? ? ? ?常見的高分子材料有各種塑料、橡膠、纖(xian)維、薄膜、膠粘劑和涂料等。高分子材料在加工、貯存和使用(yong)過程中， 由于受到光、熱、氧(yang)、水、高(gao)能輻射、化(hua)學(xue)以及生(sheng)物(wu)侵蝕等內外(wai)因(yin)素的綜合作用(yong)，高(gao)分(fen)子(zi)材料(liao)的化(hua)學(xue)組成、結構和物(wu)理性能等會(hui)產生(sheng)變(bian)化(hua)，典型的如發硬、發粘、變(bian)脆、變(bian)色、失去強度等，這種(zhong)現象就是高(gao)分(fen)子(zi)材料(liao)的老化(hua) 。

? ? ? ?高(gao)分子材料品種(zhong)不同(tong)，使(shi)用(yong)(yong)條(tiao)件(jian)各(ge)異， 因(yin)而有(you)不同(tong)的老化(hua)現(xian)象和特征。如農用(yong)(yong)塑料薄膜經過日曬雨淋(lin)后(hou)發生變色、變脆、透明(ming)度下(xia)降；航空有(you)機玻璃用(yong)(yong)久老化(hua)后(hou)出現(xian)銀紋、透明(ming)度下(xia)降；橡膠制品長(chang)久使(shi)用(yong)(yong)后(hou)彈性下(xia)降、變硬、開(kai)裂或者變軟、發粘(zhan)；涂(tu)料長(chang)久使(shi)用(yong)(yong)后(hou)失光、粉(fen)化(hua)、氣(qi)泡(pao)、剝落等。老化(hua)現(xian)象歸納(na)起來(lai)有下列(lie)四種變(bian)化(hua)。

? ? ? ?1、外(wai)觀變(bian)化。材料(liao)成品(pin)表面(mian)出現污漬(zi)、斑點(dian)、銀(yin)紋、裂縫、噴霜、粉化(hua)、發粘、翹曲、魚眼、起皺、收縮、焦燒、光學畸變，以及(ji)光學顏色的變化(hua)。

? ? ? ? 2、物理性能(neng)變化。包括溶解性、溶脹性、流變性能，以及耐寒、耐熱、透水、透氣等性能的變化。

? ? ? ? 3、力學性能變化。主要包括拉伸強度(du)、彎曲強度(du)、剪切(qie)強度(du)、沖(chong)擊強度(du)、相對(dui)伸長率、應(ying)力松馳(chi)等性能的變化。

? ? ? ? 4、電性(xing)能變化。如表面電(dian)阻、體(ti)積電(dian)阻、介(jie)電(dian)常數(shu)、電(dian)擊穿(chuan)強(qiang)度等的(de)變化(hua)。

? ? ? ?使高分(fen)子材料產生老化的因(yin)素(su)通(tong)常有內在因(yin)素(su)與外(wai)在因(yin)素(su)。內在因素主要(yao)有以下(xia)幾種(zhong)。

? ? ? ?1、高分子材料的化學結構。高分子聚合物發生老化與本身的(de)化學(xue)結構有密切關系，化學(xue)結構的(de)弱(ruo)鍵(jian)部位容易受到外界因素的(de)影響而產生斷裂成為自由(you)(you)基。這種自由(you)(you)基是引發自由(you)(you)基鏈式反(fan)應的(de)起點。

? ? ? ?2、物理形態(tai)。聚合(he)物的(de)分(fen)子鍵(jian)有(you)(you)些是(shi)有(you)(you)序排列(lie)的(de)，有(you)(you)些是(shi)無序的(de)。有(you)(you)序排列(lie)的(de)分(fen)子鍵(jian)可(ke)形成結晶(jing)區，無序排列(lie)的(de)分(fen)子鍵(jian)為非(fei)晶(jing)區，很多聚合(he)物的(de)形態并不是(shi)均勻的(de)，而是(shi)半結晶(jing)狀態， 既有(you)(you)晶(jing)區也有(you)(you)非(fei)晶(jing)區。一般理(li)論認為老化反(fan)應首先從非(fei)晶(jing)區開始。

? ? ? ?3、立體歸整性。聚合物的立體歸整(zheng)性與它(ta)的結晶度有密切關系。一般(ban)來說(shuo)，規(gui)整(zheng)的聚合物比無(wu)規(gui)聚合物耐老化性能好。

? ? ? ?4、平(ping)均分子量(liang)及其分布。一般(ban)情(qing)況聚合(he)物的(de)分(fen)子量(liang)與老(lao)(lao)化(hua)關系不大，而(er)分(fen)子量(liang)的(de)分(fen)布對聚合(he)物的(de)老(lao)(lao)化(hua)性能影響很(hen)大， 分(fen)布越寬(kuan)越容(rong)易(yi)(yi)老(lao)(lao)化(hua)。分(fen)布越寬(kuan)端(duan)基越多，越容(rong)易(yi)(yi)引起老(lao)(lao)化(hua)反應。

? ? ? ?5、聚合時殘留(liu)的(de)微量有(you)害雜質(zhi)。高分子在加工時(shi)(shi)要(yao)和金(jin)(jin)屬(shu)(shu)接觸，有(you)可能混(hun)入微(wei)量金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，或(huo)在聚(ju)合時(shi)(shi)殘留一些金(jin)(jin)屬(shu)(shu)催化劑，這(zhe)都會影響自(zi)動氧化的引發作用。

