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摘要：在科技日新月异的今天，导热高分子材料的应用也越来越广泛，产品的性能也在不断提升，特别是在电子技术领域有着非常广泛的应用，为我们的日常生活带来了许多便利。但是由于室外温度、湿度的变化，使得高分子材料容易随着时间的推移而老化。这种老化的过程是外观、性能的逐渐改变，通过对高分子材料的老化现象进行分析，从而提出高分子材料防老化的措施，对解决高分子老化现象有着一定的现实意义。
关键词：高分子材料;老化;防老化
现如今，导热高分子材料的应用范围非常广泛，特别是在换热、取暖等工程中发挥了巨大的作用。由于金属材料非常适合用来做导热材料，因此应用的领域也最多。但是我们都知道，金属材料有易腐蚀的缺点，在加工时必不可少的要应用到防腐涂层来防止材料发生腐蚀，但是一旦在金属材料上刷上涂层，它的导热性能就会下降，这时就激发了人们开始不断的追求新的导热材料。在经过研究之后，导热高分子材料应运而生，很好了弥补了金属材料在导热方面的缺陷，更好的满足了人们的生产生活需要。
一、高分子材料的概念
高分子材料是生活化学领域下的一个概念，指的是以高分子化合物为基本单元组成的聚合材料。高分子是与小分子对应的一个概念，高分子材料具有分子量大、分子量分布多散性的特点，这也是高分子材料与小分子材料的主要区别。高分子材料分子量通常较大，在10000以上，小分子材料的分子量规定，组成成分也相对固定。同时高分子材料分子量分布多散性意味着高分子材料在分子分布上相对均匀，各部分化学特性、物理特性、生物特性相差不大，可以将资源更加有效地利用。按来源划分，可以将高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料指的是可以直接从动物、植物提取出来并加以利用的高分子聚合物质，如天然橡胶、天然纤维等。合成高分子材料主要包括三大类，也是生活中极为常见的物质，分别为塑料、合成橡胶与合成纤维。此外部分粘合剂、涂料也由高分子材料构成。高分子材料具有其他材料所不具备的优越性，虽然叫高分子材料，但是材料密度更小，具有轻便的优势，同时力学特征更加显著、化学特性更高、物理特征也较优越，因此高分子材料被广泛应用于生产和生活的各个方面。常见的高分子材料物质有塑料、橡胶、纤维、高分子胶粘剂、高分子涂料以及高分子基复合材料等六种。
二、高分子材料老化的原因分析
高分子材料老化主要是内部因素还有外部因素对高分子产生的影响。①内部因素。高分子材料老化的内部因素主要是物理形态、化学结构等变化产生的影响。高分子材料是由一些有序和无需的分子键组成的物理形态，形成结晶区和非结晶区。由于不是同一的形态，会导致结构形态不一致，因此在外部环境的影响下这些物理结构会逐渐发生变化，最终让高分子材料老化。高分子材料老化是由化学结构特殊的组成因子造成的，由于高分子材料内部存在弱键，很容易随着环境的变化而产生自由基，这些自由基随着时间的推移会让高分子材料老化。②外部因素。外部因素也是让高分子材料老化的一个重要因素，在温湿度变化、氧气、生物因素、化学介质的影响下，会让高分子材料逐渐发生老化。温度变化会影响高分子的聚集态结构，造成力学或是物理性能的改变;湿度变化使得高分子材料是水分对材料的作用力使得内部的分子发生溶解或溶胀，对材料的性能有着破坏作用。氧气是高分子材料老化的重要因素，氧气会造成高分子主链随着时间的推移而断裂，在时间不断增加的过程中，氧化会慢慢加剧。化学介质的参与也会影响高分子材料的内部结构，主要是对共价键和次价键的作用。
