
【化】 heat deterioration; heating ageing; thermal ageing
热老化(Thermal Aging)指材料在长期受热作用下发生的性能退化现象,常见于高分子材料、橡胶、绝缘材料等领域。其本质是热加速了材料内部的物理或化学反应,导致分子链断裂、交联结构变化或添加剂失效,最终表现为脆化、开裂、强度下降等失效形式。以下是具体解析:
中英对照
热(Thermal):源于热量对材料的持续作用;
老化(Aging):指材料性能随时间推移的不可逆劣化过程。
英文术语Thermal Aging 强调温度是主导因素(参考《材料科学术语标准》。
作用机理
高温引发两种主要反应:
采用Arrhenius方程 预测寿命:
$$ k = A e^{-E_a / RT}
$$
其中 $k$ 为反应速率,$E_a$ 是活化能,$T$ 为温度(引用ISO 11346标准。
添加抗氧剂(如受阻酚类)、采用耐热基体材料(如硅橡胶)、控制工作温度≤材料耐受阈值。
权威来源说明
热老化是指材料或生物组织在高温环境下,因持续受热导致性能退化或结构损伤的现象。该概念在不同领域有具体解释和应用,以下是分领域说明:
定义与机理
热老化指橡胶、塑料、绝缘材料等在高温环境中,因分子结构断裂、化学键重组或氧化反应,导致机械强度、弹性等性能下降的过程。例如,高压电器因长期高温运行,内部材料易发生热老化,缩短使用寿命。
应用场景
工业上通过热氧老化试验(如使用高温老化箱)模拟材料在极端温度下的稳定性,以优化产品抗氧化能力。
定义与表现
皮肤热老化是高温环境(如浴霸、暖炉)或日晒导致胶原蛋白和弹性蛋白变性,使皮肤失去弹性、出现皱纹的现象。研究表明,高温会激活基质金属蛋白酶(MMPs),加速胶原降解,且高温下皮肤温度每升高1℃,MMPs活性增加10%。
与光老化的区别
热老化是跨学科概念,核心为高温引发的不可逆损伤,需结合具体场景分析机理与防护策略。
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