塑料产品或由塑料构成的结构无处不在。然而，每个产品的耐久性都因其用途和产品质量而异。本文将分析影响塑料产品寿命的主要原因，并揭示延长使用寿命的方法。
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I. 塑料产品的生命周期
塑料的生命周期，也被称为塑料的使用寿命，从塑料开始使用到不能再使用或被丢弃的时刻计算。人们将塑料的生命周期分为以下四种类型，如下表所示：
时间
例如
令人难以置信的短到短
一次性用具、包装
平均
杯子、化妆品容器、食品容器、厨房用具
长
电器、玩具
很长
汽车设备、管道
就像人一样，塑料在长时间接触环境后会老化。它们在机械性质和物理性质上都会发生变化。一些老化的迹象包括变色、丧失美观、断裂、开裂、破损以及与初始状态不同的形变。这种现象的结果是塑料产品失去了美观性并且对使用者不再安全。接下来我们将更深入地了解塑料老化的现象。
II. 塑料的老化
塑料老化，也称为氧化老化或衰老，是塑料在使用一段时间后发生不利性质变化的过程。
导致塑料老化的原因如下：
物理作用：温度、由于螺杆的剪切力、多次热加工等因素可能使塑料结构不稳定，结合螺杆旋转可能导致切割。这个过程产生自由基。自由基是未结合的电子的离子或分子，具有强烈的化学活性。
化学作用：氧气、受到周围环境的影响的添加剂、湿气、化学物质等也可以产生自由基。
在加工过程中的老化：
由于螺杆切割
多次热加工
添加剂降解
氧化塑料结构
在使用过程中的老化：
直接受热
与湿气接触
来自周围环境的光线
接触灰尘、污垢、化学物质等
塑料氧化循环
引起塑料氧化的两个主要因素是自由基和过氧化物/过氧化氢。过氧化物/过氧化氢是具有R-O-O-R结构的物质，在受到能量供应（热能、光线）时容易分解，形成新的自由基。其中一个典型例子是双氧水H2O2。过氧化物的结构为-O-O-R。
塑料氧化循环包括以下步骤：
启动：这是由于物理和化学作用而产生自由基的过程。结果是形成自由基和过氧化物。
链式反应：自由基攻击能量活化较低的位置，以形成新的产物。结果包括：
产生新的自由基
导致切割
形成更稳定的新化合物
终止链式反应：自由基相互结合形成稳定的产物。这决定了塑料链的性质变化，包括力学性能和颜色的变化。
一些常见塑料的老化
塑料种类
衰老的原因
常见结果
Polystyrene (GPPS, HIPS)
苯基自由基非常活跃，尤其是在阳光下
PS塑料通常耐久性差，容易变色
ABS (Acrylonitrile – Butadiene – Styrene)
含有丁二烯双键、苯基根和氰基亲合基团的分子链
ABS 塑料通常很快就会变色
PE, PP
通常包含三级碳的链
PE、PP塑料通常不太耐用，尤其是PP
PET
在干燥环境下很少氧化，而在湿润环境中更容易氧化
PET塑料相对耐用
BPA - PC
羧基和芳环基团活性高，但分子结构复杂
PC塑料相对耐用
III. 如何延长塑料的使用寿命？
塑料制造商通常使用抗老化塑料助剂来延长塑料制品的使用寿命，减少老化过程的影响。这些助剂包含多种成分，确保全面和有效的作用。抗老化塑料助剂通常分为两类：
1.阻断链助剂（CB）
阻断链助剂在制造和使用过程中有效抵抗氧化。阻断链助剂组包括酚类、胺类和酮醇类助剂。
类别
物质
种类
应用
CB-D
Phenolic
PP, PE, HIPS, PMP, PVC, ABS,…
Phenolic
Polyurethane, polypropylene, polyester
Amine
Polyolefins, PAs, styrenics
CB-A
HAS
PP, PE, PS, ABS
2. 过氧化物分解助剂
过氧化物分解助剂有助于提高产品在使用过程中的抗氧化效果。通常使用的过氧化物分解助剂包括磷酸酯和硫化物类助剂。
种类
物质
应用
Phosphites Ester
PE, PP, PS, Polyesters, PVC, thermoplastic
PP, PE
Sulfur Compounds
PP, PE, PVC, ABS
Polyurethanes
使用抗老化助剂可以减少塑料制品受到物理和化学因素的影响而发生降解的现象，使制品更加坚固耐用，并延长其使用寿命。如果您正在寻找适合您塑料制品的助剂类型，请立即联系我们的咨询团队以获取咨询和样品！