氧化诱导期法评价聚烯烃粒料的稳定性
国内外测定氧化诱导时间试验方法标准综述
２５０ μ ｍ ＋１５ μ ｍ 片状试片，再切出 ５ ｍ ｇ～１ ０ ｍ ｇ 的 情况
试样圆片（直径 ６ ． ４ ｍ ｍ ）。称样用分析天平至少精 确至 ０．１ｍｇ。推荐聚乙烯和聚丙烯材料模塑温度分
目前国内测定材料 ＯＩＴ 的试验方法国家标准有两
别为 １ ６ ０℃和 １ ９ ０℃。用两块厚钢板冷却试样片材 个，用于电线电缆材料的试验方法ＧＢ／Ｔ ２９５１．９－１９９７
２．２．２ 样品皿：最好是开口铝皿或是密封通风 １ ｍ ｉ ｎ ；
３ ０３０
研讨园地
中国标准化 ２００５．０４
３．１．２ 样品皿：样品皿采用直 径 和 高 度 均 约 ６ ㎜～７ ㎜的铝皿；
３．１．３ 温度校准：将 ２ｍｇ＋０．５ｍｇ 的铟，以 １℃／ｍｉｎ 的速度升温从 １４５℃ 升到 １ ６ ５ ℃，应得到铟的转化温度 １５６．６℃；
一种度量。近年随着测试技术和测试议器的发展，采 用差示扫描量热法（Ｄ Ｓ Ｃ ）测定材料氧化诱导时间 （ＯＩＴ）已经成为评价聚烯烃材料（ＰＯ）热氧稳定性的 重要方法。
ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＡＳＴＭ， ＩＳＯ ａｎｄ ＧＢ
ｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｌｓｏ ｐｒｅ－ ｓｅｎｔｅｄ ｓｏｍｅ ｉｓｓｕｅ ｉｎ ｕｓｉｎｇ ＯＩＴ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｏｍｅ ａｄｖｉｃｅ ｏｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ＩＳＯ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｏ ＧＢ．
的工作经验提出了使用 ＯＩＴ 方法需注意的问题，对今 的材料的物理机械性能变坏，即高分子材料发生老化
氧化诱导期测量
氧化诱导期法评价聚烯烃管材管件的抗热氧稳定性项目完成人：许向青华晔潘颖完成单位：国家化学建材测试中心（材料测试部）摘要用氧化诱导期（OIT）法探讨了聚烯烃管材在加工中的降解反应及其影响因素，对交联聚乙烯管材进行四点温度OIT测试，并分析在所拟合的直线方程LogY=A+BX中与抗氧剂损耗活性相关的斜率B，同时外推使用温度下的热氧寿命，并以95℃热水浸泡后OIT200℃保留率作为辅助手段，找出内在关联，建立评价方法。
一、前言燃气、供水及采暖用管材是聚烯烃材料的重要应用领域，一般设计寿命要求大于50年，然而由于聚烯烃材料的热、氧和光化学降解特性，以及抗氧剂的化学损耗和物理迁移现象，使得利用初期常规试验和短期静水压试验结果预测长期性能和鉴别管材的优劣非常困难，聚烯烃管材自身的热氧稳定性是管材发生质变，产生脆性破坏的内因，它直接影响着管材的搁置寿命及使用寿命。
已有文献将管材蠕变破坏曲线分成三个阶段，第一阶段的破坏是韧性破坏，第二阶段的破坏是以缓慢裂纹增长为主的脆性破坏，第三阶段的破坏是脆性破坏，在材料破坏的初始区域发现有严重的化学降解，即在三级破坏中起主导作用的是聚合物的热氧化降解而与所受应力无关[1]。
由于氧化降解是温度和时间的函数，使得我们可以利用氧化诱导期法加速试验外推聚烯烃管材的热氧寿命，从而进行不同抗氧体系管材间的相互比较。
二、实验部分2.1实验仪器：差示扫描量热仪(DSC)美国Perkin Elmer公司, 型号：Pyris 1 DSC。
2.2试验样品：a.燃气用埋地聚乙烯原料及管材（PE）b.给水用聚乙烯原料及管材（PE）c.无规共聚聚丙烯原料及管材（PPR）d.交联聚乙烯管材（PEX）e.铝塑复合管材(PEX-AL-PEX)（取内层交联聚乙烯，去除胶粘剂）2.3主要试验条件：a.样品重量：15±0.5mgb.样品皿：铝皿c.氮气和氧气流量：50±5mL/mind.升温速率：20℃/min三、结果及讨论3.1 加工中的降解反应及其影响因素加工中的熔体稳定性，关系到聚烯烃管材管件的最终物理性能，而熔体的稳定性取决于原料的分子结构、杂质含量、加入其中的稳定剂及其协同效应，以及加工过程中的温度、氧含量，剪切效应所能引发降解的程度。
聚乙烯热光氧老化
