聚乙烯材料热及光氧老化的研究进展

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ldpe的性能[资料]

LDPE的性能聚乙烯热性能聚乙烯受热以后，随着温度的升高，结晶部分逐渐减少，当结晶部分完全消失时，聚乙烯就融化，此时的温度即为熔点。

聚乙烯的密度升高，结晶度升高，其熔点也随之升高，所以密度不同的聚乙烯，其熔点也不同。

LLDPE的熔点为120～125℃，介于H P-LDPE与HDPE 之间。

不同共聚单体的LLDPE，其熔点高低随其共聚单体的碳原子的增减而变动，碳原子数增多熔点升高。

由于LLDPE的熔点比H P-LDPE 高，故其模型制品可在较高温度下脱模，而且又快又干净。

因LLDPE 的熔点范围比H P-LDPE窄，故LLDPE的薄膜热封性能好，热合强度也高。

聚乙烯在温度升高时的流动性和在增加荷重时的变化，主要受分子量的影响。

由于测定聚乙烯的熔体流动速率比测定分子量容易，因而通常以熔体指数(MI)，或熔体流动指数(MFI)来表示聚乙烯的分子量特性。

在熔融状态下，聚乙烯的熔体粘度是分子量的函数，它随分子量的增高而加大。

当分子量相同时，温度升高则熔体粘度降低。

在常温下聚乙烯随密度的不同而有不同的柔韧性。

在低温下聚乙烯自然具有良好的柔韧性，其脆析温度较低，这与其分子量有关。

当聚乙烯的分子量增高时，其脆化温度下降，其极限值为-140℃。

在分子量相同的情况下，线型结构的LLDPE与HDPE的熔体粘度要比非线型结构的H P-LDPE大。

在熔体指数相同的情况下，H P-LDPE的熔体粘度明显低于LLDPE和HDPE，因此，前者加工时的熔体流动性明显好于后两者，螺杆负荷小，发热量也小。

(3)聚乙烯抗环境应力开裂和抗蠕变性能从聚乙烯树脂的实用性来看，抗环境应力开裂(ESCR)性能是重要的物性指标之一。

聚乙烯 ESCR性能因支链的增加、密度的降低而得到大大的改善。

在3种不同的聚乙烯树脂中，LLDPE的许多性能介于H P-LDPE和HDPE之间，但其ESCR性能却居三者之冠。

碳6和碳8高碳α-烯烃共聚的LLDPE，因其支链的增加，其ESCR值明显优于碳4共聚的LLDPE。

聚氯乙烯材料老化性能研究进展

文章编号：１００５－５７７０（２０１５）０９－０００１－０４
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＡｎｔｉ－ａｇｉｎｇＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅＭａｔｅｒｉａｌｓ
ｌｉｇｈｔｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｏｎＰＶＣｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｉｓｉｆｅｌｄｉｎｆｕｔｕｒｅｙｅａｓｒｗａｓｐｕｔ
第４３卷第９期２０ｌ５年９月
塑料工业
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ
聚氯乙烯材料老化性能研究进展水
宋海硕，魏涛，慈书亭，郭建兵 ’
（１．贵州大学材料聚氯乙烯（ＰＶＣ）自２０世纪３０年代实现工业化生产以来，以相对低廉的价格，良好的物理机械性
１ＰＶＣ的老化机理
ＰＶＣ本身结构比较稳定，但在实际生产中不可
避免要发生副反应或引入极性基团，这就导致ＰＶＣ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗａｙｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｔｒｅｎｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｎｔｉ — ａｇｉｎｇｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｉｒｄｅ（ＰＶＣ）

聚乙烯的老化与防老化研究进展

２０１５年第２期（总第１１０期）
塑料助剂
１７
聚乙烯的老化与防老化研究进展
芦
（南京华立明化工有限公司，南京，２１０００３）
摘要综述了国内外（主要是国内）近年有关聚乙ＤＰＥ，ＬＬＤＰＥ）ａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｅｓｐｅｓｉｃａｌｌｙｄｏｍｅｓｔｉｃｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ａｇｅｉｎｇ；ａｇｅｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｔ
聚乙烯（ＰＥ）是一种广泛应用于户外的高分子材料，已成为工业、农业和生活等国民经济各领
ＬｕＷｅｉ
（ＮａｍｉｎｇＨｕｌａｉｍｉｎｇＣｈｅｍｉｃｌａＩｎｄｕｓｔｉｒａｌＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｎａｍｉｎｇ，２１０００３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｇｅｉｎｇａｎｄａｇｅｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｔｆｏｒｐｏｌｙｔｈｙｌｅｎｅ（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＬＤＰＥ，
加光引发剂来引发交联，其光引发剂可分为两大类：裂解型光引发剂和夺氧型光引发剂。在光氧化过程中，聚乙烯分子链发生断裂或处于激发

