材料老化現(xiàn)象剖析：易老化材料及老化特征
發(fā)布日期：2025-04-03 點(diǎn)擊：174
多種材料在特定環(huán)境條件下容易發(fā)生老化，且不同材料的老化過(guò)程具有各自的特點(diǎn)。以下是一些容易老化的材料及其老化過(guò)程的特點(diǎn)：
一、高分子材料
常見(jiàn)材料：塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。
老化過(guò)程特點(diǎn)：
外觀變化：材料可能發(fā)硬、發(fā)粘、變脆、變色、失去光澤、出現(xiàn)裂紋或粉化等。
物理性能變化：溶解性、溶脹性、流變性能以及耐寒、耐熱等性能發(fā)生改變。
力學(xué)性能變化：拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等力學(xué)性能下降。
化學(xué)結(jié)構(gòu)變化：高分子鏈發(fā)生斷裂、交聯(lián)或重排等反應(yīng)，導(dǎo)致化學(xué)結(jié)構(gòu)改變。
老化機(jī)理：
熱老化：高溫導(dǎo)致分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，化學(xué)鍵斷裂。
光老化：紫外線引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂。
氧老化：氧氣引發(fā)氧化反應(yīng)，生成過(guò)氧化物等自由基。
濕老化：水分導(dǎo)致溶脹、水解等反應(yīng)。
二、電氣絕緣材料
常見(jiàn)材料：電線電纜的絕緣層、電氣設(shè)備的絕緣部件等。
老化過(guò)程特點(diǎn)：
絕緣性能下降：絕緣電阻、介電強(qiáng)度等電性能降低，增加漏電風(fēng)險(xiǎn)。
機(jī)械性能下降：材料變硬、變脆，柔韌性降低。
外觀變化：表面出現(xiàn)裂紋、變色等。
老化機(jī)理：
熱老化：高溫導(dǎo)致絕緣材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞。
電老化：電場(chǎng)作用引發(fā)電化學(xué)反應(yīng)或局部放電。
環(huán)境老化：濕度、光照、氧氣等因素共同作用。
三、建筑材料
常見(jiàn)材料：瀝青基卷材、合成高分子卷材、涂料等。
老化過(guò)程特點(diǎn)：
防水性能下降：卷材或涂層出現(xiàn)裂紋、剝落，導(dǎo)致滲水。
物理性能變化：硬度、韌性等力學(xué)性能改變。
外觀變化：顏色變化、粉化等。
老化機(jī)理：
紫外線老化：紫外線破壞材料表面結(jié)構(gòu)。
濕老化：水分導(dǎo)致溶脹、水解。
熱老化：高溫加速材料老化過(guò)程。
四、其他材料
常見(jiàn)材料：紡織品、皮革、木材、紙張等。
老化過(guò)程特點(diǎn)：
紡織品：顏色褪色、纖維斷裂、強(qiáng)度下降。
皮革：變硬、開(kāi)裂、失去光澤。
木材：開(kāi)裂、變形、腐朽。
紙張：變黃、變脆、強(qiáng)度下降。
老化機(jī)理：
紫外線老化：破壞材料表面結(jié)構(gòu)。
濕老化：水分導(dǎo)致材料膨脹、腐朽。
化學(xué)介質(zhì)老化：酸、堿等化學(xué)介質(zhì)破壞材料結(jié)構(gòu)。
總結(jié)
不同材料的老化過(guò)程具有各自的特點(diǎn)，但通常都涉及外觀、物理性能、力學(xué)性能和化學(xué)結(jié)構(gòu)等方面的變化。老化機(jī)理主要包括熱老化、光老化、氧老化和濕老化等。為了延緩材料的老化過(guò)程，可以采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下、控制溫度和濕度、添加抗老化劑等。
