塑料的生产与加工为什么要添加抗氧剂？

2020.07.15

我们接触塑料或其他高分子聚合物，经常听说抗氧剂。或许也大概明白加抗氧剂是为了抗氧化、抗老化，但可能很大部分朋友还不明白这其中的机理。今天，我们就一起来学习学习高分子材料老化的原因、机理以及它的解决办法。

什么是氧化？

专业解释：氧化(oxidation)，狭义的意思为氧元素与其他的物质元素发生的化学反应，也是一种重要的化工单元过程。广义的氧化，指物质失电子（氧化数升高）的过程。

通俗解释：风吹日晒雨淋、空气中的氧气、水力、风力侵蚀导致的发黄、老化、变硬、变脆、变软、晦暗、生锈等等现象，都可以粗略的归为氧化。

最好的例子就是切开后的苹果，在空气中暴露一段时间，渐渐变黄的现象。

其实，不仅苹果会氧化，我们的肌肤也会氧化，塑料制品、高分子聚合物都会氧化、老化！

老化是自然界一个普遍存在的过程，我们身边最常见的就是生命从出生、成长、衰老的过程，就是最典型的的一个老化过程。

金属材料的锈蚀也是一种老化，从闪亮的物体变成锈迹斑斑，直到丧失使用价值。

高分子聚合物也一样，在加工、使用过程中，由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象称为老化。

分子聚合物老化，会产生什么坏处？

1、降低机械性能

2、褪色

3、降低透明度

4、发黄、变老

5、龟裂

6、臭味（醇类、醛类、酮类）······

高分子聚合物老化，什么因素在作怪？
1、聚合物的结构:双键、苯环不够稳定的结构，容易导致高分子分解、黄变
2、聚合物合成中的残留的杂质:过氧化物、金属离子导致高分子降解、黄变
3、氧(空气) :氧气，臭氧的存在造成高分子的分解
4、能量:机械应力，热，紫外线
5、空气污染: NOx, SOx.
6、水、潮湿:可能导致溶解、析出生物:生物酶导致的降解

为什么高分子会老化？

高分子聚合物在热或光的作用下会形成激发态的分子，当能量足够高，分子链就会断裂形成自由基，自由基可以在聚合物内部形成链式反应，继续引发降解，也可能引起交联。
罪魁祸首：自由基R·