塑料的抗老化性能研究

塑料的抗老化性能研究塑料是一种广泛应用于各行各业的材料，但随着时间推移，其遭受的环境侵蚀越来越严重。

为了延长塑料材料的使用寿命，研究人员一直在努力研究塑料的抗老化性能。

本文将探讨塑料的抗老化性能研究以及其影响因素。

一、塑料的抗老化机制塑料在使用过程中，由于长时间的暴露于氧气、紫外线、温度等外界环境因素的影响下，会逐渐发生老化。

塑料的抗老化性能研究的首要任务是了解其老化机制。

目前，塑料的老化可主要分为热老化、光老化和氧气老化三种机制。

1. 热老化：当塑料暴露在高温环境中时，高温会使塑料分子链发生断裂，导致塑料材料变脆、硬化。

2. 光老化：尤其是紫外线的照射会引发塑料的老化。

紫外线能量高，可使塑料内部的化学键断裂，导致物理性能下降，比如变黄、变脆等。

3. 氧气老化：塑料暴露在氧气环境中时，氧气会和塑料发生氧化反应，造成塑料变质、变黄等现象。

二、影响塑料抗老化性能的因素1. 塑料种类：不同塑料材料具有不同的抗老化性能。

例如聚乙烯具有较好的抗老化性能，而聚丙烯则相对较差。

2. 添加剂：在塑料生产过程中，可以添加一些特殊的抗老化添加剂，如紫外线吸收剂、抗氧剂等，来提升塑料的抗老化性能。

3. 加工条件：塑料在加工过程中的温度、压力等条件也会对其抗老化性能产生影响。

不适当的加工条件可能导致塑料分子链断裂，进而影响其抗老化性能。

4. 外界环境：塑料材料所处的外界环境如氧气含量、温度、紫外线强度等都会影响其抗老化性能。

三、塑料抗老化技术研究为了提高塑料的抗老化性能，研究人员不断探索新的抗老化技术。

以下介绍几种较常见的塑料抗老化技术。

1. 添加剂法：在塑料的生产过程中，可以添加一些特殊的抗老化添加剂，如紫外线吸收剂和抗氧剂等。

紫外线吸收剂可以吸收紫外线能量，减轻紫外线对塑料的影响；抗氧剂则可以阻止氧气与塑料反应，延缓塑料老化过程。

2. 共混法：将不同种类的塑料通过共混技术混合在一起，可以获得具有更好抗老化性能的塑料复合材料。

聚乙烯塑料老化的原因

聚乙烯塑料老化的原因聚乙烯是一种常见的塑料材料，广泛应用于各个领域。

然而，随着时间的推移，聚乙烯塑料会发生老化现象，使其性能下降，甚至无法继续使用。

本文将探讨聚乙烯塑料老化的原因。

聚乙烯塑料老化的原因之一是氧化老化。

聚乙烯塑料易受到氧气的影响，当聚乙烯长时间接触空气中的氧气时，氧气会与聚乙烯发生反应，导致聚乙烯分子链的断裂和交联。

这种氧化反应会使聚乙烯塑料变得脆化、开裂和失去原有的强度，从而降低了其使用寿命。

热老化也是导致聚乙烯塑料老化的原因之一。

聚乙烯塑料在高温环境下容易发生热分解，热分解会导致聚乙烯分子链的断裂和交联，使塑料的物理性能和机械性能下降。

此外，热老化还会使聚乙烯塑料的表面出现褪色、变黄等现象，影响其外观质量。

紫外线辐射也是导致聚乙烯塑料老化的原因之一。

聚乙烯塑料长时间暴露在阳光下，会受到紫外线的照射，紫外线会引起聚乙烯分子链的断裂和交联，导致塑料的物理性能和机械性能下降。

此外，紫外线辐射还会使聚乙烯塑料的表面出现老化斑点和裂纹，降低了其外观质量。

化学药品的作用也会导致聚乙烯塑料老化。

一些化学药品，如溶剂、酸、碱等，会与聚乙烯发生化学反应，导致聚乙烯分子链的断裂和交联。

这种化学反应会使聚乙烯塑料变得脆化、开裂和失去原有的强度，从而降低了其使用寿命。

除了上述原因外，机械应力也是导致聚乙烯塑料老化的原因之一。

长时间的机械应力加载会导致聚乙烯分子链的断裂和交联，使塑料的物理性能和机械性能下降。

此外，机械应力还会引起聚乙烯塑料的变形和疲劳破坏，进一步降低了其使用寿命。

聚乙烯塑料老化的原因主要包括氧化老化、热老化、紫外线辐射、化学药品的作用以及机械应力。

了解这些老化原因可以帮助我们更好地维护和延长聚乙烯塑料的使用寿命。

对于聚乙烯塑料制品的生产和使用过程中，需要注意避免长时间接触空气、高温环境和紫外线，避免与化学药品接触，合理控制机械应力加载，以延缓聚乙烯塑料的老化过程。

此外，也可以通过添加抗氧剂、抗紫外线剂等助剂来提高聚乙烯塑料的抗老化性能，延长其使用寿命。

微塑料光老化的研究进展

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聚乙烯材料热及光氧老化的研究进展

( 9)
2P P- P
( 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[ 13] 。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[ 14] , 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
第6期
氟树脂防腐蚀涂层涂装工艺的研究进展
27
要光解产物可能是通过氢过氧化物和相邻链段之间
的双分子反应得到的, 即在聚乙烯中酮主要是由仲
氢过氧化物光解产生的, 反- 亚乙烯基主要是产生于叔氢过氧化物, 故与无支链的 PE 分子作用时, 叔氢
过氧化物不引发光氧化。室温下, 由于自由基均解活化能较低, 氢过氧化物总是按自由基方式均解:
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[ 1 5] 。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[ 6] 。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[ 7] 。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[ 8] 。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。

高密度聚乙烯的应力-光氧老化开裂研究

有关，而应力对表面层的光氧老化进程无明显影响。样品的开裂时问随应力的增加而减小，与施加应力呈反Ｓ曲线关
系，在７ＭＰａ附近存在一个临界应力，该处开裂时间的减小速率最大，该临界应力与蠕变密切相关，是样条蠕变的分
第４２卷第２期
２０１４年２月
塑料工业
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ・７９・
高密度聚乙烯的应力一光氧老化开裂研究
刘磊，黄正雨，李永亮，任显诚
（四川大学高分子科学与ｌＴ程学院，四川成都６１００６５）摘要：通过显微镜观察、蠕变量测定、凝胶含量测定、表面全反射红外光谱分析的手段研究了高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）的应力一光氧老化开裂行为。实验结果表明，ＨＤＰＥ的老化开裂主要与表面辐照层的性能恶化和样条的蠕变
ＬＩＵＬｅｉ，ＨＵＡＮＧＺｈｅｎｇ — ｙｕ，ＬＩＹｏｎｇ ’ ｌｉａｎｇ，ＲＥＮＸｉａｎ— ｃｈｅｎｇ
（ＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｕｎｄｅｒｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔａｎｄｓｔｒｅｓｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒ，ｇｅｌｃｏｎｔｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＡＴＲ。ＴＦＩＲ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｔｈｅａｇｉｎｇａｎｄｃｒａｃｋｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆＨＤＰＥｗｅｒｅｍａｉｎｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｄｅｔｅｉｏｒｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｉｒｒａｄｉａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒａｎｄｔｈｅｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓａｍｐｌｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｓｔｒｅｓｓｈａｒｄｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅａｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｔｉｍｅｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｅｄａｎｉｎｖｅｒｓｅＳ‘ ｃｕｒｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍ．Ａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓａｃｒｉｔｉｃａｌｓｔｒｅｓｓｎｅａｒ７ＭＰａｗｈｅｒｅｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｔｉｍｅｈａｄａｍａｘｉｍｕｍｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｒａｔｅ．Ｔｈｉｓｃｉｔｒｉｃａｌｓｔｒｅｓｓｗａｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｂｅｆｏｒｅｔｈｉｓ，ｔｈｅｃｒｅｅｐｒａｔｅｗａｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｌｏｗ，ｓａｍｐｌｅｓｈａｄａｂｅｔｔｅｒｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒａｉｎ＜１０％；ａｆｔｅｒｔｈｉＳ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓａｂｓｏｌｕｔｅｌｙｈｉｇｈａｎｄｔｈｅｓｔｒａｉｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｏ７００ —８００％，ｅｖｅｎｍｏｒｅｔｈａｎ１０００％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ ‘ ｄｅｎｓｉｔｙＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＳｔｒｅｓｓｏｘｉｄａｔｉｏｎＡｇｉｎｇ；Ｃｒａｃｋｉｎｇ；ＣｒｉｔｉｃａｌＳｔｒｅｓｓ

