简析TPE热塑性弹性体材料老化原因

柴进

TPE具有环保无毒特性，具有橡胶的高弹性，因此广泛应用在户外体育器材上，如自行车手把套，拉力管，指压板，潜水蛙脚，潜水镜等等制品。有细心的客户会担心TPE材料是否耐辐照（耐辐射）或是耐老化问题。

一、老化是不可避免的自然规律

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。所以，不管是塑料、弹性体还是金属等材料，也都不可避免地逐渐“老去”！

二、热塑性弹性体材料老化的具体表现

从制品宏观的性能下降，一定程度上可以从微观的角度去分析：

• 失去光泽，这是制品表面老化的现象；
• 黄变 ，意味着聚合物内部的化学键断裂或者颜料发生改变；
• 褪色，说明颜料变色或者损失
• 制品表面粉化，证明聚合物已经严重老化
• 产品力学性能发生变化，如变脆、易断、易碎、破损，表示聚合物内层分子已经发生断裂。

三、为什么热塑性弹性体材料会老化

1.宏观分析
因为高分子聚合物在加工、使用过程中，会受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 其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, 这些变化和现象就称为老化。

2.微观分析
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。

如果环境中存在氧气或臭氧，还会诱发一系列氧化反应，形成氢过氧化物（ROOH），并进一步分解成为羰基。

如果聚合物中存在残余的催化剂金属离子，或在加工、使用中带入金属离子如铜、铁、锰、钴等，会加速聚合物的氧化降解反应。

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