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2011-2012学年上学期聚合物的降解及稳定化复习资料第一章绪论老化（降解）：高分子材料在加工、贮存、使用的过程中，物理化学性质和力学性能会逐渐变差。
导致聚合物降解的因素：内因：聚合物的组成及其链结构；聚合物的聚集态结构；杂质。
外因：热、环境温度和热氧的影响；光的影响；氧和臭氧的影响；水和潮湿的影响；其他的因素影响，比如微生物（真菌的活性或酶作用）、某些高级生命体（昆虫）等生物降解。
聚合物再生的意义：保护人类赖以生存的自然环境；充分利用自然资源，变废为宝。
第二章聚合物降解与稳定化的基本定理热降解的三大类：解聚反应（拉链降解）；无规断链反应；主链不断裂的小分子消除反应。
热氧降解主要特征以及核心：自动氧化反应。
当氧浓度等于或大于空气中的氧浓度时，氧化反应速率与氧浓度无关；当氧浓度很低时，吸氧速率是氧浓度的函数，即氧化反应速率与氧浓度有关。
抗氧剂的两大类：主抗氧剂（自由基捕获剂）：作用——改变自动氧化历程。
辅助抗氧剂（预防型抗氧剂）：作用——只能降低氧化速率，而不改变自动氧化历程。
主抗氧剂的分为4类：氢给予体、电子给予体、自由基捕获体、苯并呋喃酮类。
抗氧剂的配合：协同效应、加合效应、对抗效应。
羰基的引发作用：(P42)光稳定剂四大类：光屏蔽剂、紫外光吸收剂、猝灭剂、受阻胺光稳定剂。
邻羟基二苯甲酮类（一类重要的紫外线吸收剂）(P44)臭氧龟裂：具有不饱和键的橡胶，在应力作用的条件下，能和臭氧发生独特的破坏作用，即在垂直与应力方向引起开裂。
第三章聚合物降解各论聚合物分子链中，各种键和基团的热稳定性顺序：（P59、60）对聚丙烯的光氧化而言，氢过氧化物也是主要的起始光引发剂。
由于聚丙烯光氧化的动力学链长大约是聚乙烯的10倍，所以在光氧化的聚丙烯中氢过氧化物浓度比氧化的聚乙烯中高很多。
（P62）聚氯乙烯的降解：典型特征是释放HCl，具有催化作用加速了降解。
厚的试样比薄的试样降解更快，是由于厚的试样中HCl逸出更慢而起到了催化作用。
聚合物化学反应的发展摘要：本文对聚合物的化学反应的发展进行了概述，主要从聚合物的结构和聚合度变化进行分类介绍，主要分为聚合物的基团反应、接枝、嵌段、扩链、交联、降解方面进行了介绍，并对聚合物的化学反应的发展进行了叙述。
关键词：基团反应；接枝；嵌段；扩链；交联；降解；研究聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。
聚合物的化学反应根据聚合物的聚合度和基团的变化（侧基和端基）可分为相似转变、聚合物变大的反应及聚合物变小的反应称为聚合物的化学反应。
从聚合物的结构和聚合度变化进行分类，聚合物的化学反应大致可以分为聚合物的基团反应、接枝、嵌段、扩链、交联、降解等几大类。
聚合物可以像低分子有机物一样进行许多化学反应，例如氢化、卤化、硝化、磺化、醚化、酯化、水解、醇解等。
与有机化学反应相比，聚合物化学反应有四大特点：（1）在低分子有机化学反应中，用化学反应方程式就可以表示反应物和产物之间的变化及其定量关系。
但是，聚合物的化学反应虽也可用反应式来表示，其意义却有很大的局限性。
（2）通过聚合物的化学反应，制取大分子链中含有同一重复单元的“纯的”高分子，是极为困难的，甚至可以说是不可能的。
原因是聚合物的化学反应中，官能团的转化率不可能达到100％，而且在反应过程中，起始官能团和反应各阶段形成的新官能团，往往同时连接在同一个大分子链上。
（3）在缩聚反应中建立了官能团等活性概念、在烯类单体聚合时假定了反应中心的活性与链长无关(动力学分析的基础)，在研究聚合物化学反应时，就有机官能团反应而言，也不应受链长的影响，即大分子链上官能团的反应能力应与低分子同系物中官能团的反应能力相似。
