塑料老化防老化技术

　　塑料是一种比较容易老化的材料，塑料制品的质量和使用寿命与塑料的老化有着密切关系。因此，在塑料的科研生产和加工应用中，防老化是一项非常重要的技术。本书以塑料材料的老化机理为基础，介绍了塑料老化的评估、塑料制品的防老化配方设计、塑料老化的检测方法与设备以及塑料材料老化试验评价方法。这些内容对于从事塑料制品生产与应用的技术人员和管理人员有直接的参考作用。

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1 塑料的大气老化与防老剂的应用技术1
1.1 概述1
1.2 户外大气暴露试验技术4
1.3 塑料气候老化的主要影响因素8
1.3.1 太阳紫外辐射8
1.3.2 太阳紫外光能量9
1.3.3 氧和臭氧11
1.3.4 温度11
1.3.5 雨水与相对湿度12
1.3.6 微生物13
1.4 塑料耐候性及规律性研究13
1.5 防老剂的应用技术15
1.5.1 受阻胺、紫外光吸收剂与受阻酚并用15
1.5.2 紫外光吸收剂与猝灭剂的并用15
1.5.3 炭黑与受阻酚并用16
1.5.4 受阻胺的高分子化17
1.6 结束语18
参考文献18
2 塑料人工气候老化试验21
2.1 概述21
2.2 塑料人工气候老化试验方法21
2.2.1 碳弧灯人工气候老化试验22
2.2.2 氙灯人工气候老化试验22
2.2.3 荧光紫外灯人工气候老化试验25
2.3 塑料材料及其制品老化性能评价27
2.3.1 外观变化27
2.3.2 力学性能变化28
2.3.3 其他性能变化29
2.4 塑料自然气候老化与人工气候老化的相关性29
2.4.1 相关性29
2.4.2 实用相关性举例31
2.5 结束语34
参考文献35
3 合成材料光加速试验与人工光源的关系37
3.1 概述37
3.2 试验与结果37
3.2.1 试验仪器37
3.2.2 几种人工光源紫外光谱分析38
3.2.3 太阳紫外谱图39
3.2.4 采用光电分光光度计的试验40
3.3 试验结果讨论42
3.4 结束语43
参考文献43
4 不同型号氙灯人工加速老化试验45
4.1 概述45
4.2 试验部分45
4.3 结果与讨论46
4.3.1 塑料薄膜在不同型号氙灯人工老化箱的试验结果46
4.3.2 汽车面漆在不同型号氙灯人工老化箱的试验结果47
4.3.3 外墙涂料在不同型号氙灯人工老化箱的试验结果49
4.3.4 不同氙灯人工老化箱的特点差异50
4.4 结束语51
参考文献51
5 有机光致变色化合物光化学稳定性能研究53
5.1 概述53
5.2 几种有机光致变色化合物的光化学稳定性54
5.2.1 螺吡喃、螺嗪54
5.2.2 俘精酸酐55
5.2.3 二芳基乙烯类化合物55
5.2.4 希夫碱类光致变色化合物56
5.3 提高光化学稳定性的方法56
5.3.1 结构因素56
5.3.2 外加助剂和保护层57
5.4 结论57
参考文献57
6 国内外实验室光源加速老化试验设备59
6.1 概述59
6.2 碳弧灯光源设备59
6.3 氙弧灯光源设备61
6.3.1 氙弧灯耐候试验箱的组成62
6.3.2 氙弧灯老化试验箱生产厂家62
6.4 荧光紫外线光源设备64
6.5 金属卤化物光源66
6.6 结束语67
参考文献68
7 应用阿累尼乌斯图推算高分子材料的贮存寿命和最高使用
温度69
7.1 概述69
7.2 阿累尼乌斯方程式69
7.2.1 阿累尼乌斯图推算高分子材料贮存寿命和最高使用温度的
适用范围71
7.2.2 阿累尼乌斯图推算高分子材料贮存寿命和最高使用温度的
应用72
7.2.3 临界值的选择72
7.2.4 试样72
7.2.5 老化试验时间73
7.2.6 试验温度73
7.2.7 热老化箱73
