Старение полимеров

Старение полимеров, необратимое изменение свойств полимеров под действием тепла, кислорода, солнечного света, озона, ионизирующих излучений и др. В соответствии с факторами воздействия различают следующие основные виды старения: термическое, термоокислительное, световое, озонное, радиационное. Старение происходит при хранении полимеров и их переработке, а также при хранении и эксплуатации изделий из них. В реальных условиях на полимеры воздействует одновременно несколько факторов, например при атмосферном старении — кислород, свет, озон, влага. Важный фактор, ускоряющий старение, — механические напряжения, развивающиеся в полимерах при их переработке и в некоторых условиях эксплуатации изделий (см. Механохимия полимеров).

  Причина старения — химические превращения макромолекул, приводящие к их деструкции (см. Деструкция полимеров) и к образованию разветвленных или трёхмерных структур («сшиванию»). Механизмы старения различны; например, деструкция при термоокислительном старении связана с цепной реакцией окисления полимера, сопровождающейся образованием гидроперекисей и их распадом. Скорость старения зависит от чувствительности полимера к воздействию перечисленных факторов, от интенсивности последних, а также от со става полимерного материала. В наибольшей степени старению подвержены карбоцепные полимеры, содержащие в макромолекулах ненасыщенные связи, в частности некоторые каучуки (натуральный, синтетический изопреновый и др.). Следствия старения — ухудшение механических характеристик полимеров, появление трещин на поверхности и их разрастание (иногда полное разрушение), изменение окраски и др. Стойкость полимеров к старению во многих случаях определяет сроки их хранения, а иногда и службы изделий. Эффективный способ защиты полимеров от старения — стабилизация (см. Стабилизация полимеров, Стабилизаторы полимерных материалов).

  Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 3, М. [в печати].

  Л. Г. Ангерт.