220_kV_电缆XLPE_绝缘材料热氧老化性能对比

料特性缺乏系统研究 [10] 。若以运行经验丰富的
220 kV 进口料为参照,通过深入比较国产与进口料
电缆绝缘料市场主要被陶氏和北欧化工两家公司占
料耐老化性能,还能进一步获知材料差距,推动材料
国内高压电缆工程建设。因此,高压电缆绝缘材料
工程实际意义。
缘电缆具有质量轻、性能好和便于维护等优点,从
rate. And regardless of the degree of aging, the domestic material obviously maintains its advantages in electrical strength.
Keywords:crosslinked polyethylene; cable insulation; thermal-oxidative aging; breakdown strength; electrical tree; mechanical property
(1. 南方电网科学研究院有限责任公司,广东广州 510663; 2. 深圳供电局有限公司,广东深圳 518000)
摘要:以进口同级材料为对比,对国产 220 kV 交联聚乙烯( XLPE) 交流电缆绝缘料开展不同温度
下的热氧老化实验,采用红外光谱、差示扫描量热法、凝胶含量、机械性能、电气性能等测试对材料
Abstract:With the imported material of the same voltage level as a reference, thermal-oxidative aging
tests were done at different temperatures for domestically produced 220 kV crosslinked polyethylene

聚乙烯材料的老化和耐候性研究进展

聚乙烯材料的老化和耐候性研究进展林金峰;王胜辉【摘要】介绍了聚乙烯材料光氧老化和热氧老化的老化机理,综述了国内聚乙烯光氧老化、热氧老化和耐候性能的研究进展.通过对聚乙烯在室外环境中老化性能的研究,准确掌握了聚乙烯的老化性能,为聚乙烯寿命评估提供可靠的技术支持.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】4页(P14-17)【关键词】聚乙烯;光氧老化;热氧老化;耐候性【作者】林金峰;王胜辉【作者单位】上海市特种设备监督检验技术研究院;上海市特种设备监督检验技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+20 前言聚乙烯（PE）是一种半结晶的热塑性高分子材料，其化学性质稳定、质量小、耐腐蚀、柔韧性好、易加工成型、力学性能优异，常用于制作包装材料、防腐材料、薄膜、通信电缆、承压部件等，已成为生产和生活等各领域中不可或缺的材料之一。

目前其用量已约占塑料总量的1/4[1]。

然而，在加工、贮存和使用过程中，PE常受到光、热、氧、水分、有毒有害气体、微生物等外界环境因素的作用而老化。

老化不仅会导致其外观质量变差，也会使其物理和化学性能产生不可逆转的变化，具体表现为力学性能和电绝缘性能下降等，最终因为使用性能下降而丧失利用价值，给安全生产埋下隐患[2]。

因此，对PE材料老化机理的相关研究一直是行业研究热点。

1 聚乙烯的老化机理和研究进展大量研究结果表明，PE材料的氧化是自由基的自氧化支化链反应过程，热、紫外光、机械切削等因素都会造成其氧化降解。

氢过氧化物的生成和积聚是PE材料降解的关键步骤，当自氧化反应生成的氢过氧化物达到一定浓度后，反应便会快速推进[2]。

1.1 光氧老化在日光下PE内基团受到激发生成自由基，若存在氧，聚合物同时被氧化，即光氧化[3]。

光氧化是按照自由基链式反应机理进行，光氧化降解是光老化的主要反应过程。

氢过氧化物和羰基是引发PE光老化的主要基团，是由断链的自由基和不稳定的激发态分子发生氧化反应生成的。

光伏组件用EVA封装胶膜的老化研究进展

为了有效地使高聚物抵抗光热、光氧化作用，可通过阻止或减少链引发、链增长、链转移反应的发生，或使ＥＶＡ适度交联，并在ＥＶＡ配方中加入各种抗氧化剂、抗紫外剂等稳定剂来增加聚合物的化学稳定性和环境适应性。聚合物的化学稳定性取决于ＥＶＡ的组成、引发剂种类以及其他添加剂自身的化学稳定性。
ＰＶ组件封装用ＥＶＡ胶膜配方所用各种稳定剂的主要作用分别为：（１）通过ＣｙａｓｏｒｂＵＶ５３１来ＴＭ吸收紫外线并猝灭激发态；（２）通过Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０来ＴＭ终止自由基，（３）通过ＮａｕｇａｒｄＰ分ＴＭ解氢过氧化物。Ｐｅｒｎ研究了这些稳定剂的有效性，他认为溶于环己烷溶液或Ｅｌｖａｘ１５０ＴＭ薄膜中的Ｃｙａｓｏｒｂ５３１ＴＭ会迅速发生光分解反应生成未知的芳香化合物；氢过氧化物分解剂ＮａｕｇａｒｄＰＴＭ的加入，只能稍微减少Ｃｙａｓｏｒｂ的光分解；而添加Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０ＴＭ，可起到更有效的稳定作用；Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０ＴＭ和ＮａｕｇａｒｄＰＴＭ对
065
《粘接》杂志社咨询电话：０７１０－３６２６８８８－８０７６传真：０７１０－３８２０８１１Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｊｚｚ＠２６３．ｎｅｔ
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学术论文
ＡＣＡＤＥＭＩＣＰＡＰＥＲ综述
Ⅱ型反应，前者产生乙醛并伴随其他一些气体，如ＣＯ，ＣＯ２，ＣＨ４，后者基于脱乙酰的机理上认为醋酸乙烯酯侧基从ＥＶＡ主链的重复单元上脱落形成乙酸和分子主链为聚烯烃的大分子。［３］聚烯烃分子中的共轭双键是生色基团，它会使ＥＶＡ分子变色且随着共轭体系的延长，ＥＶＡ的颜色还会从浅黄（轻微）到深褐色（严重）逐渐加深［５］。另外，其他因素也可能加重ＥＶＡ的变色，如Ｋｌｅｍｃｈｕｋ和

