太陽(yáng)光中紫外線是對(duì)超高分子量聚乙烯管材起老化作用的主要原因。紫外線的波長(zhǎng)為290-400nm(納米)，雖然僅占到達(dá)地面的太陽(yáng)光的5%，但其能量卻是360kj/mol左右，而大部分超高分子量聚乙烯的自動(dòng)氧化反應(yīng)活化能為40—160kj/mol，各種化學(xué)鍵的離解能為160-400kj/mol。因此，紫外線的能量足以破壞超高分子量聚乙烯管的化學(xué)鍵，引發(fā)自動(dòng)氧化反應(yīng)，造成老化降解。

 超高分子量聚乙烯管材的光老化是紫外線在氧參與下的一系列復(fù)雜反應(yīng)的結(jié)果，由于材料的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)行為極不相同，光氧化機(jī)理也各有差異，但一般認(rèn)為它是一個(gè)由光能引發(fā)的自動(dòng)氧化過程。在光氧化作用下，分子鏈斷裂、交聯(lián)，致使其物理力學(xué)性能發(fā)生惡變，同時(shí)，含基分解產(chǎn)物和發(fā)色團(tuán)的形成又加深了其顏色變化。

添加于超高分子量聚乙烯管材材料中，抑制或減弱光降解的作用，提高材料耐光性的物質(zhì)，稱作光穩(wěn)定劑，而它們大多數(shù)都能夠吸收紫外光故又稱紫外線吸收劑。

理想的光穩(wěn)定劑應(yīng)具備如下使用條件：

1. 能夠有效地消除或削弱紫外線對(duì)聚合物的破壞作用，而對(duì)超高分子量聚乙烯管材的其他性能沒有影響；

2.光穩(wěn)定劑本身具有優(yōu)良的光穩(wěn)定性，不被光能破壞；

3.與超高分子量聚乙烯管材有良好的相容性，不揮發(fā)，不遷移，不被水和溶劑抽出；

4.對(duì)可見光的吸收低，不著色、不變色；

5.熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，加工時(shí)穩(wěn)定，不影響超高分子量聚乙烯的加工性能；

6.無(wú)毒；

7.價(jià)格便宜。

根據(jù)光穩(wěn)定劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)可將其分為以下幾類：①水楊酸酯類；②二苯甲酮類；③苯并三哇類；④三嗪類；⑤取代丙烯腈類；⑥草酸胺類；⑦有機(jī)鎳絡(luò)合物；⑧受阻胺類。

按照光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理，可將其分為四類：①光屏蔽劑；②紫外線吸收劑；③紫外線碎滅劑；④自由基捕獲劑。這四種作用方式構(gòu)成了光穩(wěn)定化中逐漸深入的四個(gè)層次，每一個(gè)層次都能抑制紫外線對(duì)超高分子量聚乙烯管材機(jī)體的破壞作用，在具體設(shè)計(jì)配合時(shí)，是一個(gè)層次或是每個(gè)層次的保護(hù)，應(yīng)視制品的要求和使用環(huán)境而定。

除上述分類法外，按照光穩(wěn)定劑能否與聚合物反應(yīng)鍵合，還可將其分為反應(yīng)型光穩(wěn)定劑和非反應(yīng)型光穩(wěn)定劑。反應(yīng)型光穩(wěn)定型又可稱做“永久型”穩(wěn)定劑，一般都含有雙鍵，可作為單體與超高分子量聚乙烯管單體共聚，或與聚合物接枝。成為超高分子量聚乙烯管材結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成分。這樣就可以克服一般非反應(yīng)型光穩(wěn)定劑易遷移、揮發(fā)和抽出的缺點(diǎn)，顯示永久性的光穩(wěn)定效果。本文由平達(dá)塑管http://www.jjcvip.com發(fā)布。