聚乙烯热光氧老化聚乙烯是一种通用热塑性高分子材料,其分子量高,支化度小,力学性能优异,常用作薄膜、通信电缆及其防腐蚀护套材料、各种塑料制品和包装材料等。
因聚合物在加工、贮存和使用过程中常受到光、热、氧、臭氧、水份、工业有害气体、微生物等外界环境因素的作用而老化,从而使聚合物的使用性能逐渐下降以致失去使用价值。
聚合物的结构状态及其组成和配方在很大程度上决定着材料的耐老化性的优劣,其中分子结构中的影响因素有支链、羰基、过氧化氢基团、分子量、分子量分布、结晶度等。
聚乙烯在空气中热的作用下发生热氧老化;在大气中会同时发生热氧老化和光氧老化。
一般认为,在户外大气环境下光是引起老化降解的主要因素。
1 聚乙烯材料的自由基反应机理大量的研究结果表明[9 、10 ] :聚乙烯材料的氧化是自由基的自氧化支化链反应过程,热、紫外光、机械切削或由于金属杂质所产生的自由基都能造成PE 的氧化降解。
大气中的氧、环境温度增加和某些金属离子杂质将加速这种氧化反应。
自动氧化反应的机理如下[11 、12 ] :链引发:(1)(2)残留催化剂自由基 (3)链增长:(4)(5)链终止:(6)(7)(8)(9)(10)氢过氧化物的生成和积聚是聚乙烯材料降解最关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自由基枝化链的自氧化反应即快速推进。
2 热氧老化机理在热氧老化过程中往往会同时伴有降解和交联这两类不可逆的化学反应,只不过是它以哪一类反应为主而已。
在受热或氧直接引发作用下,高聚物产生游离基的过程是热氧老化的游离基链式反应整个过程中较难进行的一步,故测定氧化诱导期是评定塑料老化的常用指标。
对于聚乙烯热氧化中的物理变化而言,长支链和交联比断裂更具有重要意义,至于交联原因还有不少互相矛盾的解释。
过去一般认为烷基自由基、烷氧自由基和过氧自由基的结合导致交联(式6 、9 、10) ,而有越来越多的证据表明,自由基与双键的加成反应导致形成交联。
例如“氢化”高密度聚乙烯在经过热处理后不出现熔体流动速率下降。
(整理)GB19466《塑料原料的热稳定性测定 氧化诱导期法》编制说明
《塑料原料的热稳定性测定氧化诱导期法》编制说明1. 制标任务来源本标准系国家认证认可监督管理委员会2007年标准制修订项目计划2007B050《塑料原料的热稳定性测定氧化诱导期法》，现已完成。
2. 标准制定的目的、意义塑料是中国四大基础建材之一。
我国是塑料制品的生产和消费大国。
塑料在国民经济和日常生活中得到了广泛应用，市场空间十分广阔，尤其是电子电器、交通运输及建筑业的发展对塑料零部件和各种制品提出越来越高的要求，迫使塑料的产业升级和产品的更新换代，塑料实现高性价比、节能、环保及使用安全。
因此，塑料行业作为朝阳产业，仍有很大的发展空间。
聚乙烯(PE)、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）并称世界五大通用树脂，在塑料行业中占有重要地位，今年在中国的市场需求增速最高的有望达到2.1％。
聚烯烃材料具有相对密度小、耐化学药品性、耐水性好；良好的机械强度、电绝缘性等特点。
可用于薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线电缆等。
在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。
2009年5月出台的《石化产业调整和振兴规划》为乙烯产业带来了新的发展发展机遇，根据规划，到2011年，我国乙烯产量将达到1550万吨，届时自给率将大幅度提高。
另有分析指出，随着下游需求的增长，预计到2015年，我国乙烯表观需求量达2200万吨，2020年达2600万吨，我国塑料原料树脂将有较快增长，合成树脂将随之大幅度增加，为塑料制品工业发展提供充足的原料基础。
需要特别关注的是，塑料材料在贮存、加工和日常使用中受光、热和氧气等的作用，极易引起高分子材料的老化反应，使材料的物理机械性能变坏，缩短使用寿命。
因此在塑料的新产品开发和性能测试中正确评价抗氧剂添加的效果具有重要的意义。
而氧化诱导时间和氧化诱导温度本身可作为高聚物热氧化稳定性的一种度量，近年来广泛被采用。
随着测试技术和测试仪器的发展，采用差示扫描量热法(DSC)测定材料氧化诱导时间和氧化诱导温度已成为评价塑料热稳定性的重要方法。
氧化诱导期法评价聚烯烃原材料的热稳定性