PET纤维热老化的研究

PET纤维热老化的研究PET纤维是一种常见的合成纤维，具有优良的物理性能和化学稳定性，在各种不同领域被广泛应用。

然而，PET纤维在长期使用过程中会受到环境和外界因素的影响，导致纤维老化，降低其性能和使用寿命。

其中，纤维热老化是一种常见的老化方式，主要是由于高温和氧气等因素引起的。

一般来说，PET纤维热老化的影响因素包括温度、氧气含量、光照等。

高温是引起PET纤维老化的主要因素之一，温度越高，反应速率越快，纤维的老化程度也越严重。

氧气含量也会对PET纤维的热老化产生明显影响，氧气可以参与纤维的氧化反应，加速纤维的降解。

此外，光照也是一个重要的影响因素，紫外光容易引起PET纤维的老化和劣化。

在研究PET纤维热老化机理和影响因素的基础上，可以选择适当的方法和措施来延缓PET纤维的老化过程。

例如，可以通过添加抗氧化剂来提高PET纤维的耐热性能，减少氧化反应的发生；也可以通过改变纤维的结构和形态，提高其抗老化能力。

此外，还可以通过改变纤维的生产工艺和条件，减少PET纤维受热因素的影响，延长其使用寿命。

值得注意的是，虽然PET纤维经过改良可以延缓热老化过程，但在实际应用中，仍然需要定期检测和维护纤维，及时发现问题并进行处理。

只有这样，才能确保PET纤维在长期使用过程中保持良好的性能和稳定性。

综上所述，PET纤维热老化是一个重要的研究领域，对于提高PET纤维的使用性能和延长其使用寿命具有重要意义。

通过深入研究PET纤维热老化的机理和影响因素，并采取相应的措施和方法，可以有效延缓PET纤维的老化过程，提高其可靠性和稳定性。

因此，这一领域的研究有着广阔的发展前景，也为相关领域的发展提供了重要的参考和借鉴。

热氧老化过程中交联聚乙烯质量变化模拟

ＳｉｕａｉｎｏｓｒｔｆＸＬｎｔｅＰｒｃｓｆｍｌｔｆＭａｓＶａｉｙｏＰＥｉｈｏｅｓｏｏｅＴｈｍａｌｎｉａｉｉｇｅｒｄＯｘｄｔａｏｎＡｇｎ
Ｌｈｎ — ｎ。ＩＣａｇｍｉｇ
因老化而形成的低分子产物从交联聚乙烯中逸出，交联聚乙烯的质量因此而减小．［文１—７提出，］可以通过研究热氧老化过程中交联聚乙烯质量的变化
李长明，沈阳
（．１哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨１ｏ４；５ｏｏ
２大庆油田昆仑集团电缆有限公司，龙江大庆１３１）．黑６３６
摘
要：为探讨热氧老化对交联聚乙烯性能的影响，立了热氧老化过程的交联聚乙烯质量变建
１引言
交联聚乙烯具有良好的介电性能、理机械性物
的普遍关注，大量文献对交联聚乙烯老化研究成果进行了详细介绍 ¨ ．
热氧老化是影响交联聚乙烯性能的主要原因之
一
能、工工艺性能和优异的耐热、环境应力开裂、加耐耐蠕变等性能，而被广泛应用于电线电缆和电气因设备绝缘．交联聚乙烯制品在使用过程中，由外界因
ＳＨＥＮａｇＹｎ
，
（．ｃｏｌｆＥｅｔｃｌｎｌｃｏｉＥｇｎｅｎ，Ｈｒｉｎｖｒｔｏｃｅｃｎｅｈｏｇ，Ｈｒｉ１０４Ｃｉａ１ＳｈｏｌｃｉｄＥｅｔｎｃｎｉｅｒｇａｂｎＵｉｅｉｆｉｅａｄＴｃｎｌｙａｂｎ５００，ｈｎｏｒａａｒｉｓｙＳｎｏ

