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        投遞送達!高溫天氣里的《塑料“防曬”作戰指南》

        2019-07-23 17:31:36來源:塑料機械網原創 作者:結綠閱讀量:42631

          【塑料機械網 編輯視角】 俗語有云,小暑不算熱,大暑三伏天。時下節氣已行至大暑,高溫伏旱天氣來襲。陽光毒辣,熱浪翻滾,有科學數據表明,長時間的陽光照射下給人的皮膚會帶來松弛、干燥、曬斑等一系列皮膚老化問題,防曬十分必要。你是否曾想過,高溫、陽光也是引起塑料老化的原因所在呢?讓我們在做好皮膚防曬之余,也來了解一下塑料防曬的問題。
         
          引起塑料老化的原因可分為內因與外因。內因是一些塑料材質內部結構具有易引起老化問題的弱點,比如支鏈、不飽和雙鍵等;外因主要來自于光、熱、濕、氧、輻射、微生物等外部環境條件,也是我們今天主要講到的一方面。在這種高溫天氣中,光、熱問題對塑料的影響令人十分頭疼:
         
          關于塑料的光熱老化
         
          
         
          陽光中紫外線是造成塑料老化的一大殺手。
         
          我們平日里也許會注意到,在一些如公共座椅、戶外廣告、車輛外殼或是建筑外墻上的塑料制品存在褪色嚴重、表面粗糙、質脆易碎的情況,這屬于塑料老化現象。根據波長,紫外線分為長波紫外線(UVA)、中波紫外線(UVB)、短波紫外線(UVC),其中主要造成塑料老化的是前兩者。
         
          在大氣的阻擋作用下,UVC被隔離,而輻射到地面的UVA和UVB也只留下很小一部分。UVA無論是對皮膚還是對塑料,都是個狠角色,它波長在320nm-400nm之間,穿透力強,可進入塑料內部;UVB波長在190,nm-320nm雖然穿透性較弱,但是具有較高能量,對塑料表層的損害較大。
         
          熱
         
          高溫也會加速塑料的老化進程。
         
          暴露在熱環境之下的塑料制品可能會發生一些化學和物理變化,比如短周期的高溫暴露就會使可氧化降解塑料的抗氧化劑和增塑劑消耗增加,縮短其誘導期。在高溫環境之下,塑料會揮發其內部的水分、溶劑、增塑劑等,而這些物質的損失以及聚合物分子鏈的斷裂等原因或將造成塑料的變脆或變軟及一系列老化現象。
         
          關于塑料的“防曬”
         
          看過前文,我們已經知曉了長時間的紫外線照射和高溫條件會加速塑料的老化。事實上,我們生活中十分常見的一些塑膠材料的耐光老化、熱老化性能上都不夠理想。如圖:

          我們知道,黑色吸收熱量的能力更勝一籌,在常規條件下,黑色材料比同材質下的白色材料表面溫度高15℃,不同顏色的塑料對耐光熱老化的要求也各不相同,這需要更加詳細的防曬方案。
         
          由于塑料老化是不可逆的,在現如今塑料生產過程中會加入各種“防曬劑”,這樣可以使塑料制品獲得相對更長的使用壽命。關于塑料“防曬”可分為“表面功夫”和“深層功夫”,小編總結了一些常見的“防曬方案”,一起來看看:
         
          1、涂層保護:在塑料制品表面添加一層具有防曬作用的涂層,不僅能夠起到反射太陽光波熱量的作用,還可以降低物體表面溫度;
         
          2、增加填料:提高塑料的耐熱性和強度,如玻璃纖維、硅藻土、木粉等;
         
          3、添加穩定劑:光穩定劑類包括受阻胺類光穩定劑和紫外線吸收劑,如哌啶衍生物(受阻胺)、二苯甲酮類(紫外線),熱穩定劑如常見的鈣鋅穩定劑、有機錫穩定劑等;
         
          4、添加光屏蔽劑:使光在塑料表面就被反射或吸收,減少紫外線對塑料內部的老化作用,如二氧化鈦、炭黑等;
         
          5、添加抗氧化劑:如胺類、硫代類、亞磷酸酯等,這些抗氧化劑能夠捕捉光老化作用下產生的自由基,減少塑料在加熱成型以及高溫使用環境下的熱氧化反應,延長塑料制品使用壽命;
         
          6、添加耐曬著色劑:一方面顏色對溫度有不同的敏感程度,另一方面耐曬度高的顏料對塑料也有一定的保護作用。
         
          結語:強紫外線照射和高溫環境會影響塑料制品的使用壽命,對塑料制品的合理使用可以延緩其老化進程,對新材料、新助劑的研究和創新更是提高塑料防曬能力、增強塑料使用價值的重要途徑。炎炎夏日里,塑料“防曬”大作戰不可忽視,讀過這份作戰指南,您是否有所收獲呢?
         
          資料參考: 百度百科、DT新材料、搜料網、高分子材料改性和防老化技術咨詢

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