針對超高分子量聚乙烯板材而言,在其制做、生產(chǎn)加工、存儲及應(yīng)用過程中,對氧化(oxidation)溶解都是有必然的敏感度,少數(shù)的氧就能使這種高分子材料材料的抗壓強度、外型和作用發(fā)病強烈的修改。
在氧化溶解中,超高分子量聚乙烯板材與氧化強烈反響是一個積催化反應(yīng)過程,強烈反響早期為氫(Hydrogen)過氧化物,它在必然標準下,分化成自由基,該自由基又能與生物大分子烴或氧強烈反響轉(zhuǎn)化成新的自由基,循環(huán)系統(tǒng)(continue)往復式,使氧化強烈反響開展。超高分子量聚乙烯板材的氧化全是按這一原理開展的。聚光和能源既是造成早期自由基的驅(qū)動力,又可以加快氫過氧化物的分裂,隨后加立刻氧化的開展,因而,一般 又將超高分子量聚乙烯板材的氧化分成熱氧化跟光氧化。
一些變價金屬離子如錳、鐵、鈷、鎳(Ni)、銅等,歷經(jīng)電子器件運送也可催化反應(yīng)氫過氧化物的分裂。氧化過程中,跟隨在超高分子量聚乙烯板材鏈上過氧化物和其他含氧量酯基的組成,將發(fā)病生物大分子鏈的裂開,但在鏈終止期內(nèi),自由基的聯(lián)絡(luò)又會造成高聚物的化學交聯(lián),不論是斷線仍是化學交聯(lián),材料的結(jié)構(gòu)力學作用都將越來越更差,各種各樣差羰基化合物的組成和累積又會造成材料掉色。
那麼怎樣防止氧化?從上邊剖析,氧化源于分子結(jié)構(gòu)鏈上C-H裂開,氧化的速率在于這類裂開的難度系數(shù)。離子鍵的裂開沒辦法用外部方法來限制,要避免其超高分子量聚乙烯板材的氧化,一般 歷經(jīng)修改其有機化學結(jié)構(gòu)來進行,即清除結(jié)構(gòu)中的不穩(wěn)定(表述:牢固穩(wěn)定;沒有變化)酯基,構(gòu)成具備內(nèi)函抗氧性的高聚物。但是這類方法進行的很少,而且價格比較貴,對作用也是有遺失,因此當今應(yīng)用較多的是采用簡約而有效的提升位氧劑的方法。
僅以少數(shù)材料提升于超高分子量聚乙烯板材中,能夠 延遲或避免氧化溶解的化學物質(zhì)稱之為抗氧化劑。按照抗氧化劑的有機化學結(jié)構(gòu)可分成以下幾種,1.酚(phenol)類,包括:單酚、雙酚、三酚、花青素、對苯二酚、硫代雙酚;2.丙烯胺,包括:蔡胺、二苯胺、對苯二胺、喹琳化合物,其他也有亞磷酸長鏈脂肪酸、硫酯類及其其他一些種類。
在之上幾種中,酚(phenol)類、丙烯胺是抗氧(Oxygen)劑的行為主體,其產(chǎn)耗量約占總產(chǎn)量的90%之上,一般 而言,丙烯胺抗氧化劑的安全防護效率比酚類化合物高,但因為丙烯胺在遭受光、氧實際效果下,發(fā)病不一樣水平的掉色,不適感用以淺色、艷色和透明制成品,因而在超高分子量聚乙烯板材中應(yīng)用較少,多用以硫化橡膠中。
按照抗氧(Oxygen)劑的實際效果原理可將其分成以下幾種:鏈終止劑、氫給與體、自由基捕捉劑、電子器件給與體、過氧化物分裂劑、金屬離子鈍化處理(Inactivation)劑。