塑料老化属于物理变化还是化学变化?
化学变化,塑料老化是因为塑料被氧化造成的,氧化是化学变化.
塑料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。
塑料老化定义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。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。
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一、塑料老化的本质
塑料老化,本质上是降解的结果,即分子中的碳原子数目减少,分子量降低,或大分子分解为较小的分子。
但塑料降解不完全等同塑料老化,这里探讨的是塑料老化、劣化带来的影响使用问题。另一方面,科学家们也在利用降解来减轻或消除废弃塑料对环境造成的污染。
二、塑料老化的表现
塑料制品在一定时间的使用后,原有的性能出现恶化现象,最终影响甚至丧失使用价值,这是塑料老化的信号,一般有如下表现。
1.强度降低
2.发脆
3.断裂
4.变软
5.丧失力学强度
6.变硬
三、塑料老化的原因
引起塑料老化的原因很多,总的来说,塑料老化是内外因素综合影响的结果。
一方面,这是由塑料自身的分子性质决定的。塑料分子链中所含的不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基等,都是容易引起老化的构成,会随着时间的推移发生一定程度的降解。而在降解过程中,降解的产物形成游离基,使得分子链发生链式反应,又会加速降解速度。
另一方面,受环境和外界因素影响,如阳光、氧气、热、水、辐射、工业气体、霉菌、细菌、昆虫等,塑料内部分子量发生变化,从而出现老化现象。
值得注意的是,塑料为合成的高分子化合物,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。由于不同材料链的结构差异,以及不同的组成物质和生产工艺技术,不用塑料的老化速度也是有差别的。
四、如何延缓塑料老化,延长塑料使用寿命
尽管老化问题是不可逆的过程,是不可避免的,但有没有一些方法可以延缓塑料老化,延长其使用寿命?答案是肯定的,主要有以下几点。
1.通过填料,提高塑料的强度和耐热性能,主要分为有机填料和无机填料,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。
2.添加增塑剂,增强塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。
3.添加稳定剂,如硬脂酸盐、环氧树脂等,防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命。
4.添加抗氧剂,防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等。
5.添加防霉剂,防止被细菌、霉菌等微生物腐蚀。
6.根据制件的具体要求,加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用需求。
7.添加着色剂和润滑剂,使塑料具有各种鲜艳、光滑的外观,也能在一定程度上延缓塑料老化。
8.添加抗静电剂,赋予塑料以轻度至中等的电导性,防止静电荷的积聚。
9.采用物理方法,如电镀、喷漆、涂色、包装等,在一定程度延缓降解。
10.注意日常保养、检查维修、定期更换,把塑料老化带来的隐患事故扼杀在摇篮中。
塑料老化的化学变化,就是高分子降解,分子链断裂,分子量下降。分子链断裂得越厉害,塑料就越变脆越容易破裂。这个本身就是塑料降解的原理,所以不易降解的塑料还是不易降解。
降解后的塑料谈不上对人体有多大的害处--因为你不会吃塑料,哈哈。不过可能会污染土壤和水体。
②石油的裂化:在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,属于化学变化;
③不饱和高级脂肪酸甘油酯与氢气在一定条件下发生加成反应变成饱和高级脂肪酸甘油酯的过程,所以属于化学变化;
④油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应,是化学变化;
⑤动物油的熔化没有新物质生成,属于物理变化;
⑥蔗糖的炭化有新物质碳生成,属于化学变化;
⑦塑料的老化有新物质生成,属于化学变化.
故选D.
塑料根据老化程度可以成为碎片或粉末,如果该种塑料本身无毒,那么老化后对人是无害的,如聚乙烯、聚丙烯等。有些塑料在成型加工中加入了有害的添加剂(含铅的稳定剂等),那么老化后对人是有害的,如有些聚氯乙烯制品。
为了防止塑料老化,人们在塑料成型加工过程中加入一些抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂等助剂,来达到延缓或抑制塑料的氧化和降解。同时也可以加入光降解剂和生物降解剂达到加速塑料的降解的作用,以减少白色污染 。
塑料老化原因
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