7.2.8 试验程序74
7.2.9 结果的评价74
7.3 利用阿累尼乌斯图推算高分子材料寿命的示例75
7.4 影响试验结果的因素77
7.4.1 评价指标（测试性能）的选择77
7.4.2 临界值的选择78
7.4.3 实际贮存环境与试验环境的差异78
参考文献78
8 塑料抗氧剂、光稳定剂的作用功能、评价方法及选用
原则79
8.1 概述79
8.2 抗氧剂、光稳定剂的作用功能与分类79
8.2.1 抗氧剂79
8.2.2 光稳定剂81
8.2.3 受阻胺光稳定剂的热氧稳定作用与功能82
8.3 抗氧剂、光稳定剂作用功能的评价方法83
8.4 抗氧剂、光稳定剂的选用原则85
8.4.1 选用抗氧剂、光稳定剂的参考原则85
8.4.2 常用抗氧剂、光稳定剂与常用树脂的对应选择关系87
8.5 结论88
参考文献88
9 抗氧剂、光稳定剂在POM、PET等塑料材料中的应用91
9.1 概述91
9.2 抗氧剂、光稳定剂改善POM、PET、PVC/ABS
耐候性91
9.2.1 改性聚甲醛91
9.2.2 PBT耐候专用料93
9.2.3 PVC/ABS共混改性料93
9.3 受阻胺光稳定剂HALS在聚氯乙烯中的应用95
9.3.1 HALS用于聚氯乙烯膜95
9.3.2 HALS用于PVC硬制品96
9.4 结论98
参考文献98
10 削弱或抑制抗氧剂、光稳定剂作用功能的若干因素99
10.1 概述99
10.2 配方中的其他化学助剂99
10.3 填充材料101
10.4 加工过程102
10.5 使用环境103
10.6 结论104
参考文献105
11 PVC热稳定剂的发展趋势与锌基无毒热稳定剂技术进展107
11.1 概述107
11.2 PVC热稳定剂的发展趋势108
11.2.1 现用PVC热稳定剂体系及其性能特点108
11.2.2 国内外的有关环保法规和行业自律行动109
11.2.3 PVC热稳定剂的发展趋势112
11.3 锌基无毒热稳定剂技术进展113
11.3.1 组分开发进展113
11.3.2 产品性能水平116
11.4 结束语117
参考文献118
12 无铅化稳定剂及应用研究进展121
12.1 概述121
12.2 稀土热稳定剂特性123
12.3 作为热稳定剂的稀土元素化合物特性124
12.3.1 稀土化合物的热稳定作用124
12.3.2 稀土元素化合物的颜色及放射性127
12.4 无铅化稀土/钙/锌多功能复合稳定剂128
12.5 结束语131
参考文献131
13 国产钛白粉R996在PVC异型材中的应用133
13.1 概述133
13.2 生产设备及工艺134
13.2.1 主要设备134
13.2.2 配方及混料工艺134
13.2.3 混料与原配方混合工艺条件134
13.3 挤出异型材工艺135
13.4 产品物理性能及耐候性135
13.4.1 物理性能135
13.4.2 耐候性测试136
13.5 结论136
参考文献137
14 ABS/PVC合金耐候性能的研究139
14.1 概述139
14.2 试验部分140
14.2.1 原材料140
14.2.2 主要仪器设备140
14.2.3 工艺流程140
14.2.4 试验与检测140
14.3 结果与讨论140
14.3.1 ABS/PVC合金广州户外老化试验结果141
14.3.2 ABS/PVC合金的氙灯人工加速老化试验141
14.3.3 ASA广州老化试验结果142
14.3.4 ABS/PVC合金与ASA耐候性能的比较143
14.4 结论143
参考文献144
15 碳酸钙对聚丙烯户外老化性能的影响145
15.1 概述145
15.2 试验部分145
15.3 结果与讨论146
15.4 结论147
16 园艺透明覆盖材料的功能性与材料寿命同步性研究149