老化实验实验报告

实验名称：老化实验实验目的：探究不同材料在不同环境条件下老化的规律，为材料选择和应用提供理论依据。

实验时间：2023年2月15日至2023年3月15日实验地点：实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验背景随着我国经济的快速发展，材料科学得到了广泛的应用。

然而，材料在长期使用过程中会受到环境因素的影响，导致性能下降，影响使用寿命。

为了研究不同材料在不同环境条件下的老化规律，本实验选取了三种常用材料：塑料、金属和木材，分别在不同温度、湿度、光照条件下进行老化实验。

二、实验材料与方法1. 实验材料：（1）塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）。

（2）金属：铝、铁和铜。

（3）木材：红木、松木和桦木。

2. 实验方法：（1）老化条件：温度分别为25℃、35℃、45℃；湿度分别为50%、60%、70%；光照强度分别为1000lx、2000lx、3000lx。

（2）老化时间：30天、60天、90天。

（3）老化方法：将材料样品分别放置在老化箱中，按照上述条件进行老化。

（4）性能测试：老化前后，对材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、耐腐蚀性等性能进行测试。

三、实验结果与分析1. 塑料老化实验结果：（1）聚乙烯（PE）：老化30天后，拉伸强度降低约20%；老化60天后，拉伸强度降低约30%；老化90天后，拉伸强度降低约40%。

（2）聚丙烯（PP）：老化30天后，拉伸强度降低约15%；老化60天后，拉伸强度降低约25%；老化90天后，拉伸强度降低约35%。

（3）聚氯乙烯（PVC）：老化30天后，拉伸强度降低约10%；老化60天后，拉伸强度降低约20%；老化90天后，拉伸强度降低约30%。

2. 金属老化实验结果：（1）铝：老化30天后，拉伸强度降低约5%；老化60天后，拉伸强度降低约10%；老化90天后，拉伸强度降低约15%。

（2）铁：老化30天后，拉伸强度降低约10%；老化60天后，拉伸强度降低约20%；老化90天后，拉伸强度降低约30%。

聚乙烯管材专用料耐高温水浴老化性能研究

聚乙烯管材专用料耐高温水浴老化性能研究
高蔓彤;刘德俊;刘亚明;张阿昱;鲜林云
【期刊名称】《现代塑料加工应用》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】以3种聚乙烯(PE)管材专用料(PEX-1,PE100,PERT-I)为研究对象,在95℃下进行水浴老化试验,通过差示扫描量热仪(DSC)、维卡软化温度测定仪、万能试验机研究了其耐热氧老化性能、热变形行为和拉伸性能。

结果表明:在95℃下水浴老化1 440 h后,3个样品中,PERT-I的结晶度变化率最小(2.16%),氧化诱导时间(OIT)变化率最小(2.70%),维卡软化温度变化率最小(0.28%),表现出优异的耐热氧老化性能和热变形性能,同时,PERT-I的拉伸强度变化率和屈服强度变化率分别为
15.06%,15.16%,可作为耐高温PE管材内衬层的备选材料。

【总页数】4页(P8-10)
【作者】高蔓彤;刘德俊;刘亚明;张阿昱;鲜林云
【作者单位】中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司;中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司;陕西省高性能连续管重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
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高分子材料老化机理及防治方法探讨

高分子材料老化机理及防治方法探讨高分子材料在工程领域有着广泛的应用，比如塑料制品、橡胶制品、合成纤维、涂料和粘合剂等。

随着使用时间的增加，这些高分子材料会发生老化现象，导致其性能下降，甚至失去使用价值。

探讨高分子材料的老化机理以及防治方法对于提高材料的使用寿命和性能具有重要意义。

一、高分子材料的老化机理1. 光照老化光照是导致高分子材料老化的主要因素之一，特别是在户外使用的材料。

紫外线和可见光会引起高分子材料中的化学反应，导致链断裂、交联、氧化等现象。

这些变化会导致材料的物理性能和外观发生变化，比如强度下降、变色、龟裂等。

2. 热氧老化高分子材料在高温和氧气环境下会发生氧化反应，导致材料的老化。

氧气和热量会导致高分子链的断裂，同时还会引起分子内部的交联反应，使得材料变得脆化和劣化。

3. 湿热老化在潮湿和高温的环境中，高分子材料容易发生水解、水解、分解等反应，导致材料老化。

湿热老化是导致高分子材料在环境中失效的重要因素，特别是对于一些塑料制品来说。

4. 机械应力老化高分子材料在受到外力作用时，会导致分子链的屈服和断裂，从而降低材料的强度和韧性。

这种老化方式通常在材料受到拉伸、压缩或弯曲等应力时发生。

以上几种老化机理常常会同时作用于高分子材料，相互影响，加速材料的老化过程。

了解高分子材料的老化机理对于制定有效的防治措施具有重要意义。

二、高分子材料的防治方法1. 添加抗氧化剂抗氧化剂是一种在高分子材料中加入的化学物质，它能够吸收和中和氧气、光照或热氧等因素产生的自由基，防止高分子链的氧化断裂和分子链的交联反应。