在某些情况下确实如此，但在很多情况下，大分子上官能团的反应速率远低于同类型的低分子。
这是因为在高分子反应的许多场合中，由于大分子形状、聚集态和粘度等因素会防碍反应物的扩散，而使聚合物化学反应的速率所有降低。
（4）聚合物化学反应过程中，往往会引起聚合度的改变。
浅谈高分子材料老化原因及应对措施摘要：近几年来，随着科技的发展，高分子聚合物的使用越来越广泛。
高分子材料的老化本质上就是在使用和存储过程中，由于高分子材料受到化学结构、物理形态、分子量和分子分布等外界因素的影响，从而引起的材料性能的退化，为了防止或者延迟聚合物材料的老化，必须要弄清楚聚合物材料的老化机制，并根据这些机制来寻找有效的预防方法。
持续老化预防处理技术具有重要意义。
关键词：高分子；材料老化；防治方法；措施引言随着科技的发展，高分子材料在人们的生活和生产中得到了越来越多的应用，它已经成为了人们日常生活中许多常见的东西的重要组成部分。
然而，高分子材料在使用的过程中，很容易发生老化，而老化对聚合物材料的使用寿命造成了很大的影响，这也是为什么，在许多领域，许多物品目前还不能用聚合物材料来代替。
所以，本文对聚合物材料的老化机理展开了研究，在此基础上提出了聚合物材料的老化防治方法。
一、高分子材料的老化情况高分子材料主要指的是含有聚合物成分和自身含有聚合物材质的材料，它具有较高的分子质量，由化合物构成的一种复合型材料。
聚合物的结构有很强的可塑性和可塑性，所以很容易加工。
聚合物材料在人们生活中的应用非常广泛，它可以生产塑料，纤维，涂料等。
尤其是在航空航天、基础设施建设、军事建设等方面，更是起到了至关重要的作用。
然而，如果材料老化，不仅会影响其使用价值，还会使其失去原有的性能。
一般而言，聚合物材料的老化表现为：物理形态的变化，内部的化学反应，化学分子的变化。
造成这些现象的原因有内因，也有外因。
合成聚合物材料具有广泛的应用前景和优异的性能，它们的功能和分子结构密切相关。
所以，有必要防止它的老化现象。
二、高分子材料老化的原因高分子材料的老化，从其自身发生改变的现象是比较简单的，但是造成这种改变的原因和影响则是相当复杂的。
我们在前面已经对高分子材料老化的基本问题进行了详细的分析，指出高分子材料由于自身的物理和化学作用而导致的分子性质的改变。
聚合物材料的老化机制与防护在我们的日常生活和工业生产中，聚合物材料无处不在，从塑料制品到橡胶制品，从涂料到纤维，它们的应用广泛且不可或缺。
然而，随着时间的推移，这些聚合物材料往往会出现性能下降、外观变差等老化现象，这不仅影响了其使用效果和寿命，还可能带来安全隐患和经济损失。
因此，深入了解聚合物材料的老化机制，并采取有效的防护措施，具有重要的现实意义。
一、聚合物材料老化的表现聚合物材料老化后的表现多种多样，常见的有以下几种：1、外观变化这是最直观的老化现象，如颜色变黄、变暗，表面出现裂纹、粗糙、失去光泽等。
例如，长期暴露在阳光下的塑料椅，会逐渐褪色并变得脆化。
2、物理性能下降材料的强度、硬度、韧性等物理性能会逐渐降低。
比如，橡胶密封圈使用一段时间后会变得松弛，密封效果变差。
3、化学性能改变可能会发生氧化、水解等化学反应，导致材料的化学组成和结构发生变化，从而影响其性能。
例如，某些聚合物在潮湿环境中容易水解，降低其稳定性。
二、聚合物材料老化的机制聚合物材料的老化是一个复杂的过程，通常由多种因素共同作用引起，主要的老化机制包括以下几个方面：1、热老化温度是影响聚合物老化的重要因素之一。
在高温环境下，聚合物分子链的运动加剧，容易导致分子链的断裂和交联，从而改变材料的性能。
