Hvad er anti-aldringsegenskaberne af styren-butadien blokcopolymer?

Styren-butadien blokcopolymer (SBS) er en termoplastisk elastomer sammensat af styren og butadien, med dens grundlæggende strukturelle enheder dannet gennem blokcopolymerisation. På grund af dets kombinerede egenskaber af gummi og termoplastisk plast finder SBS omfattende anvendelser i forskellige industrielle og daglige brugsprodukter. SBS udviser fremragende elasticitet, slidstyrke og forarbejdningsydelse. Imidlertid er dens ældningsmodstand relativt dårlig, især når den udsættes for miljøfaktorer som ultraviolet lys, ozon og oxygen, som i væsentlig grad nedbryder dets fysiske og kemiske egenskaber. Denne artikel udforsker aldringsmodstanden af ​​SBS og metoder til at forbedre den.

De molekylære kæder af SBS indeholder talrige umættede dobbeltbindinger, hvilket gør det modtageligt for ultraviolette og ozonpåvirkninger. Under ultraviolet stråling gennemgår dobbeltbindingerne i SBS fotooxidationsreaktioner, hvilket fører til kædespaltning, hvilket får materialet til at blive skørt og mister elasticitet. Derudover kan ozon direkte angribe dobbeltbindingerne i SBS, hvilket udløser ozonolysereaktioner, hvilket yderligere fremskynder ældningen af ​​SBS. Disse faktorer forårsager tilsammen overfladerevner, hærdning og svigt i SBS, når de bruges udendørs.

For at forbedre ældningsbestandigheden af ​​SBS tilsættes antioxidanter almindeligvis. Antioxidanter kan fange frie radikaler og hæmme kædereaktioner af frie radikaler og derved forsinke den oxidative nedbrydning af SBS. Almindelige antioxidanter omfatter phenoliske antioxidanter, aminantioxidanter og fosfitantioxidanter. Ved at tilføje en passende mængde antioxidanter til SBS kan dets modstandsdygtighed over for termisk-oxidativ ældning forbedres betydeligt, hvilket forlænger dets levetid.

Lysstabilisatorer er en anden vigtig klasse af additiver, der bruges til at forbedre lysældningsmodstanden af ​​SBS. Lysstabilisatorer omfatter hovedsageligt ultraviolette absorbere og lysskærme. Ultraviolette absorbere kan absorbere ultraviolet energi og omdanne den til harmløs termisk energi, og dermed beskytte SBS mod ultraviolet skade. Lysskærme danner en beskyttende film på overfladen af ​​materialet, blokerer for direkte ultraviolet bestråling og bremser derved fotoældningsprocessen af ​​SBS.

Tilføjelse af fyldstoffer kan ikke kun forbedre de mekaniske egenskaber af SBS, men også forbedre dets ældningsmodstand til en vis grad. Almindelige fyldstoffer omfatter kønrøg, silica og ler. Carbon black, som et fyldstof, kan øge styrken og slidstyrken af ​​SBS og har en vis ultraviolet modstand. Uorganiske fyldstoffer såsom silica og ler forbedrer SBS's termiske stabilitet og ældningsmodstand ved at øge materialets stivhed og reducere bevægelsen af ​​molekylære kæder.

Hydrogeneringsbehandling omdanner dobbeltbindingerne i SBS til enkeltbindinger, hvilket reducerer dets kemiske reaktivitet og forbedrer dermed materialets ældningsmodstand. Hydrogeneret SBS, kendt som hydrogeneret styren-butadien blokcopolymer (SEBS), udviser væsentligt forbedret modstandsdygtighed over for varme, ultraviolet lys og ozon, hvilket gør den velegnet til mere krævende miljøer. Imidlertid er hydrogenering dyrt og komplekst, hvilket kræver en balance mellem økonomisk gennemførlighed og ydeevneforbedring.

Blanding af SBS med andre polymerer kan forbedre dets ældningsmodstand betydeligt. For eksempel kan blanding af SBS med polyethylen, polypropylen eller ethylen-vinylacetat forbedre materialets termiske stabilitet og oxidationsbestandighed. Derudover kan brug af nanomaterialer såsom nanoler og nanosilica i blandinger effektivt forbedre SBS's mekaniske egenskaber og ældningsbestandighed.

Although Styren-butadien blokcopolymer (SBS) possesses excellent mechanical properties and processing performance, its poor aging resistance limits its application in certain fields. Adding antioxidants, light stabilizers, fillers, undergoing hydrogenation treatment, or blending modifications can significantly enhance the aging resistance of SBS, expanding its application range. With the development of material science, more novel modification methods will be developed in the future to further enhance the comprehensive performance of SBS.