聚烯烃原材料在加工过程中由于热氧作用会受到不同程度的 化学降解,生成羰基,使得聚合物分子量降低,导致管材机械性能有 所下降;除此之外,聚烯烃若长期暴露在大气中,阳光也会加速其氧 化反应。因此需要加入多种抗氧剂及紫外线吸收剂来阻止各个阶 段的 热、 氧及 光化 学 降解 。
氧化诱导期方法是一种采用差热分析法(DTA )以塑料分子键 断裂时的放热反应为依据,测试塑料在高温氧气中加速老化程度的 方法, 其原理是: 将塑料试样与惰性参比物(如氧化铝)置于差热分 析仪中, 使其在一定温度下用氧气迅速置换试样室内的惰性气体 (如氮气)。测试由于试样氧化而引起 DT A 曲线(差热谱)变化, 并 获得氧化诱导期 OIT (m in ), 以评定塑料的防热老化性能。
文献标 识码:A
文章编号:1 004- 0 862 (2007) 08(a)- 00 39 - 02
席 夫碱 类化 合物及 其金 属配 合物在 药学 、催 化、分 析化 学、腐蚀以 及光致变 色领域有 着重要应 用[1]。
2 ,6- 二亚胺吡啶席夫碱有着独特的三齿氮结构。Br ook h a rt [2]和 Gib son [3]利用一系列的2, 6- 二亚胺吡啶席夫碱作为配体与 铁、钴元素合成出了高效的铁、钴系聚烯烃催化剂。研究发现,不 同配体结构的络合物催化剂具有不同的催化聚合性能,其中取代基 对催化剂性能的影响很大,苯环上取代基位阻效应更明显时,制备 的聚烯烃的分子量更大。近几年来,对催化剂结构的修饰的研究工 作越来越多,以期望能够得到更高效的催化剂。本文报道了一种新 的苯环取代基为苄氧基的2, 6- 二亚胺吡啶席夫碱的路线设计及合 成并对其进行了表征。
中图分类号:T Q32
HDPE 性能指标 GRI
（5）支持层 土工膜是柔性材料，必须铺设在可靠的支持层上，它可以让 土工膜受力均匀。除上述的下垫层外，支持层还可采用 级配良好的压实土层，粒径应根据膜厚来选择。有学者 建议，对于0.2mm厚的土工膜，支持层的最大粒径应丌 大于6mm，丌均匀系数应丌小于20。 如果是碾压式土石坝，由于其坝面平整，又有较大密实度， 可以丌与门设置支
（3）土工膜
土工膜是防渗主体，除要求有可靠的 防渗性外，还应该能承受一定的 施工应力和使用期间结构物沉降 等引起的应力，故也有强度要求。 土工膜的强度不其厚度直接有关， 可通过理论计算或工程经验来确 定。 单一土工膜表面光滑，摩擦系数小， 铺在坡面上要考虑下滑的可能性。 为此，在可能条件下，一般要求 采用复合土工膜，其表面的非织 造土工织物不土的摩擦系数要比 单膜的大得多；另外，也有地方 将单膜加上纹路以增加糙度；再 有则是从铺设方式上着眼，例如 按锯齿形、台阶形铺设，或在坡 面上设戗台等
3.耐力性能
抗紫外线, 抗酸，碱性
4. 土工膜在水库防渗系统的应用
大坝和水库的土工膜防渗系 统是一个由支持层， 防 水层和保护层组成的综 合防水系统。支持层的 功能是对防水层提供支 持，并起排除渗漏水， 反滤以及材料过滤等作 用。 防水层是防渗系统 的主体。 保护层是保护 防水层丌受日光直射并 防止外力破坏之用。 防水层土工膜的底边，周边 要不丌透水基础（上层 垫和下层垫） ，坝坡严 密结合也要不坝顶接合 好。
（1）.防护层 防护层是不外界接触的最外层，是 为了防御外界水流或波 冲击、风化浸蚀、冰冻破坏和遮蔽日光紫外线而设置。 该层由透水的堆石、砌石或预制混凝土板构成，要求有 一定厚度 （2）. 上垫层 上垫层是防护层和下卧土工膜之间的过渡层，由于防护层多 是大块粗糙材料，如果直接置于土工膜上，很容易破坏 土工膜，如果防护层的块体有移动，更会伤害膜材，因 此上垫层必须做好。上垫层可以采用透水性良好的砂砾 料，厚度应丌小于10cm，根据具体情况，有时也可采用 无砂混凝土或沥青砂浆等；如果防渗材料采用的是复合 土工膜，则膜两侧的非织造土工织物可以起保护膜的作 用，丌必另设垫层。
聚乙烯热收缩带氧化诱导期与热老化性能的关系
