紫外線防止老化的機(jī)理
炭黑對(duì)熟料的紫外線老化防護(hù)作用,取決與炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)和表面的化學(xué)性,炭黑的粒徑較小,因表面積大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護(hù)作用增強(qiáng),但粒徑比20~25nm更小時(shí),其防護(hù)作用趨于同一水平。
結(jié)構(gòu)較低,即聚集體尺寸較小,會(huì)增加逆向散射,因此會(huì)增強(qiáng)對(duì)聚合物的防護(hù)作用,這也是結(jié)構(gòu)較低的炭黑趨于焦黑的原因。
炭黑表面的含氧基團(tuán)較多,即揮發(fā)分較高時(shí),能消除聚合物分解時(shí)產(chǎn)生的基團(tuán),因此防護(hù)作用也會(huì)增強(qiáng)。
色素炭黑之所以能防止塑料因受斯外線照射而老化。一方面是因?yàn)樘亢谀芪兆贤饩€,當(dāng)分散在塑料中的炭黑聚集體和附聚體收到紫外線照射時(shí),會(huì)引起紫外線的散射,然后散射光也被炭黑的聚集體和附聚體吸收,從而使聚合物吸收的紫外線顯著減少。還有一個(gè)方面是因?yàn)樘亢诒砻娴暮醒趸鶊F(tuán)能和聚合物受紫外線照射分解后產(chǎn)生的機(jī)理反應(yīng),從而防止聚合物的生產(chǎn)。