16.1 概述149
16.2 延长覆盖用透明合成材料耐候性的研究150
16.3 覆盖用透明合成材料长寿性与功能性的同步性研究152
16.3.1 覆盖材料基材选择152
16.3.2 光温功能助剂的选择和配合使用156
16.3.3 薄膜的制造技术和应用技术158
16.4 结论159
17 复合助剂JC568在硬聚氯乙烯型材中的耐候稳定作用161
17.1 概述161
17.2 试验部分162
17.2.1 试验配方162
17.2.2 异型材样品的制备163
17.2.3 挤出工艺参数163
17.3 结果与讨论164
17.3.1 动态热稳定性能试验164
17.3.2 模拟快速光老化性能的试验165
17.3.3 4000h和6000h老化试验166
17.4 结论167
参考文献168
18 高密度聚乙烯单丝耐老化性能的研究169
18.1 概述169
18.2 试验部分169
18.2.1 试验材料169
18.2.2 试验设备170
18.2.3 试样的制备170
18.2.4 单丝的制备170
18.2.5 性能测试170
18.3 结果与讨论171
18.3.1 聚合物材料的自动氧化作用与抗氧剂的作用机理171
18.3.2 不同抗氧剂体系对HDPE5000S物性的影响172
18.3.3 HDPE5000S产品的拉丝试验176
18.4 结论176
参考文献177
19 pH值对单向玻纤增强BMI复合材料老化行为的影响179
19.1 概述179
19.2 试验方法与原材料181
19.2.1 试验原材料181
19.2.2 试验方法181
19.3 结果与讨论181
19.3.1 吸水结果181
19.3.2 D的计算182
19.3.3 结构分析184
19.3.4 pH值对老化力学性能的影响186
19.3.5 pH值对老化复合材料热力学性能的影响187
19.4 结论187
参考文献188
20 高全同聚1丁烯的防老化研究189
20.1 概述189
20.2 试验部分189
20.2.1 原料189
20.2.2 试验过程190
20.2.3 性能测试190
20.3 结果与讨论190
20.3.1 聚1丁烯的自动氧化及防老化机理190
20.3.2 iPB1室内放置自动老化现象191
20.3.3 主抗氧剂1010用量对iPB1加工稳定性的影响191
20.3.4 辅助抗氧剂DLTP对iPB1加工稳定性的影响192
20.3.5 主抗氧剂1010组分对iPB1长效稳定性的影响193
20.3.6 辅助抗氧剂DLTP对iPB1长效稳定性的影响194
20.4 结论195
参考文献195
21 可降解高分子量聚丁二酸己二醇酯的合成与表征197
21.1 概述197
21.2 实验部分198
21.2.1 原料和试剂198
21.2.2 聚丁二酸己二醇酯（PHS）的合成198
21.2.3 分析测试198
21.3 结果与讨论199
21.3.1 PHS的化学结构鉴定199
21.3.2 PHS的性能200
21.4 结论201
参考文献202
22 纳米CaCO3/PP/PS复合材料的热降解行为的研究203
22.1 概述203
22.2 试验部分204
22.2.1 主要原材料204
22.2.2 仪器设备204
22.2.3 样品制备204
22.2.4 TGA表征204
22.3 结果与讨论205
22.3.1 PP/PS共混物的热降解行为205
22.3.2 纳米CaCO3/PP/PS增容共混物复合材料的热降解行为207
22.3.3 纳米CaCO3/ FPP增容PP/PS复合材料的热降解行为209
22.3.4 纳米CaCO3/MPP增容PP/PS复合材料的热降解行为210
22.4 结论212
参考文献212