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金属钝化剂的研究进展

返回列表 来源: 发布日期: 2017.12.19


钝化剂的研究

金属钝化剂属于抗氧剂的一类,主要作用是抑制金属离子对合成树脂的催化氧化作用。当聚合物与金属,尤其是铜接触时,即使聚合物中含有大量的受阻酚抗氧剂时,也不能抑制铜离子催化引起的氧化反应,只有加入金属钝化剂才能有效地防止这种反应。随着我国电子工业的发展,对于带有金属的制品,例如,电线、电缆等的需求高速增长,我国金属离子钝化剂的生产与应用的前景广阔。

研究发现,不同的金属,不同的价态,不同的金属种类,其催化效果均不同,同时还与金属离子可移动的电子数目有关。为了克服这个问题,在聚合物体系中添加金属钝化剂,可以缓解这种反应。由于电缆制品要求较高的防水性,往往加工时还添加增强剂(滑石粉,石棉等)和矿物油脂填充,对金属离子钝化剂要求有较高的耐抽出性。

金属钝化剂的分子中含有氮、氧、硫等原子,或同时存在羟基、羧基、酰胺基等功能团,具有多功能的特点,这类化合物能与金属形成稳定性高的络合物,从而使金属失去活性。

金属钝化剂的结构与钝化效率有一定的关系,一般来说,取代基为吸电子基团时,钝化效率降低,取代基为供电子基团时,增大了络合物的稳定性,使钝化效率提高。另外,金属钝化剂分子中金属离子的排列状态、络合物环的数目及大小、两个螯合基之间桥式连接的长度、烷基取代基的空间位阻等因素液影响其钝化效率。

金属钝化剂主要用于电缆、电线和镶有金属件的塑料制品中,除了按一般方法测定氧化诱导期外,还必须模仿实际使用情况进行试验,通常采用的是铜箔接触法和铜粉混炼法,前者是将两篇进行过稳定化处理的试片中镶入铜片,然后制成老化用试样,后者是将聚烯烃与多种稳定剂在捏合机中预先匀化后,拌入1%的铜粉或0.1%的脂肪酮酸,混匀后制成老化试片,在电线、电缆行业中铜箔接触法更常用些。如果金属钝化剂分子中不含消除自由基的功能团,使用时还要添加抗氧剂。


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