聚合物降解英文解释翻译、聚合物降解的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 polymer degradation
分词翻译:
聚合物的英语翻译:
【化】 polymer
【医】 polymer; polymerid; polymeride
降解的英语翻译:
【化】 degradation
【医】 degradation
专业解析
聚合物降解(Polymer Degradation)是指高分子材料在外界环境条件(如热、光、机械力、化学试剂或生物作用)影响下,分子链发生断裂或化学结构改变,导致材料性能(如强度、弹性、透明度)逐渐丧失的过程。该现象在材料科学、环境工程和生物医学领域具有广泛研究价值。
1. 化学机制与类型
聚合物降解主要包括以下类型:
- 热降解:高温引发分子链断裂,常见于聚烯烃类材料(如聚乙烯)。
- 水解降解:水分子攻击聚合物主链,典型例子为聚酯类材料(如聚乳酸PLA)。
- 光氧化降解:紫外线与氧气协同作用导致链式反应,多发生于橡胶和塑料制品。
2. 环境与生物因素
环境中的微生物(如细菌、真菌)可通过分泌酶催化降解生物可分解聚合物(如PHA),此过程与堆肥条件密切相关。美国环境保护署(EPA)指出,降解速率受温度、湿度及材料结晶度调控。
3. 工业应用与挑战
可控降解技术应用于药物缓释系统和生态包装材料开发。但非可控降解会导致微塑料污染,据《自然·材料》期刊研究,全球每年约800万吨塑料因降解不完全进入海洋生态系统。
网络扩展解释
聚合物降解是指在外界因素(如热、光、机械力、化学试剂、微生物等)作用下,聚合物分子链发生断裂、侧基或小分子消除反应,导致分子量下降、物理化学性能(如强度、稳定性)降低的现象。以下是详细解释:
一、分类与机理
- 热降解
高温下,聚合物主链或侧链断裂,可能伴随自由基连锁反应(如聚丙烯PP的无规断链)或逐步降解(如聚氯乙烯PVC脱氯化氢)。
- 氧化降解
氧气引发过氧化物生成,导致自由基连锁反应,加速分子链断裂(如聚乙烯的热氧降解)。
- 机械降解
强剪切力(如加工过程中的密炼、挤出)使分子链断裂,常见于橡胶加工。
- 化学降解
水、酸、碱等引发水解、酯解等反应,尤其影响含酰胺、酯键的聚合物(如聚酯纤维)。
- 生物降解
微生物或酶分解聚合物,如聚乳酸(PLA)在自然环境中可被微生物代谢。
二、影响因素
- 内因:聚合物链结构(如碳-杂链键能低更易降解)、杂质(水分、催化剂残留)。
- 外因:温度、氧气、紫外线、加工应力等。
三、应对措施
- 添加稳定剂:如抗氧剂、光稳定剂,抑制自由基反应。
- 控制加工条件:降低温度、减少剪切力,避免过度热机械作用。
- 材料改性:通过共聚、交联增强分子链稳定性。
四、特殊案例
- 聚甲醛(POM):高温加工时易解聚为单体,产生刺激性气体。
- 生物降解塑料:设计为在特定环境中可控降解,减少环境污染。
若需进一步了解具体降解机制或应用案例,可参考上述来源中的专业文献。
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