聚乙烯热收缩带氧化诱导期与热老化性能的关系刘金霞;张其滨;徐翠竹;那骥宇;赫连建峰【摘要】The relationship between oxidative induction time (OIT) and heat ageing performance of heat shrinkable tape was studied by tesing the heat ageing performance and OIT of heat shrinkable tape's backing and adhesive layer.The results show that the OIT was not applicable for evaluating the heat ageing performance of heat shrinkable tape's backing,since OIT did not correspond to heat ageing performance for the backing.The effect of heating on heatoxidative ageing of the adhesive layer was slight in heating process,and there were no inducements for heat-oxidative ageing in thermal degradation,so the OIT can not be used to compare the heat ageing performance of adhesive layer.%对聚乙烯热收缩带基材和胶层的氧化诱导期以及热老化性能进行了试验研究,探讨了氧化诱导期与热收缩带热老化性能的关系.结果表明:聚乙烯热收缩带基材的氧化诱导期与其热老化性能没有对应关系,氧化诱导期指标不适合用来评价聚乙烯热收缩带基材的热老化性能;安装过程中烘烤对热收缩带胶层的热氧老化影响较小,运行过程中的热降解不存在热氧老化的诱因,因此不能用氧化诱导期指标评价热收缩带胶层的热老化性能.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)008【总页数】4页(P657-659,665)【关键词】热收缩带;补口;氧化诱导期;热老化【作者】刘金霞;张其滨;徐翠竹;那骥宇;赫连建峰【作者单位】中国石油集团工程技术研究院,天津300451;天津中油渤星工程科技有限公司,天津300451;中国石油集团工程技术研究院,天津300451;中国石油集团工程技术研究院,天津300451;中国石油集团工程技术研究院,天津300451【正文语种】中文【中图分类】TQ32聚乙烯热收缩带是国内外管道工程3PE防腐层补口的主要材料，热收缩带产品在许多管道工程中得到应用，并取得了较好的应用效果。
绿茶叶渣提取物对聚乙烯性能影响
绿茶：青岛崂山。 1．2 主要仪器与设备
双螺杆挤出机：HT–35 型，南京橡塑机械厂有 限公司；
差示扫描量热仪：DSC–100 型，南京大展检测 仪器有限公司；
UV 加速老化机：BG5118 型，苏州本高仪器有 限公司；
MFR 仪：XNR–400AM 型，应用
2021 年，第 49 卷，第 7 期
维生素 E 中最具生物活性的一种结构，且已成为一 种公认的环保有效的食品抗氧化剂。α– 生育酚的 抗氧化作用主要体现在其具有非常高的断链供体 活性，通过释放大量的氢与脂质过氧自由基结合来 抑制脂质的自氧化 [6]。除此之外，姜黄素 [7]、二氢 杨梅素 [8]、芦丁 [9]、槲皮素 [10] 和胡萝卜素 [11] 被应用 到聚乙烯 (PE) 中，从熔体流动速率 (MFR) 和键解 离焓等方面验证它们对 PE 热稳定性的影响。J. L. Koontz 等 [12] 将天然抗氧化剂 α– 生育酚、环糊精 和槲皮素复合应用到 PE 薄膜中，发现三者一同添 加可以有效保护基体免于熔融加工过程中氧化降 解，同时在存储过程中也能够起到延迟包装食品氧 化的作用。此外，可再生的自然资源，如植物油、脂 肪酸、纤维素和木质素也可以被用作聚烯烃的热氧 化稳定剂 [13]。K. A. Iyer 等 [14] 还报道了葡萄渣、咖 啡渣、姜黄、橙皮在 PE 热氧化稳定性方面的作用。 由此可知，基于天然物质的抗氧化研究已经成为了 聚烯烃改性的一大热点。
Sui Kun，Li Xiangyao，Wang Zhongwei，et al. Effects of green tea waste extract on properties of PE[J]. Engineering Plastics Application， 2021，49(7) ：137–143.
