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《塑膠黃變的六大原因》 原因二:熱氧化
了解高溫如何透過熱氧化加速塑膠老化,從斷鍵、過氧化物生成到鏈式斷裂與黃變的整個過程。

📘 《塑膠黃變的六大原因》

原因二:熱氧化(Thermal Oxidation)— 高溫是老化的「渦輪增壓器」

塑膠熱氧化示意圖

🌡 現象

不只是太陽曬會讓塑膠黃變,高溫本身也是一個強大的推手。加工過程如果溫度過高、料在機器裡停留太久(俗稱「積料」),或者材料被反覆回收再製,顏色往往會一步步加深。

即使成品出廠了,長期在高溫環境服役(例如機房設備、汽車艙內),也會慢慢出現發黃、發脆的老化跡象

⚗️ 核心機制:當熱能推波助瀾

  1. 溫度拉高反應速率: 熱能加快反應,促使分子鏈生成自由基,加速氫過氧化物分解。
  2. β-裂解: 自由基造成鏈段斷裂,導致分子量下降與性能劣化。
  3. 交聯與凝膠: 高溫氧化下發生交聯,使材料變硬、變脆並影響熔融指數。
👉 比喻:就像烤吐司,表層先變色變硬,高溫讓老化加速。

🧩 常見材料與情境

  • PP / PE: 過熱或剪切過強會先發黃再變脆,回收料顏色較深。
  • PET: 若乾燥不足,高溫下會水解,造成顏色加深與韌性下降。
  • PC: 停留過久易顏色偏移,需搭配穩定劑維持外觀。

🔍 檢測觀念:怎麼判斷塑膠是否發生熱氧化?

  • DSC: 觀察結晶度、熔點或玻璃轉移溫度變化。
  • GPC: 測分子量分布,斷鏈下降、交聯上升。
  • MFI: 分子量降→流動上升;交聯增→流動下降。
👉 熱氧化影響從分子量、流動性到結構性能全面劣化。

📘 後續還有 4 篇《塑膠老化原因解析》,帶你完整認識塑膠從「變黃、變脆、失光」背後的化學機制。

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