光稳定剂及其应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:391

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出版时间:2010-1

价格:46.00元

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isbn号码:9787501971213

丛书系列:

图书标签:

• 1
• 光稳定剂
• 聚合物材料
• 塑料
• 橡胶
• 涂料
• 老化防护
• 紫外线吸收
• 抗氧化
• 应用技术
• 材料科学

《高分子材料紫外线防护技术》 简介： 随着现代工业对高性能高分子材料需求的不断增长，材料在各种环境下的稳定性，尤其是在紫外线辐射下的耐久性，已成为衡量其应用价值的关键指标。本书深入剖析了高分子材料的紫外线降解机理，系统介绍了紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂（HALS）等高效防护助剂的作用机制、结构特点、分类以及在不同高分子体系中的应用策略。 本书共分为九章，内容涵盖了从理论基础到实践应用的广泛范畴： 第一章 紫外线辐射与高分子材料的相互作用 本章首先回顾了太阳光谱中紫外线部分的组成及其能量特性，重点阐述了紫外线能量如何被高分子材料吸收，并引发一系列的光化学反应，如自由基的产生、链断裂、交联以及小分子产物的形成。通过深入分析不同波长紫外线对常见高分子（如聚烯烃、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯等）的降解路径，为理解材料衰变提供理论基础。 第二章 高分子材料的紫外线降解机理 本章详细探讨了紫外线引发的高分子降解的微观过程。内容包括： 光氧化降解： 揭示了氧气在高分子光降解中的关键作用，包括光引发、光传播和光终止等阶段。阐述了羰基、过氧化物等光敏基团的形成与作用。 光水解： 针对含酯键、酰胺键等易水解基团的聚合物，分析紫外线对水解反应的加速效应。 热降解与光降解的协同作用： 探讨了温度、湿度等环境因素与紫外线协同作用对材料性能的影响。 第三章 紫外线吸收剂（UVAs） 本章聚焦于紫外线吸收剂，这是保护高分子材料免受紫外线伤害的第一道屏障。 作用机制： 详细解释了紫外线吸收剂如何通过共轭体系吸收紫外线能量，并通过可逆的分子重排或热弛豫过程，将吸收的能量以无害的热能形式释放，从而阻止紫外线到达高分子链。 主要类别及其结构-性能关系： 苯甲酮类： 如2-羟基苯酮及其衍生物，分析其吸收波长范围、热稳定性、迁移性等特点，以及取代基对性能的影响。 苯并三唑类： 如2-(2'-羟基苯基)苯并三唑及其衍生物，介绍其高效的紫外线吸收能力和良好的光稳定性。 三嗪类： 如羟基苯基三嗪类，突出其卓越的热稳定性和耐候性。 其它类型： 简要介绍草酸酯类、亚甲基丙二腈类等。 选择原则与应用： 讨论了根据高分子类型、加工温度、使用环境以及期望的防护寿命来选择合适的紫外线吸收剂的原则，并提供在不同聚合物体系（如涂料、塑料、薄膜、纤维）中的应用案例。 第四章 受阻胺光稳定剂（HALS） 本章深入介绍受阻胺光稳定剂，它们是性能优异的“自由基清除剂”，在材料耐久性防护中扮演着不可或缺的角色。 作用机制： 详细阐述了HALS通过“受阻胺”基团在光氧化过程中捕获高分子降解产生的烷基自由基、过氧自由基等，并将其转化为稳定物质，从而中断降解链式反应的循环。重点介绍其“催化”清除自由基的机制，使其具有优异的长效性。 HALS的分类与结构特点： 低分子量HALS： 如丁二酸二甲酯N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯（Tinuvin 770），分析其高迁移性但反应速度快的特点。 高分子量HALS： 如聚[(6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚氨基-1,3-二甲基-1,3-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]），阐述其低迁移性、高相容性和长效性。 其他类型： 如含磷HALS、含硅HALS等。 HALS的协同效应： 探讨了HALS与紫外线吸收剂复配使用时产生的显著协同效应，即HALS清除自由基，UVAs吸收紫外线，共同构建多重防护体系，大幅提升材料的抗老化性能。 第五章 抗氧剂及其与光稳定剂的协同作用 本章系统介绍抗氧剂在抑制高分子材料热氧化和光氧化过程中的作用。 主要类别： 酚类抗氧剂（如BHT、BPA）、胺类抗氧剂（如DPPD）等，阐述其作为链终止剂或过氧化物分解剂的机理。 协同作用： 强调抗氧剂与紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂协同作用的重要性，通过不同机理的助剂组合，全面提升材料的整体稳定性和使用寿命。 第六章 助剂的复配技术与应用策略 本章结合实际应用，探讨如何根据不同高分子材料的特性和使用环境，科学地设计助剂复配方案。 复配原则： 依据目标性能（如耐候性、力学性能、外观保持率）、加工条件（如挤出、注塑、涂装）、成本等因素进行选择。 经典复配体系： 介绍了一些被广泛验证有效的复配方案，如UVAs+HALS，UVAs+HALS+抗氧剂等。 特殊应用领域的助剂选择： 例如，在户外建筑材料、汽车零部件、农业薄膜、纺织品等领域的特定要求和对应的助剂选择策略。 第七章 高分子材料光老化测试与评价方法 本章介绍用于评估高分子材料光老化性能的各种测试方法。 自然老化试验： 讲解在实际户外环境中进行的测试，及其周期长、数据可靠的特点。 加速老化试验： 详细介绍各种人工气候老化试验箱（如氙灯老化试验箱、紫外线老化试验箱、碳弧老化试验箱）的原理、操作及适用范围，并讨论了加速因子和相关性问题。 性能评价指标： 包括外观变化（黄变、粉化、开裂）、力学性能（拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度）、光学性能（透光率、雾度）等。 第八章 新型光稳定技术的研究进展 本章展望了高分子材料光稳定技术未来的发展方向。 纳米级光稳定剂： 探讨了纳米二氧化钛、氧化锌等无机纳米粒子在紫外线屏蔽和光催化降解抑制方面的潜力。 活性自由基吸收剂（NOR-HALS）： 介绍具有更高效自由基捕获能力的新型HALS。 自修复材料与智能响应材料： 探讨将光稳定功能与材料的自修复或智能响应特性相结合的前沿研究。 环境友好型光稳定剂： 关注开发低毒、可生物降解的光稳定剂，满足日益增长的绿色化学需求。 第九章 实践案例分析 本章通过具体的高分子材料在不同应用领域的光稳定化案例，深入浅出地说明了助剂选择、复配与应用技术的实际操作。涵盖了如聚丙烯户外椅、聚碳酸酯车灯、聚氨酯涂料的耐候性提升等多个典型实例，分析了遇到的问题、解决方案以及最终达到的效果。 本书旨在为从事高分子材料研发、生产、应用及研究的工程师、技术人员和学生提供一个全面、深入的学习平台，帮助他们掌握高分子材料的紫外线防护原理和关键技术，从而开发出更耐久、更可靠、性能更优异的高分子材料产品。

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