GB19466《塑料原料的热稳定性测定 氧化诱导期法》编制说明
《塑料原料的热稳定性测定氧化诱导期法》编制说明1. 制标任务来源本标准系国家认证认可监督管理委员会2007年标准制修订项目计划2007B050《塑料原料的热稳定性测定氧化诱导期法》，现已完成。
2. 标准制定的目的、意义塑料是中国四大基础建材之一。
我国是塑料制品的生产和消费大国。
塑料在国民经济和日常生活中得到了广泛应用，市场空间十分广阔，尤其是电子电器、交通运输及建筑业的发展对塑料零部件和各种制品提出越来越高的要求，迫使塑料的产业升级和产品的更新换代，塑料实现高性价比、节能、环保及使用安全。
因此，塑料行业作为朝阳产业，仍有很大的发展空间。
聚乙烯(PE)、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）并称世界五大通用树脂，在塑料行业中占有重要地位，今年在中国的市场需求增速最高的有望达到2.1％。
聚烯烃材料具有相对密度小、耐化学药品性、耐水性好；良好的机械强度、电绝缘性等特点。
可用于薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线电缆等。
在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。
2009年5月出台的《石化产业调整和振兴规划》为乙烯产业带来了新的发展发展机遇，根据规划，到2011年，我国乙烯产量将达到1550万吨，届时自给率将大幅度提高。
另有分析指出，随着下游需求的增长，预计到2015年，我国乙烯表观需求量达2200万吨，2020年达2600万吨，我国塑料原料树脂将有较快增长，合成树脂将随之大幅度增加，为塑料制品工业发展提供充足的原料基础。
需要特别关注的是，塑料材料在贮存、加工和日常使用中受光、热和氧气等的作用，极易引起高分子材料的老化反应，使材料的物理机械性能变坏，缩短使用寿命。
因此在塑料的新产品开发和性能测试中正确评价抗氧剂添加的效果具有重要的意义。
而氧化诱导时间和氧化诱导温度本身可作为高聚物热氧化稳定性的一种度量，近年来广泛被采用。
随着测试技术和测试仪器的发展，采用差示扫描量热法(DSC)测定材料氧化诱导时间和氧化诱导温度已成为评价塑料热稳定性的重要方法。
聚丙烯热氧稳定性的评价方法
聚丙烯热氧稳定性的评价方法陈键;张桂云;叶正柱;刘海【摘要】利用熔体流动速率(MFR)法和氧化诱导期(OIT)法评价抗氧剂体系对聚丙烯(PP)多次挤出的抗热氧稳定效果.结果表明,少量抗氧剂的加入能有效地提高PP的抗热氧效果,MFR增大趋势明显减缓;抗氧剂1010与抗氧剂168复配使用的效果优于两者单独使用,其中,当抗氧剂1010与抗氧剂质量比为1:2时效果最佳;采用四点温度OIT测试,得到的直线方程的斜率也能表明,抗氧剂1010与抗氧剂1 68以质量比1:2复配对PP的热氧稳定性最好.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2016(028)001【总页数】3页(P53-55)【关键词】聚丙烯;熔体流动速率;氧化诱导期;抗氧剂;热氧稳定性【作者】陈键;张桂云;叶正柱;刘海【作者单位】仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225;仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225;仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225;仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225【正文语种】中文由于聚丙烯(PP)大分子链上有叔碳原子，在储存、加工和日常使用过程中，会受热、光和氧等作用而极易发生老化降解，严重影响制品的寿命。
抑制PP发生降解最常用的方法就是加入抗氧剂[1]，因此，正确评价抗氧剂体系添加效果对PP产品开发具有重要意义。
本工作主要采用熔体流动速率MFR和氧化诱导期(OIT)评价抗氧剂体系对PP的热氧稳定性[2]，为PP性能评价提供一种分析手段。