常见的抗氧化剂有苯酚类、偶酮类、磷酸酯类等。

通过添加适量的抗氧化剂可以延缓高分子材料的老化速度，提高其使用寿命。

2. 加入紫外线吸收剂紫外线吸收剂是一种能够吸收和转换紫外线能量的化学物质，它能够减少光照引起的高分子材料的老化。

当紫外线吸收剂吸收紫外线能量后，会发生光化学反应，使得紫外线能量被转换为次级能量，从而减少对高分子材料的损害。

聚乙烯塑料老化的原因

聚乙烯塑料老化的原因聚乙烯塑料是一种常用的塑料材料，具有良好的物理性能和化学稳定性。

然而，随着时间的推移，聚乙烯塑料会发生老化现象，导致其性能下降甚至失效。

那么，聚乙烯塑料老化的原因是什么呢？聚乙烯塑料老化的主要原因之一是热老化。

聚乙烯塑料在高温环境下会发生热氧化反应，使得聚乙烯分子链断裂，分子量降低，从而导致塑料材料的物理性能下降。

此外，热老化还会引起塑料材料的颜色变化和表面龟裂等现象。

光老化也是聚乙烯塑料老化的重要原因之一。

聚乙烯塑料容易吸收紫外光，而紫外光能量较高，会导致聚乙烯分子链的断裂和氧化反应。

这些反应会使得聚乙烯塑料变脆、变黄，并且降低其耐候性能。

氧气老化也是导致聚乙烯塑料老化的重要因素之一。

聚乙烯塑料容易与氧气发生反应，形成过氧化物，进而引发聚乙烯分子链的断裂和氧化反应。

这些反应会导致聚乙烯塑料的物理性能下降，如降低拉伸强度和断裂伸长率等。

还有一些其他因素也会导致聚乙烯塑料老化，例如化学老化和机械应力老化等。

化学老化是指聚乙烯塑料与化学物质发生反应，如与酸、碱等物质接触，会引起聚乙烯分子链的断裂和氧化反应。

机械应力老化是指聚乙烯塑料在受到机械应力作用时，由于分子链的移动和断裂，导致塑料材料的物理性能下降。

为了延缓聚乙烯塑料的老化过程，可以采取一些措施。

首先，可以添加抗氧剂和紫外线吸收剂等助剂，来减缓热老化和光老化的发生。

抗氧剂能够阻止聚乙烯分子链的氧化反应，而紫外线吸收剂能够吸收紫外光，减少其对聚乙烯塑料的损害。

其次，可以采用添加剂和改性剂来增强聚乙烯塑料的抗老化性能，提高其使用寿命。

此外，合理的存储和使用条件也能延缓聚乙烯塑料的老化过程，如避免高温、阳光直射和化学品接触等。

聚乙烯塑料老化的原因主要包括热老化、光老化、氧气老化以及其他因素的影响。

了解这些老化原因，并采取相应的措施，可以延缓聚乙烯塑料的老化过程，提高其使用寿命。

光缆用PE护套长期自然环境老化性能的研究

光缆用PE 护套长期自然环境老化性能的研究选择放置武汉室外１９９８年、２００９年、２０１３年生产的同规格光缆，对比光缆的向阳面和背阳面的拉伸性能，衡量长期自然条件下光缆ＰＥ护套的拉伸性能变化。

结果表明，随着户外放置时间的延长，光缆护套性能会发生明显的下降，黑色护套经过９年和２０年的自然环境老化后拉伸强度保留率分别为９２％、７１％、断裂伸长率保留率分别为８８％、７６％，护套向阳面拉伸强度占背阳面的９３．７％和７１．８％，断裂伸长率占８０％和９６．６％；向阳面的氧化诱导期（ＯＩＴ）降为３２．９ｍｉｎ、１４．３ｍｉｎ。

橘色护套经过５年自然环境老化后拉伸强度保留率和断裂伸长率保留率分别为４１％和１％，向阳面的拉伸强度降至背阳面强度的６４．７％，而断裂伸长率仅为１．５％，橘色护套的ＯＩＴ为０ｍｉｎ。