此外，高温还会加速氧化、热分解等化学反应的进行。
2、光老化阳光中的紫外线对聚合物材料具有很强的破坏作用。
紫外线能够激发聚合物分子中的化学键，使其发生断裂和降解，导致材料的性能下降。
例如，户外使用的塑料薄膜在长期阳光照射下会变得易碎。
3、氧化老化氧气在聚合物老化过程中起着关键作用。
聚合物与氧气接触时，容易发生氧化反应，形成过氧化物和自由基，进而引发一系列的链式反应，导致材料的老化。
许多聚合物材料在空气中会逐渐氧化变脆。
4、水解老化当聚合物材料处于潮湿环境或与水接触时，可能会发生水解反应。
水分子会攻击聚合物分子中的某些化学键，使其断裂，从而影响材料的性能。
考点11 塑料的老化和降解【考点定位】本考点考查塑料的老化和降解，理解塑料老化和降解的概念，树立环保意识，难点是塑料的降解原理为水解原理,通常是聚合酯的水解.【精确解读】1．老化的概念：老化是指塑料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值的现象，老化是一种不可逆的变化,它是材料的通病;2．老化的原因：发生老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等．外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体（如二氧化碳、硫化氢等）、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫等等；3．塑料的降解：塑料降解是指高分子聚合物达到生命周期的终结．塑料降解是使聚合物分子量下降、聚合物材料（塑料)物性下降．典型表现是:塑料发脆、破裂、变软、增硬、丧失力学强度等．塑料的老化、劣化就是一种降解现象．但一般塑料要降解为对环境无害经（少害化）的碎片或变成二氧化碳和水，回归自然循环，需经历几十年、上百年的时间，所以现在采用快速降解技术,选择易降解的高聚碳氢化合物和有机物制造塑料，防止污染.【精细剖析】1．塑料的降解实际是其发生水解反应，其水解产物为形成高分子化合物的单体，降解过程为发生缩聚反应的逆反应.【典例剖析】可降解塑料是指自然界的条件下,能够自行分解的塑料．研制、生产可降解塑料的主要目的是( ）A．节省制造塑料的原料 B．便于加工塑料产品C．扩大塑料的使用范围 D．解决“白色污染"问题【答案】D【变式训练】下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（)A．塑料凉鞋可以热修补,是因为制作材料是线型高分子材料，具有热塑性B．塑料制品废弃后采用的深埋作业，是因为塑料制品易分解C．聚乙烯塑料是线型高分子材料，具有热塑性，可反复加工多次使用D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料是体型高分子，不具有热塑【答案】B【实战演练】1．加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯．用图所示装置探究废旧塑料的再利用．下列叙述不正确的是（)A．聚丙烯的链节是—CH2-CH2-CH2-B．装置乙的试管中可收集到芳香烃C．装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃D．最后收集的气体可做燃料【答案】A【解析】A．聚丙烯的链节是—CH2-CH(CH3）-，故A错误；B．加热聚丙烯可以得到芳香烃苯和甲苯，苯和甲苯的沸点较高,故B正确；C．烯烃可以与溴单质发生加成反应生成卤代烃,故C正确;D．最后收集的气体为氢气和甲烷，可作燃料，故D正确；故答案为A。
