高分子材料的耐久性
正文
土木建築工程中的高分子材料在外因條件作用下保持其使用性能的能力。例如,材料的抗老化、抗介質腐蝕或抗微生物侵蝕的能力。高分子材料由於受氣候、熱、光、氧、射線等作用,可能引起大分子鏈斷裂,或化學結構發生有害的變化,表現為變色、變脆、強度降低等。這種使材料的外觀和性能隨時間而變壞的現象稱老化。材料受到接近其分解溫度的作用時，熱老化現象將迅速出現。為了驗證各種高分子材料的實際使用性能對外界影響的反應，需要進行各種老化試驗。其方法大體分為大氣老化試驗和人工加速老化試驗。老化是影響高分子材料耐久性的重要因素。因此，土木建築工程中露天使用的高分子材料，其質量必須符合有關大氣老化試驗國家標準的要求。關於耐久性的評定，應當選擇符合真實反映高分子材料老化的評價指標。例如，塗料的老化程度主要是通過漆膜的外觀檢查；塑膠製品則以斷裂伸長率、衝擊強度；橡膠以測定可塑性、凝膠量、防老劑和防氧劑的消耗量、斷裂強度等；對某些高分子材料，還可根據其老化機理選擇一些特定的評價指標，如對聚氯乙烯，可測定其熱分解速度、分解溫度和熱穩定時間等。為了得到可靠的結論，有時應選用幾個評價指標，通過理論和實驗相結合的途徑，可望逐步做到預測高分子材料的使用壽命。
在外力作用下使用塑膠應注意塑膠的蠕變和強度降低。例如，熱塑性塑膠管用於有壓力的輸水管路，則應測定不同溫度（20～60°C）和長期液壓荷載作用下的管材破裂強度值，從而確定管材的設計應力和壁厚。
為了提高高分子材料的耐久性，可根據其老化的內外因素採取不同措施。例如，在配方中加入紫外線吸收劑、防老劑(抗氧劑)，以抑制光、熱、氧等外因對高分子材料的作用;改進聚合和成型加工工藝,或採用共混改性等方法，以提高高分子材料本身對外因作用的穩定性。在套用方面,應根據材料性質選擇適當的用途。例如,應避免使製品直接暴露於大氣中或日光的照射下，也可以採用物理防護方法使高分子材料避免受到外因的作用。
中國套用硬聚氯乙烯塑膠管材做室內排水管道已有20餘年的歷史，有些國家已使用40餘年；聯邦德國套用聚氯乙烯塑膠窗已20餘年；許多國家大量在室內使用聚氯乙烯塑膠彈性地板，也已有40餘年的歷史。
