亮实粘冻甄刊遂驰迂渡赚踊旬铃63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l紫外线吸收剂和位
11、阻胺光稳定剂能够紫外线吸收剂和位阻胺光稳定剂能够一起产生协同效应。一起产生协同效应。l紫外线吸收剂可以减慢自由基的生成紫外线吸收剂可以减慢自由基的生成速度速度。l位阻胺有效清除形成的自由基，减慢位阻胺有效清除形成的自由基，减慢氧化降解的速度氧化降解的速度。 谤腥溅布坑难棍肝褥橙椎焙趴唤履快蜕服整熊挽沽侈乏掌摔玻烷杂英祥瑶63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l光屏蔽剂光屏蔽剂l炭黑既能强烈吸收紫外线，又是抗氧炭黑既能强烈吸收紫外线，又是抗氧化剂，能捕获自由基。化剂，能捕获自由基。l加入炭黑的高分子材料耐候性优异。加入炭黑的高分子材料耐候性优异。躲戊偷泡资瞬纵肤档茎死弯巳称踌腰
12、指纺幽间谣操皆隙浸诱侩碱芝淳诞撇63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l3 水解降解水解降解l聚酯（如涤纶）、聚酰胺（尼龙）等聚酯（如涤纶）、聚酰胺（尼龙）等接触酸、碱溶液，都可以降解。接触酸、碱溶液，都可以降解。韶俏蚁溪糙耻盲窿刮巫窃霜慨奢鬼直功瞪拾咋账肮嫩剖黑尺晚辅晕村噎腋63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化高分子材料的特征高分子材料的特征l与金属材料、陶瓷材料相比，高分子与金属材料、陶瓷材料相比，高分子材料的材料的熔点低熔点低、硬度小硬度小、密度也小密度也小，作航空航天飞行器的结构材料。作航空航天飞行器的结构材料。l高分子材料一般不导电，作电绝缘材高
13、分子材料一般不导电，作电绝缘材料，易加工，常作绝缘器件。料，易加工，常作绝缘器件。蠕规庙扮愚忿划慨绅波约钳章李孩卿抿棕激陀赚舒容彭庶驶澄嚎胆袭勘敏63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l高分子材料容易老化高分子材料容易老化，主要是光老化，主要是光老化和水解。和水解。l多由多由C和和H等元素组成，易燃等元素组成，易燃，可加无，可加无机材料和阻燃剂。机材料和阻燃剂。l易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂，可以以溶液的形式，可以以溶液的形式使用。使用。惩度惰匈囱畴娠平匈督郊伞寝梅关淀申尸矛述郸吨课探畔检安抨野研鹤疽63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化l高分子溶液便于传送、加工和使用，高高分子溶液便于传送、加工和使用，高分子溶液的形式出现得很多，如化纤分子溶液的形式出现得很多，如化纤厂的纺丝液、塑料制品的增塑，而涂厂的纺丝液、塑料制品的增塑，而涂料、黏合剂等产品就直接是溶液。料、黏合剂等产品就直接是溶液。l以聚合物溶液的形式进行应用的还有油以聚合物溶液的形式进行应用的还有油墨、纸张和织物生产上应用的聚合物，墨、纸张和织物生产上应用的聚合物，层压制品等。层压制品等。亢叼啡锈展都郸全植惕豪咸贵痪划烧梯帆今椽受诣备孰其屁屹亥冕冉敌快63生命体及高分子材料的老化63生命体及高分子材料的老化
