光老化:太阳光中的紫外线是导致 PVC 塑料型材老化的重要因素之一。紫外线的能量较高,能够破坏 PVC 分子链的化学键,使其发生降解反应,从而使型材表面出现变色、粉化、龟裂等现象,降低其力学性能和外观质量.
热老化:在高温环境下,PVC 塑料型材的分子链运动加剧,热稳定性降低,容易发生脱氯化氢反应,导致分子链断裂和交联,使型材变脆、强度下降。长期处于高温环境中的 PVC 型材,其使用寿命会明显缩短.
氧老化:空气中的氧气会与 PVC 分子链发生氧化反应,形成过氧化物和自由基,进一步引发链式反应,加速 PVC 的降解老化。此外,大气中的污染物如二氧化硫、氮氧化物等也会对 PVC 型材的耐候性产生不良影响,它们可能与 PVC 发生化学反应,或者作为催化剂促进老化反应的进行.
稳定剂:可防止 PVC 树脂的分子链在热、光、氧等作用下发生降解和破坏,有效提高 PVC 型材的热稳定性和耐候性。常见的稳定剂有复合铅盐、有机锡、钙锌稳定剂等,其中钙锌稳定剂具有良好的热稳定性和耐候性,且环保性能较好,是目前应用较为广泛的稳定剂之一.
抗氧化剂:能够捕捉 PVC 在老化过程中产生的自由基,阻止氧化反应的进行,从而延长 PVC 型材的使用寿命。抗氧化剂的种类繁多,如受阻酚类、亚磷酸酯类等,通常会根据不同的应用需求和配方体系选择合适的抗氧化剂进行添加.
紫外线吸收剂:可以吸收太阳光中的紫外线,将其转化为热能或无害的低能辐射,从而减少紫外线对 PVC 型材的破坏。常见的紫外线吸收剂有苯酮类、苯并三唑类等,但这类吸收剂在光和热作用下易挥发变质劣化,近年来有研究采用纳米氧化铈等新型材料取代传统紫外线吸收剂来提高 PVC 建材的耐候性,取得了较好的效果.
钛白粉:除了赋予制品亮度和白度外,还能吸收太阳紫外线,对提高 PVC 型材的耐候性有重要作用。钛白粉分为锐钛型和金红石型,金红石型钛白粉具有较强的紫外线屏蔽作用,耐候性优良,因此在 PVC 型材生产中多选用金红石型钛白粉.
建筑门窗:作为建筑门窗的常用材料,PVC 塑料型材需要长期暴露在户外环境中。在正常的使用条件下,经过合理配方设计和添加助剂的 PVC 门窗型材,一般能够使用 15 年至 30 年左右。然而,如果在环境恶劣的地区,如阳光强烈、高温高湿、大气污染严重的沿海或工业城市,其使用寿命可能会相对缩短,但通过采取一些防护措施,如定期清洁、表面涂覆防护漆等,仍可有效延长其使用寿命.
户外管道:PVC 户外管道主要用于输送水、燃气等介质,虽然其埋地部分受到土壤的保护,但地上部分和暴露在空气中的接口等部位仍会受到自然环境的影响。一般来说,质量合格的 PVC 户外管道在正常使用环境下可使用 30 年至 50 年。为了提高其耐候性,管道生产过程中通常会添加较多的稳定剂和抗氧化剂,同时在安装时也会采取一些防护措施,如包裹保温材料、涂刷防腐漆等.
其他户外用品:如 PVC 材质的户外围栏、遮阳篷、雨棚等,其耐候性要求也较高。这些产品在户外长期使用时,同样会面临光、热、氧等环境因素的侵蚀。通过优化配方和表面处理等方法,可使这些 PVC 户外用品具有较好的耐候性,一般能够使用 10 年至 20 年左右,具体使用寿命还与使用环境和维护保养情况密切相关.