簡析
TPE熱塑性彈性體材料老化原因
TPE具有環(huán)保無毒特性,具有橡膠的高彈性,因此廣泛應(yīng)用在戶外體育器材上,如自行車手把套,拉力管,指壓板,潛水蛙腳,潛水鏡等等制品。有細(xì)心的客戶會(huì)擔(dān)心TPE材料是否耐輻照(耐輻射)或是耐老化問題。
一、老化是不可避免的自然規(guī)律
老化是自然界一個(gè)普遍存在的過程,我們身邊最常見的就是生命從出生、成長、衰老的過程,就是最典型的的一個(gè)老化過程。所以,不管是塑料、彈性體還是金屬等材料,也都不可避免地逐漸“老去”!
二、TPE熱塑性彈性體材料老化的具體表現(xiàn)
從制品宏觀的性能下降,一定程度上可以從微觀的角度去分析:
1、失去光澤,這是制品表面老化的現(xiàn)象;
2、黃變 ,意味著聚合物內(nèi)部的化學(xué)鍵斷裂或者顏料發(fā)生改變;
3、 褪色,說明顏料變色或者損失
4、 制品表面粉化,證明聚合物已經(jīng)嚴(yán)重老化
5、產(chǎn)品力學(xué)性能發(fā)生變化,如變脆、易斷、易碎、破損,表示聚合物內(nèi)層分子已經(jīng)發(fā)生斷裂。
三、為什么TPE熱塑性彈性體材料會(huì)老化
1.宏觀分析
因?yàn)楦叻肿泳酆衔镌诩庸ぁ⑹褂眠^程中,會(huì)受到熱、氧、水、光、微生物、化學(xué)介質(zhì)等環(huán)境因素的綜合作用, 其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列變化,物理性能也會(huì)相應(yīng)變壞,如發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去強(qiáng)度等, 這些變化和現(xiàn)象就稱為老化。
2.微觀分析
高分子聚合物在熱或光的作用下會(huì)形成激發(fā)態(tài)的分子,當(dāng)能量足夠高,分子鏈就會(huì)斷裂形成自由基,自由基可以在聚合物內(nèi)部形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng),繼續(xù)引發(fā)降解,也可能引起交聯(lián)。
如果環(huán)境中存在氧氣或臭氧,還會(huì)誘發(fā)一系列氧化反應(yīng),形成氫過氧化物(ROOH),并進(jìn)一步分解成為羰基。
如果聚合物中存在殘余的催化劑金屬離子,或在加工、使用中帶入金屬離子如銅、鐵、錳、鈷等,會(huì)加速聚合物的氧化降解反應(yīng)。