The cable of the same specification produced in Wuhan outdoor in 1998, 2009 and 2013 were selected to compare the tensile properties of the sunny and back faces of the cable, and the tensile properties of the PE sheath under the long-term natural conditions were measured. The results show that the performance of the cable sheath will decrease significantly with the extension of the outdoor placement time. The tensile strength retention rate of the black jacket after 9 years and 20 years of natural environment aging are 92% and 71%, respectively. The elongation at break are 88% and 76%, respectively. The tensile strength of the sheath on the sunny side accounted for 93.7% and 71.8% of the back surface, and the elongation at break accounted for 80% and 96.6%. The oxidation induction period of the sunny surface (OIT) reduced to 32.9min, 14.3min. The tensile strength retention and elongation at break of the orange jacket after 5 years of natural environmental aging are 41% and 1%, respectively, and the tensile strength of the sunny surface decreased to 64.7% of the strength of the back surface. The rate is only 1.5%, and the OIT of the orange jacket is 0min.ＰＥ光缆自然老化颜色性能PE; fiber optic cable; natural aging; color; performanceDoi:10.3969/j.issn.1673-5137.2019.05.002摘要Abstract关键词Key Words光缆主要由缆芯和高分子材料护套两大部分构成。

塑料及其复合材料老化机理研究进展

ｌｉｓｔｅｄｓｅｖｅｒａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏｍｍｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ａｇｉｎｇｓｔｕｄｉｎｇｔｒｅｎｄｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ
ＺＨＡＮＧＧｏｎｇ — ｍｉｎ，ＱＩＮＨｏｎｇ — ｙａｎｇ，ＸＩＥＹｕ — ｆａｎｇ
（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．Ｌｔｄ．ｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６５，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
切相关；试样温度变化所产生的内应力是影响ＰＳ力学性能的重要因素；水对ＰＳ的各项性能不产生
照、氧、温度、化学介质、生物活泼性介质等）作用下，或在材料自身因素（化学成分、相结构、分子构
造以及官能团）作用下，引起材料表面或材料物理
化学性质和机械性能的改变，最终丧失工作的能
应，其中以ＴｉＯ的效果最佳。ＰＶＣ及其共混物在使用过程中会出现老化现象，其中紫外光是引起大气老化最重要的原因。ＰＶＣ在紫外光照射下会脱ＨＣ１产生共轭双键，同时ＭＢＳ有抑制ＰＶＣ脱ＨＣ１的作用。苯乙烯类塑料是一种得到广泛应用的通用塑料，但在自然环境中易于老化。研究认为聚苯乙烯（Ｐｓ）分子量的下降与太阳辐照强度密

高分子材料的老化及防老化研究

高分子材料的老化及防老化研究1. 引言1.1 高分子材料的老化问题高分子材料的老化问题是指高分子材料在长时间使用过程中所面临的性能衰减、物理结构变化和化学组成变化现象。

高分子材料在实际应用中往往会受到光、热、氧、湿等环境因素的影响，导致其老化加剧。

聚乙烯材料在阳光照射下会发生裂解和氧化反应，导致材料表面变得粗糙、发黄甚至开裂；聚氯乙烯材料在长时间加热作用下会发生塑化剥离、变脆等现象。

高分子材料的老化问题不仅会降低材料的性能和寿命，还会影响产品的安全性和稳定性。

针对高分子材料的老化问题，科研人员们开展了大量的研究工作，希望找到有效的方法延缓材料的老化进程，提高材料的稳定性和耐用性。

对高分子材料的老化机理进行深入研究，并寻找有效的防老化技术成为了当下研究的热点之一。

随着科学技术的不断发展，高分子材料的老化问题必将得到更好的解决，为各行各业提供更加稳定、可靠的材料。

1.2 研究背景高分子材料的研究背景十分重要，随着高分子材料在各行各业的广泛应用，其老化问题也日益凸显出来。

高分子材料的老化是指材料在长期使用过程中受到外界环境和内部因素影响，导致结构和性能发生不可逆转的变化。

这种变化可能表现为颜色变浅、机械性能降低、表面开裂或龟裂等现象，严重影响材料的使用寿命和性能。

研究高分子材料的老化问题具有十分重要的意义。

随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的提高，高分子材料的老化问题已成为当前研究的重点之一。

在实际生产和应用中，高分子材料的老化问题给企业带来了经济损失，也给消费者带来了安全隐患，因此探讨高分子材料老化机理，并寻找有效的防老化技术具有重要的现实意义。

研究高分子材料老化问题的背景是十分重要的，只有深入了解老化机理、分析老化影响因素并探讨防老化技术，才能为延长材料寿命、提高材料性能提供科学依据。

1.3 研究意义高分子材料的老化问题一直是材料科学领域的重要研究方向。

随着高分子材料在各个领域的广泛应用，其老化问题日益凸显。