SHJ20双螺杆挤出机，南京金吉机械设备有限公司；XNR-400熔体流动速率测试仪，承德测试仪器厂；Q200差示扫描量热仪(DSC)，美国TA公司。
牌号为1801的PP粉料，中国石油化工股份有限公司广州分公司；抗氧剂1010和抗氧剂168,市售。
按表1试样配方称取适量添加剂与PP粉料，每组试样混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出、冷却、干燥、切粒，反复进行5次，每次挤出后留取适量试样用于测试MFR和OIT。
DPPH法研究聚烯烃抗氧剂的抗氧化能力及反应动力学
DPPH法研究聚烯烃抗氧剂的抗氧化能力及反应动力学王俊;史春霞;李翠勤;魏宇佳【摘要】以DPPH法考察了4种聚烯烃抗氧剂对DPPH·的清除能力,并对聚烯烃抗氧剂清除DPPH·反应进行了动力学分析.结果表明,4种聚烯烃抗氧剂对DPPH·均具有良好的清除作用,清除能力随聚烯烃抗氧剂浓度的增加而升高,随清除反应时间的延长先增大后趋于稳定.抗氧化效率从大到小的4种聚烯烃抗氧剂顺序为抗氧剂1010、抗氧剂BHT、抗氧剂1076、抗氧剂1098.聚烯烃抗氧剂清除DPPH·反应属一级反应,反应温度对该清除反应的反应速率常数k及反应活化能Ea影响不显著；4种聚烯烃抗氧剂中清除能力最强的聚烯烃抗氧剂1010的反应活化能仅为7.49kJ/mol,说明这4种聚烯烃抗氧剂清除DPPH·在室温下即能快速进行.%Free radical scavenging abilities of four polyolefin antioxidants were evaluated by DPPH ·assay. The analysis of the scavenging reaction kinetics of the polyolefin antioxidant was carried out. The results showed that the four polyolefin antioxidants had good DPPH · scavenging abilities. TheDPPH · scavenging rate of polyolefin antioxidant gradually increased with the increase of the antioxidants concentration, and increased first and then became steady along with the scavenging time. The antioxidation efficiency of the four polyolefin antioxidants from high to low was in order of antioxidant 1010, antioxidant 1098, antioxidant BHT, antioxidant 1076. The scavenging reaction of four polyolefin antioxidants to DP PH · fit a first-order kinetic reaction, and the reaction temperature has little influence on the reaction rate constant k and the activation energy Ea. The activation energy of the antioxidant 1010, whose scavenging ability was strongest inthe four polyolefin antioxidants, was only 7. 49 kj/mol, showing that the scavenging reaction could proceed rapidly at room temperature.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2012(028)006【总页数】5页(P973-977)【关键词】DPPH·;聚烯烃抗氧剂;清除自由基;抗氧化能力;动力学【作者】王俊;史春霞;李翠勤;魏宇佳【作者单位】东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TQ314.249聚烯烃材料在使用过程均需要添加抗氧剂来抑制其因受到光、热、氧等作用而发生的氧化降解。
