宋成偉

遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心(國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(遼寧)，遼寧 沈陽(yáng) 110022)

0 引言

當(dāng)前，在大多數(shù)情況下，高分子材料往往是被應(yīng)用到我國(guó)較為復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境之中去。但是在具體對(duì)該類材料進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，往往會(huì)由于與其他各種機(jī)械的融合而產(chǎn)生對(duì)材料的損害。而且高分子材料在老化或者是損壞之后，其自身的物理性質(zhì)比如說(shuō)顏色等均會(huì)發(fā)生一定程度上的改變，這也就會(huì)對(duì)高分子材料在其他生產(chǎn)生活領(lǐng)域之中使用的壽命和使用的性能等產(chǎn)生一定程度上的影響。因此，對(duì)高分子材料抗氧劑的抗氧機(jī)理進(jìn)行研究和探討，對(duì)于克服高分子材料在使用過(guò)程之中的阻力和提升其使用壽命，均可起到一定的推動(dòng)作用。

1 高分子材料抗氧劑的主要類型及其作用機(jī)理

1.1 鏈終止劑及其主要作用機(jī)理

鏈終止劑所具有的氫給予體本身化學(xué)鍵就較為活潑，而且其內(nèi)部氨基或羥基基團(tuán)本身也具有較強(qiáng)的反應(yīng)性，這就很容易讓其與空氣之中所含的氧進(jìn)行化合反應(yīng)而產(chǎn)生一種新的過(guò)氧自由基。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前大多數(shù)研究羥基化學(xué)鍵都是通過(guò)對(duì)電子順磁共振技術(shù)的使用來(lái)具體性完成。但是由于鏈終止其內(nèi)部的氧氫鍵及化學(xué)性質(zhì)較為活潑，這就極大地提升了氧氫鍵在反應(yīng)過(guò)程之中發(fā)生斷裂的可能性。這就讓其進(jìn)行反映過(guò)程之中，能夠更加輕易地提供出氫質(zhì)子從而產(chǎn)生關(guān)于高分子材料內(nèi)部新的抗氧化作用，而已經(jīng)提供出氫質(zhì)子的那些氧自由基可以通過(guò)對(duì)分子內(nèi)氫鍵或者是共軛鍵的利用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的穩(wěn)定自由基的形成。

在鏈終止劑內(nèi)部還包含一種酚類抗氧劑，這種酚類抗氧劑主要是通過(guò)對(duì)基團(tuán)如淑丁基等進(jìn)行取代而形成的一種新型高分子材料抗氧劑。這種酚類抗氧劑被正式使用時(shí)的具體抗氧機(jī)理主要是通過(guò)質(zhì)子酚提供出一個(gè)質(zhì)子的形式來(lái)具體完成，他需要讓質(zhì)子酚所提供出的這一個(gè)質(zhì)子與所對(duì)應(yīng)的一個(gè)過(guò)氧自由基進(jìn)行充分結(jié)合而產(chǎn)生一種抗氧化和反應(yīng)。在質(zhì)子與過(guò)氧自由基進(jìn)行充分結(jié)合的過(guò)程之中，由于這種化學(xué)反應(yīng)會(huì)受到位阻的影響，所以，這二者經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)所形成的這種新的自由基相對(duì)其他來(lái)說(shuō)就具有更為穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，這種穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)也就讓其很難再與其它化學(xué)物質(zhì)發(fā)生一種新的化學(xué)氧化反應(yīng)。除此之外，這種受阻酚類抗氧劑在提供出一些氫原子之后，氫原子還會(huì)自發(fā)地在其內(nèi)部形成一種新型酚氧自由基，而由于這種新型酚氧自由基處于一個(gè)共軛體系之內(nèi)，在這個(gè)共軛體系之中還包含了其他諸如苯環(huán)等化學(xué)物質(zhì)。因此，在該供熱體系內(nèi)的苯環(huán)等化學(xué)物質(zhì)會(huì)更好地抑制酚氧自由基的活躍性，讓其自由基的電子云密度得到更大程度上的降低，從而讓這種酚氧自由基的氧化活躍度和氧化可能性得到進(jìn)一步的降低。

1.2 金屬離子鈍化劑及其主要作用機(jī)理

聚丙烯或者水滑石納米復(fù)合材料是金屬離子鈍化劑的主要催化輔助成分，當(dāng)一些過(guò)渡金屬與這些主要催化成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后，這就更容易使金屬離子鈍化氧化反應(yīng)產(chǎn)生的可能性增加，從而使得各種金屬材料的氧化程度提升和使用壽命得到大大的降低。而金屬離子鈍化劑的主要作用機(jī)理是通過(guò)讓其金屬離子對(duì)氧化元素的綜合來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制，當(dāng)金屬離子與氧化物混合之后，金屬離子便會(huì)觸發(fā)自身的化學(xué)作用，從而對(duì)氧化元素進(jìn)行分解和消除，降低氧化反應(yīng)發(fā)生的可能性。但是在大多數(shù)情況下來(lái)說(shuō)，金屬離子在發(fā)生反應(yīng)過(guò)程中主要是通過(guò)配位反應(yīng)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種配位反應(yīng)的發(fā)生就可以對(duì)金屬離子內(nèi)部的化合價(jià)起到一個(gè)穩(wěn)定和支撐的作用，從而削弱金屬離子對(duì)過(guò)氧化物所產(chǎn)生的促進(jìn)作用。