? ? ? ?高(gao)分子材料(liao)產生老化常見外在因素有以下幾種。

? ? ? ?1、溫度。溫(wen)(wen)度升高(gao)(gao)，高(gao)(gao)分子鏈(lian)的運(yun)動加(jia)劇，一旦超過化(hua)學(xue)(xue)鍵的離解能(neng)，就會引起(qi)高(gao)(gao)分子鏈(lian)的熱(re)降(jiang)(jiang)解或(huo)基團脫落；溫(wen)(wen)度降(jiang)(jiang)低往往會影響材料的力(li)學(xue)(xue)性能(neng)。與力(li)學(xue)(xue)性能(neng)密切相關(guan)的臨界溫(wen)(wen)度點包括玻(bo)璃化(hua)轉變溫(wen)(wen)度、粘流溫(wen)(wen)度和熔點等。

? ? ? ?2、濕度。濕(shi)度對高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)影響可歸(gui)結于水分(fen)(fen)(fen)對材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)溶脹及溶解作用，使(shi)(shi)維(wei)持高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)聚(ju)集(ji)態(tai)(tai)結構的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間作用力改變，從而(er)破壞(huai)(huai)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)聚(ju)集(ji)狀態(tai)(tai)，尤其對于非(fei)交(jiao)聯的(de)(de)非(fei)晶(jing)聚(ju)合(he)物，濕(shi)度的(de)(de)影響更加明(ming)顯(xian)，會使(shi)(shi)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)發生溶脹甚至聚(ju)集(ji)態(tai)(tai)解體，從而(er)使(shi)(shi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)性能受到損壞(huai)(huai)。

? ? ? ?3、氧的影響。氧是引起高分(fen)子(zi)(zi)材(cai)料老化的主(zhu)要(yao)原因(yin)之(zhi)一(yi)。由于氧的滲透(tou)性，氧首先進攻高分(fen)子(zi)(zi)主(zhu)鏈(lian)上(shang)(shang)的薄(bo)弱環節， 如雙鍵、羥基(ji)、叔(shu)碳(tan)原子(zi)(zi)上(shang)(shang)的氫等基(ji)團(tuan)或(huo)原子(zi)(zi)，形(xing)成(cheng)高分(fen)子(zi)(zi)過(guo)(guo)氧自由基(ji)或(huo)過(guo)(guo)氧化物(wu)(wu)， 然(ran)后在(zai)(zai)此部(bu)位引起主(zhu)鏈(lian)的斷裂(lie)。嚴(yan)重(zhong)時聚(ju)合(he)物(wu)(wu)分(fen)子(zi)(zi)量(liang)顯著(zhu)下降，玻(bo)璃(li)化轉變(bian)溫度降低(di)，聚(ju)合(he)物(wu)(wu)變(bian)粘。在(zai)(zai)某些易(yi)分(fen)解為自由基(ji)的引發(fa)劑(ji)或(huo)過(guo)(guo)渡金(jin)屬(shu)元(yuan)素存在(zai)(zai)下，會(hui)有加劇氧化反應的趨勢(shi)。

? ? ? ?4、光老(lao)化。聚合物受光，尤其是高能量紫外線的輻射，會引起高分子化學鍵的斷裂而產生老化。聚合物中添加合適的紫外線吸收劑、光穩定劑是抵抗其光老化的常見有效方法。

? ? ? ?5、化學介質的(de)影響。化(hua)學(xue)(xue)介(jie)質只有滲(shen)透到高分子(zi)材料的(de)(de)(de)內部(bu)才(cai)能發(fa)揮作(zuo)用，這些作(zuo)用包括對共價鍵與次價鍵的(de)(de)(de)作(zuo)用兩類。共價鍵的(de)(de)(de)作(zuo)用表現為高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)斷鏈、交聯、加成或這些作(zuo)用的(de)(de)(de)綜合， 這是一個(ge)不(bu)可逆的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)過程；化(hua)學(xue)(xue)介(jie)質對次價鍵的(de)(de)(de)破壞雖然沒有引起化(hua)學(xue)(xue)結構的(de)(de)(de)改(gai)變，但材料的(de)(de)(de)聚(ju)集態結構會改(gai)變，使(shi)其物理性能發(fa)生相(xiang)應改(gai)變。環境應力(li)開裂、溶裂、增塑(su)等物(wu)理變化(hua)，是高分子材料的化(hua)學介(jie)質老化(hua)的典型表現。

? ? ? ?6、生物(wu)老化。塑料制品在加工過程中(zhong)(zhong)通常要使用了多種添(tian)加劑，它們常常成(cheng)為霉(mei)菌(jun)的(de)營養(yang)源。霉(mei)菌(jun)生長時(shi)吸收了塑料表面和(he)內(nei)部的(de)營養(yang)物質并成(cheng)為菌(jun)絲體，菌(jun)絲體又是導體， 因而使塑料的(de)絕緣性(xing)下(xia)降，重(zhong)(zhong)量變化，嚴重(zhong)(zhong)時(shi)會出現剝落。霉(mei)菌(jun)生長時(shi)的(de)代謝物中(zhong)(zhong)含(han)有有機酸和(he)毒素，會使塑料的(de)表面出現發粘、變色(se)，變脆、光潔度降低(di)等現象。