氧化诱导时间
OIT氧化诱导时间（聚烯烃绝缘）1.范围：这个方法涉及到成品线缆聚烯烃绝缘体材料氧化诱导时间值的测定。
绝缘体在特定的温度纯氧环境下氧化放热发生时间的热分析测量决定氧化诱导时间。
附注评注性信息介绍，OIT背景资料，测试过程和重要细节可参看附录X12.测试方法总结此方法表述了仪器校准步骤，样品准备，实验步骤，聚烯烃绝缘体氧化诱导时间值计算方法。
绝缘线样从成品线上取下，擦掉表面覆盖的填充化合物。
两种绝缘测试样可表述为品种1（type1）从线上剥下的绝缘体（无导体）品种2（type1）线上绝缘体（绝缘和导体）2.1用品种1来测测试材料的内部稳定性和热稳定性的功效，例如抗氧化剂的功效2.2用品种2不仅可以测试热稳定性，也能同时测出添加物的金属失活效力（钝化作用）3.重要性和应用3.1氧化诱导时间值能测量出材料的氧化放热稳定性，基本取决于：3.1.1材料的内部热稳定性3.1.2抗氧化剂和其他热稳定剂的品种和浓度3.1.3金属钝化剂的品种和浓度3.1.4 测试温度3.1.5 论述：绝缘材料里的其他成分会引起次生效应（副作用），不同的添加剂参合料会使氧化诱导时间发生很大的改变，像色素，填充物，操作过程指导，电缆线、绝缘体的催化剂废渣，树脂制造。
添加剂（如抗氧化剂和氧化催化剂）和废渣是否在测试温度下进行操作会导致氧化诱导时间值的增大或减小。
常规实验温度（如170-220摄氏度，）聚烯烃里的混合物可能会分解改变聚烯烃的氧化机能，继而影响氧化诱导时间值。
如果氧化机能具有变动性，氧化诱导时间测定不能在常温下进行关联和进行老化处理。
在利用氧化诱导时间值来预测线缆的性能和使用寿命前，要求进行以下研究：把高温条件测试出的氧化诱导时间值和常规野外现场条件下聚烯烃的性能建立关联对比。
3.2氧化诱导时间OIT 作为产品性能测试，质量控制参数，聚烯烃材料的研究发展工具很有使用价值。
4.仪器设备，试剂，材料4.1热量计用商业分析仪操作氧化诱导时间测试。
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塑 料分 子 键 断 裂 时 的 放 热 反应 为依 据 ，测试 塑料 在 高 温 氧 气 中 快 ， 在 开 始 增 加 阶 段 的 变 化 比较 明 显 ， 后 来 变 化 趋 于 缓 和 ，
加 速 老 化 程 度 的 方 法 ，其 原 理 足 ：将 塑 料 试 样 与惰 性参 比物 （如 推测材料的氧化过程巾在某一特定温度 下有饱和的氧 气流量
的 蔓延 。但抗 氧剂本身在这 一化学过程 中消耗殆尽 。当绝缘 试 验 温 度 为 ２００℃ ，氮 气 和 氧 气 的 气 体 流 量 为 ５０± ５ｍｌ／ｍｉｎ，
叶ｌ伞 部 抗 氧 剂 消 耗 完 毕 的… 刹 那 ， 受 阻 的 氧 化 反 应 会 立 刻 进 样 品 的测 试 重 量 为 ３－５ｍｇ，样 品 的器 皿 用 铝 坩 埚 ，升 温 速 率 为
企业专栏 塑
Ｃｏｍｐａｎｙ Ｗｉｎｄｏｗ譬
氧 化诱导期 法评 价聚烯烃粒料 的稳定性
＞＞杭 州富通 昭和线缆 材料研 究开发有 限公司 阔林半
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曲线变化，并获得氧化诱导期ＯＩＴ （ｍｉｎ），以评定塑料 的防热老
聚烯烃塑料粒 子 ‘般用作电缆的绝缘材料 ，在使用过程 化 性 能 。
Hale Waihona Puke ３ 试验结 果及讨论 ３．１氧气流量对ＯＩＴ的影响
解特性 肖接影响着聚烯烃管材的质 量变化，这也 是光缆护套发
在氧化 降解过程 中，氧气是主要 的活性反应组分之一 ，
生 破坏 的一 个 ｔ要 原 因， 接 影 响光 缆 的使用 寿 命 。
在氧化诱导期试验过程中 ，随着氧气流量的增加 ，测 试得到
２ 试验 部 分
的 ＰＥ氧化 诱 导 期 的 结果 逐 渐 变 小 ，奉 次 的 测试 结果 如 下表 １和
２．１试 验 的 原 理