三、高分子材料的防老化措施
根据高分子材料的老化机理，可以知道虽然高分子材料的老化是不可逆的，但是其老化需要一定的条件因素。首先几乎所有高分子材料老化都需要氧的条件；其次高分子材料老化的原因是由于自身分子成分中含有不稳定的或者活泼的基团使其容易发生热氧化或光氧化反应从而使高分子材料老化；最后任何高分子材料都有一定使用年限，不存在可以永久使用的高分子材料，那就意味着高分子材料的缓慢老化是无法阻止的，但是不同高分子材料在相同环境下老化速率不同，且在特定因素下高分子材料的老化速率会增加。根据上述的高分子材料老化机制，不难推断出高分子材料老化的防治方法有以下三种：（1）改变高分子材料构成，减少其组成分子中不稳定基团或活泼基团比例。（2）改变高分子材料使用环境，阻断其加速老化条件。（3）根据不同高分子材料特性组合使用多类型高分子材料，提高产品的综合使用年限。
1.制作加工时加入防老化剂
直接从动植物种提取天然高分子材料具有局限性，因此现阶段我国广泛使用的高分子材料多为人工合成材料。那么在加工制造过程中不妨在原料中加入防老化剂，改善高分子材料内部组成分子的特性或结构，使其不稳定基团和活泼基团氧化反应强度降低，从而达到延缓老化速率的目的。可以加入的防老化剂大体上可分为以下几种。第一种是加入抗氧化剂，氧化反应是高分子材料老化的根本原因，抗氧化剂的使用可以降低材料氧化反应的剧烈程度，达到防老化目的。另一种就是加入热稳定剂，部分高分子材料的老化机理是热氧化反应，对于此类材料热稳定剂的加入可以提高材料对温度的耐受能力，提高其发生热氧化反应的阀值。最后一种就是加入光线稳定剂，依据就是部分高分子材料老化是由于光氧化反应，同时根据研究结果，光氧化反应多为材料分子与光线中紫外线发生反应，可能与蛋白质的变性有关。针对容易发生光氧化反应的高分子材料可以加入光线稳定剂或紫外线稳定剂以提高其抗光氧化能力。
2.高分子材料并用，合成稳定性更强的高分子材料
高分子材料并用是一种新的高分子材料防老化方法，主要指的是不同性质的高分子材料通过共同加工的方式来形成一个性能更加稳定的高分子材料。这种新的高分子材料在受到内部环境和外部环境影响时很难发生氧化反应，所以相对于普通的高分子材料氧化速度变慢，老化速度也会相应的减缓。当然，这种防老化措施有着一定的局限性，主要是由于并不是所有的高分子材料都可以用在一起合成一种新的材料来实现防老化。在不同高分子材料实行共同加工时，我们必须注意到要了解这些高分子材料的性能，不能够共生的高分子材料不可以合成新型高分子材料，而且每种材料的加工工艺都不同，这些因素都是必须纳入到。
3.选择合适的工艺，优化导热
高分子材料的加工环境导热高分子材料由于不同的工艺和不同的组合方式会产生不同的导热性能。因此，通过选择合适的工艺，对填充物和基体物质进行优化组合，可以让导热性能更好的发挥出应有的效果。同时，我们还可以有条件的优化相应的生产工艺和加工环境，通过对这部分的优化也能让导热高分子材料性能明显的提升。
结语
总而言之，高分子材料老化现象是必然的，随着时间的推移老化现象会越来越严重，如果不采用防老化措施势必会使得高分子材料的性能丧失。所以，我们只有将导热塑料、导热橡胶、导热胶粘剂选择合适的基体和填充材料，对生产工艺和加工环境进行优化，加强导热高分子材料导热性能的发挥，使得导热高分子材料能够扩大应用范围，在更多的领域得到推广和使用。
参考文献
[1]王猛，秦志凤.高分子材料老化机理及防治方法[J].化工设计通讯，2017，43（1）：46.
[2]陈俊桥，黄靖.高分子材料的老化及防老化分析[J].中国化工贸易，2018，10（3）：235.