2 關(guān)于抗氧劑的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 抗氧劑的功能趨于多元化

在當(dāng)前各行各業(yè)之內(nèi)，已經(jīng)出現(xiàn)了越來(lái)越多不同類型的高分子材料，這也就使得不同的高分子材料在被使用過(guò)程之中具有了不同的功能和性質(zhì)。因此，抗氧劑在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，其功能等各方面均會(huì)越來(lái)越趨于多元化。而且，當(dāng)前關(guān)于如何將不同基團(tuán)的自由基復(fù)制到同一個(gè)抗氧劑分子內(nèi)部，如何讓這些自由基團(tuán)在抗氧劑內(nèi)部更好發(fā)揮其作用，已經(jīng)成為當(dāng)前抗氧劑功能趨于多元化發(fā)展方向的一個(gè)重要推動(dòng)力。只有抗氧劑的功能趨于多元化，才能真正的在一個(gè)抗氧分子之中形成一個(gè)主抗氧劑和其他副抗氧劑協(xié)同作用的多功能化抗氧劑的產(chǎn)生。

2.2 反應(yīng)型抗氧劑的出現(xiàn)

反應(yīng)型抗氧劑是當(dāng)前時(shí)代背景下所形成的一種新需求。當(dāng)前已有的抗氧劑正在面臨著一個(gè)新的問(wèn)題，那就是一個(gè)新的基體其內(nèi)部的相容性、耐熱性以及遷移率等各方面均會(huì)產(chǎn)生不同的變化。而反應(yīng)型抗氧劑可以很好的將抗氧基團(tuán)鑲嵌在高分子鏈之中，通過(guò)讓高分子材料本身形成一種抗氧化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)抗氧劑的機(jī)理。這樣也可以更好地提升抗氧劑的抗氧化性，從而讓抗氧化劑能夠更好地與其他化學(xué)聚合物進(jìn)行相融。因此，未來(lái)高分子材料抗氧劑的發(fā)展，這種反應(yīng)型抗氧劑具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.3 抗氧劑的安全化發(fā)展方向

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)抗氧劑分類的主要情況來(lái)看，第一類抗氧劑在構(gòu)成成分的安全性等方面仍舊存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)性。不僅如此，在對(duì)該類抗氧劑的安全性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，它同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力和財(cái)力，這就會(huì)在很大程度上增加該類抗氧劑研發(fā)和檢測(cè)的成本，而且它的安全性也會(huì)在很多方面受到限制和約束，造成它在正常使用過(guò)程之中無(wú)法保障高安全性。而第二類抗氧劑等主要構(gòu)成成分來(lái)自于自然界之中的植物構(gòu)成，該類抗氧劑相對(duì)于第一類抗氧劑來(lái)說(shuō)更加容易受到人們的使用，同時(shí)，它在安全性等方面也比第一類抗氧劑的安全程度要高。第三類抗氧劑的研發(fā)和使用主要是從人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖澄镏刑崛《茫捎谠擃惪寡鮿┮簿哂休^高的可食用性，所以它的安全程度比第一類和第二類都要高很多。由此可見(jiàn)，未來(lái)抗氧劑在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)逐漸向更加安全且更加自然方向轉(zhuǎn)化。技術(shù)人員也會(huì)更加傾向于從自然界植中提取天然合成物來(lái)進(jìn)行抗氧劑的研發(fā)。但是，在提取過(guò)程之中，值得注意的是，由于天然抗氧劑合成成分具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性，所以需要工作人員經(jīng)過(guò)較為嚴(yán)格的溫度和其他方面的把控，才能夠在更大的程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)新型抗氧劑安全性的保障，也才能夠真正地研發(fā)出符合市場(chǎng)社會(huì)需求的抗氧劑。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于高分子材料在當(dāng)前社會(huì)之中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，所以隨之而產(chǎn)生的抗氧劑種類也會(huì)逐漸的趨于多元化。而在對(duì)抗氧劑進(jìn)行使用時(shí)，有關(guān)工作人員需要根據(jù)不同高分子材料所具有的不同功能性質(zhì)來(lái)具體的選擇，保證能夠?qū)崿F(xiàn)抗氧劑在高分子材料內(nèi)部作用的最大化。而為了更好地對(duì)抗氧劑的性能進(jìn)行提升，也需要不斷對(duì)抗氧劑行業(yè)內(nèi)部的體系制度進(jìn)行完善，嚴(yán)格規(guī)定抗氧劑的研發(fā)要求，采用更為環(huán)保綠色的研發(fā)原材料，保證在對(duì)抗氧劑研發(fā)的同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。