图 １。 结合 表 １和 图ｌ，我 们 可 以发 现 任试 验 温 度 ２００￣Ｃ的 条 件
氧化诱 导期方法 是 ‘种采用差热扫描量热分析法 （ＤＳＣ）以 下 ，聚烯烃粒料随着氧气流量的增加促使材料的氧化进程加
Ｊ 家 都希望加入的抗氧剂尽量 的少，抗氧持续时问长 ，一般 公 司
希 蠼 抗 氧 的 效 果 能维 持 十 年 以上 。
２．３试 验样 品
热 分 析 法 Ｉ｛］差 示 扫 描 量 热 仪法 来 评 定 抗 氧 剂 ，是 通 过 测
用 于实验室常规内部 比对试验 的Ｉ＃ＰＥ颗粒样 品。宜对样
导期 。从 某 种 意义 上 说 氧 化 诱 导 期 就 是 耗 尽 绝 缘物 巾 抗 氧 剂 察 在温 度 １９０￣Ｃ，２００￣Ｃ，２ＩＯ￣Ｃ的氧 化 诱 导期 数 值 ， 以及 在 试
所 持 续 的 时 问 。
验温度在２００￣Ｃ条件下 ，在气体流量５０ｍｌ／ｍｉｎ， ｌＯＯｍｌ／ｍｉｎ，
行 ， 出现 放 热 峰 。 由于 氧 化 反 应 是 剧 烈 的放 热 过 程 ， 因此 可 ２Ｏ℃／ｍｉｎ。 本 论 文 为 了考 察试 验 温 度 和 气 体 流 量 分 别 对 ＰＥ材
用ＤＳＣ检测出绝缘 中氧化降解反应重新开始之时，亦 即氧化诱 ￣：ｔＯＩＴ的 影 响 ， 在气 体流 量 为５０±５ｍｌ／ｍｉｎ的条 件 下 ，分 别 考
氧化铝）嚣于ＤＳＣ分析仪ｒ１Ｔｌ使其在一定温度 下用氧气迅速置换 值 。
试样 事内的惰性气体 （如氮气）。测 试由于试样氧化而 引起ＤＳＣ
表 １中，每个流遥测试来４个数据 ，埘应的是同 一材料测
现代传输 ｌ ２７
墼 企业专栏
嚣 ５ ￣ｔ０Ｎ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｗｉｎｄｏｗ
试 了４次 ，还 是 不 同材 料 测 试 了４次 ，宜 明确 。 另 外 ， 不 同 流 试 温 度 的 升 高 ，０ＩＴＮ 试 的结 果逐 渐 减 小 。 从 图 ２中 可 以非 常
定 材 料 的 氧 化 诱 导 期 来 实 现 的 ， 其 实 现 的 原 理 如 下 ： 聚 合 物 品给 出 更 多信 息 ，如 是什 么密 度 的 ，是 黑色 护 套 料 ，ｌ还 是 小
内存 在 着 能 与 空 气 ｒＩ】的 氧 发 生 化 学 反 应 而 使 聚 合 物 降 解 的 自 色 绝 缘 料 ，等 等 。
量 使 用 的材 料 是 同…材 料 ？
【ｕ一豇ｌｉ一
直观
的看
出温
度
对
０ＩＴ的线
性
关
系
。
图２中拟
合
的 直 线 ０ ５
一
●● ，
的斜 Ｏ
●１
率Ｋ Ｓ ０ ●●
十 ０
表 １ 不 同氧 气 流 量 对０Ｉ ＴＮＩＪ试 结 果 的 影 响
反应 材 料 ０ＩＴ对 不 同温 度 敏 感 。
山艇 或 活 性 叶１心 。 抗 氧 剂 则 有 消 灭这 种 自 由基 或 活 化 中 心 的
２．４主要 试 验 条 件
本 领 ， 使 已经 开始 的热 氧 化 降解 反 应 发 生 链 中 止 ， 阻止 反 应
本 次试 验 的 参照 依 据 是 ＧＢ／Ｔ２９５１．４２—２００８，标 准 中规 定
试验温度 （℃ ） 流量 （ｍｌ／ｍｉｎ） 单次 （ＯＩＴ）（ｍｉｎ） 平均值 （ｍｉｎ）
表 ２ 不 同 温 度 下０Ｉ Ｔｉ￣ＪＪ试 结 果
随着 光 缆 行 业 的 不 断 发腱 ，聚烯 烃 材 料 在 光 缆护 套 中得 到 １５０ｍｌ／ｍｉｎ，２００ｍｌ／ｍｉｎ的 不 同条 件 下 考察 ＰＥ材 料 的ＯＩＴ值 。
了越 来 越普 遍 的应 用 ，优 质 聚烯 烃 原 材 料 的 选择 对 光 缆 护 套 产 品 质 量 的 影 响 尤 为 重要 。 聚 烯 烃 原 材 料 的热 、氧 及 光 化 学 降
中 … 于空 气 巾 的 氧 气 和 温 度 的作 ｊ｝】而 受 到 破 坏 ，导 致 电缆 的
２．２试 验仪 器
性 能迅 速 下 降 ，从 而 影 响 缩 短 使 用 寿 命 。 所 以在 绝 缘 的配 方
差热扫描量热仪
ＨＳＣ一３ 北 京 恒 久 科 学 仪 器
中必须加 入 。定量 的抗氧剂 以防止或 阻 止热氧化降解 。材料 微 量 天 平 ＸＰ２Ｕ 梅 特 勒一托 利 多 国际 贸 易 （上 海 ）有 限