材料老化現象剖析：易老化材料及老化特征
發布日期：2025-04-03 點擊：812
多種材料在特定環境條件下容易發生老化，且不同材料的老化過程具有各自的特點。以下是一些容易老化的材料及其老化過程的特點：
一、高分子材料
常見材料：塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。
老化過程特點：
外觀變化：材料可能發硬、發粘、變脆、變色、失去光澤、出現裂紋或粉化等。
物理性能變化：溶解性、溶脹性、流變性能以及耐寒、耐熱等性能發生改變。
力學性能變化：拉伸強度、彎曲強度、剪切強度等力學性能下降。
化學結構變化：高分子鏈發生斷裂、交聯或重排等反應，導致化學結構改變。
老化機理：
熱老化：高溫導致分子鏈運動加劇，化學鍵斷裂。
光老化：紫外線引發光化學反應，導致化學鍵斷裂。
氧老化：氧氣引發氧化反應，生成過氧化物等自由基。
濕老化：水分導致溶脹、水解等反應。
二、電氣絕緣材料
常見材料：電線電纜的絕緣層、電氣設備的絕緣部件等。
老化過程特點：
絕緣性能下降：絕緣電阻、介電強度等電性能降低，增加漏電風險。
機械性能下降：材料變硬、變脆，柔韌性降低。
外觀變化：表面出現裂紋、變色等。
老化機理：
熱老化：高溫導致絕緣材料內部結構破壞。
電老化：電場作用引發電化學反應或局部放電。
環境老化：濕度、光照、氧氣等因素共同作用。
三、建筑材料
常見材料：瀝青基卷材、合成高分子卷材、涂料等。
老化過程特點：
防水性能下降：卷材或涂層出現裂紋、剝落，導致滲水。
物理性能變化：硬度、韌性等力學性能改變。
外觀變化：顏色變化、粉化等。
老化機理：
紫外線老化：紫外線破壞材料表面結構。
濕老化：水分導致溶脹、水解。
熱老化：高溫加速材料老化過程。
四、其他材料
常見材料：紡織品、皮革、木材、紙張等。
老化過程特點：
紡織品：顏色褪色、纖維斷裂、強度下降。
皮革：變硬、開裂、失去光澤。
木材：開裂、變形、腐朽。
紙張：變黃、變脆、強度下降。
老化機理：
紫外線老化：破壞材料表面結構。
濕老化：水分導致材料膨脹、腐朽。
化學介質老化：酸、堿等化學介質破壞材料結構。
總結
不同材料的老化過程具有各自的特點，但通常都涉及外觀、物理性能、力學性能和化學結構等方面的變化。老化機理主要包括熱老化、光老化、氧老化和濕老化等。為了延緩材料的老化過程，可以采取適當的防護措施，如避免長時間暴露在陽光下、控制溫度和濕度、添加抗老化劑等。
