
【機】 antiozonant
contend with; defy; fight; refuse; repel; resist
【醫】 Adv.; contra-; ob-
【化】 ozonation; ozonization
【醫】 ozonize
【醫】 agent
抗臭氧化劑(Antiozonant)指一類能延緩或抑制材料因臭氧侵蝕而發生降解的化學添加劑。該術語在漢英詞典中通常直譯為"antiozonant"或"anti-ozonant",其核心功能是通過化學反應消耗臭氧或阻斷臭氧對高分子鍊的攻擊,從而保護橡膠、塑料等材料的結構完整性。
化學本質
抗臭氧化劑屬于有機化合物,常見類型包括對苯二胺衍生物(如IPPD、6PPD)和石蠟類物理屏障劑。其作用機制包含化學抗臭氧與物理防護雙路徑:
與抗氧化劑區别
區别于抗氧化劑(Antioxidant)針對自由基鍊式反應的抑制,抗臭氧化劑專攻臭氧分子的親電攻擊。臭氧主要引發材料表面龜裂(臭氧龜裂現象),而氧化降解通常導緻整體性能下降。
橡膠工業
輪胎側壁、密封條等室外用橡膠制品必須添加抗臭氧化劑(如6PPD),防止動态應力下的臭氧開裂。美國橡膠制造商協會(RMA)指出,未添加抗臭氧化劑的天然橡膠在50ppb臭氧濃度下數分鐘即出現裂紋。
高分子材料防護
聚烯烴電纜絕緣層、彈性體密封件通過添加石蠟/化學抗臭氧化劑複配體系,實現長期戶外耐候性(IEC 60502标準要求電纜材料通過臭氧暴露試驗)。
近年研究發現,6PPD與臭氧反應生成的6PPD-醌對水生生物具有高毒性(Science期刊2020年報道該物質導緻城市徑流中的鲑魚死亡),推動行業研發新型環保抗臭氧化劑(如基于TMQ的改性産品)。
權威參考來源
抗臭氧化劑是一類用于保護高分子材料(如橡膠、塑料等)免受臭氧腐蝕的化學添加劑。其作用機理主要體現在以下三方面:
吸收并轉化臭氧
抗臭氧化劑通過自身化學性質與臭氧反應,将其轉化為無害物質(如氧氣或穩定化合物),從而減少臭氧對材料的氧化破壞。例如,某些胺類或酚類化合物可通過捕獲活性氧自由基實現這一過程。
形成表面保護膜
抗臭氧化劑能在材料表面形成緻密的有機膜,物理阻隔臭氧分子滲透到材料内部,降低臭氧與高分子鍊的直接接觸。這種膜通常具有疏水性,可同時抵禦水分和其他極性分子的侵蝕。
電荷中和與結構穩定
部分抗臭氧化劑具有特殊分子結構(如共轭雙鍵或極性基團),可通過靜電作用吸附臭氧分子,中和其強氧化性電荷,同時增強材料自身的化學穩定性。例如,某些蠟類抗臭氧劑可通過遷移至材料表面實現動态防護。
應用場景:主要用于橡膠制品(如輪胎、密封件)和塑料制品,防止臭氧引發的龜裂、脆化等現象。與抗氧化劑不同,抗臭氧化劑更側重抵禦外部臭氧攻擊,而非材料内部氧化反應。
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