有機化合物的熱氧化過程是一系列的自由基鏈式反應(yīng)，在熱、光或氧的作用下，有機分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發(fā)一系列的自由基鏈式反應(yīng)，導(dǎo)致有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生根本變化。抗氧劑的作用是消除剛剛產(chǎn)生的自由基，或者促使氫過氧化物的分解，阻止鏈式反應(yīng)的進行。能消除自由基的抗氧劑有芳香胺和受阻酚等化合物及其物，稱為主抗氧劑；能分解氫過氧化物的抗氧劑有含磷和含硫的有機化合物，稱為抗氧劑。
抗氧劑是一類化學(xué)物質(zhì)，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，又被稱為“防老劑”。
日光及空氣中漸變紫色。易燃。防老劑A對熱、氧、屈撓及天候等老化作用均有良好的防護效果，為天然橡膠、合成橡膠及再生膠的通用防老劑。在氯丁橡膠中兼有抗臭氧老仳的性能;對變價金屬離子的老化作用及再生膠亦有一定的抑制效果在干膠中易分散，亦易分散于水中;在橡膠中的溶解度高達5%，比防老劑D大，用量在3~4份時不噴霜，故可增加用量以提高防護效能。防老劑A有污染性及遷移性。一般用量范圍為1~2份，高可達5份。
酚型抗氧劑
酚型抗氧劑是先用于潤滑油中的抗氧劑。酚型抗氧劑與ZDDP 復(fù)合具有很好的協(xié)和效應(yīng)，因為酚型化合物為自由基清除劑，ZDDP 為過氧化物分解劑，酚型化合物能延長ZDDP 氧化誘導(dǎo)期，從而提高潤滑油的抗氧化性能。酚型抗氧劑很多，具有較好熱穩(wěn)定性的酚型抗氧劑有不同烷基的受阻酚、含硫醚結(jié)構(gòu)的受阻酚酯、多環(huán)受阻酚和烷基硫代受阻酚等抗氧劑。如屏蔽酚無灰抗氧劑[3-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙烯酸異辛酯]是一種油溶性好，高溫抗氧化性能的無灰抗氧劑， 它不但有較好的抗氧化性能，而且具有優(yōu)良的控制油泥形成的能力，與其它潤滑油添加劑具有良好的相容性和配伍性。含有硫醚結(jié)構(gòu)的受阻酚型抗氧劑在API Ⅱ，Ⅲ類基礎(chǔ)油中的抗氧化效果好。如含硫醚單酚的抗氧劑可以有效地解決油品的高溫抗氧化性能，從而使油品通過相關(guān)的發(fā)動機臺架試驗，這類產(chǎn)品具有較高的熱分解溫度。硫代雙酚型抗氧劑（如2246-SbasfIrganoxL115）是一種多用途、的抗氧劑，硫原子與屏蔽酚存在協(xié)同效應(yīng)，使得其具有的抗氧化性能和溶解性，其抗氧化效果優(yōu)于普通單酚結(jié)構(gòu)的抗氧劑，在加氫基礎(chǔ)油中表現(xiàn)出良好的抗氧化性能，并能明顯地抑制硝基氧化。表2 是用旋轉(zhuǎn)氧彈法（SH/T0193）考察不同酚型抗氧劑在基礎(chǔ)油中的抗氧化效果
過氧化物分解型抗氧劑
這類抗氧劑主要是各種金屬（如銅、鋅、鉬和銻等）的烷基硫代磷酸類化合物和氨基甲酸類化合物，都具有一定的抗氧化能力，多用于內(nèi)燃機油中，主要起抗磨、減摩、抗氧和極壓作用。特別是二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）產(chǎn)品，具有良好的抗氧抗腐蝕性能及一定的抗磨性和抗極壓性能。自從問世以來，一直是發(fā)動機油和工業(yè)用油不可缺少的重要組分，它能有效地防止發(fā)動機軸承腐蝕，能夠抑制因高溫氧化而引起的油品粘度增長，因而在潤滑油添加劑中占有重要的地位。
用旋轉(zhuǎn)氧彈法（SH/T0193） 考察不同ZDDP（T202、T203、T204 和T205）均以0.25%的質(zhì)量分數(shù)調(diào)入基礎(chǔ)油中的抗氧化性能?？梢钥闯?，ZDDP 系列抗氧抗腐劑在125N 基礎(chǔ)油中具有較好的抗氧化作用； HVIW H150 基礎(chǔ)油中，T204 的抗氧化效果較好；在合成油PAO6 中，ZDDP 系列抗氧劑都具有較好的抗氧化作用。有機銅鹽類抗氧劑種類很多，主要有有機羧酸銅鹽、硫代磷酸銅鹽、硫代氨基甲酸銅鹽、硫化烴硼酸銅鹽等。如二烷基二硫代磷酸銅抗氧劑具有較好的高溫抗氧化性能，是一種加劑量低、高溫抗氧化性能好的潤滑油抗氧劑。它能有效地控制因氧化引起的油品粘度增長，與高溫清凈劑及無灰分散劑具有良好的配伍性，是調(diào)制內(nèi)燃機油重要的添加劑。有機銅鹽能消除活潑烷基自由基和過氧自由基，但銅離子在一定程度上也會對氫過氧化物的分解起到催化作用，因此該類抗氧劑的應(yīng)用至今仍有爭議。
本品為淺灰色粉末。純品為淺色亮片狀結(jié)晶，比重為1.26.熔點為235℃。污染性小。用量超過2份時易噴霜。是抗熱、抗氧、抗大氣老化綜合性防老劑。是一種優(yōu)良的銅抑制劑，且對噻唑類促進劑有活化作用。防老劑DNP與MB、DOP等并用有協(xié)同效應(yīng)。適用于天然橡膠和氯丁橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠及定睛橡膠等合成橡膠。一般用量為0.2～1份。
由于每一種防老劑的防護作用都有局限性，而橡膠制品在實際使用中的老化又是受多種因素影響的結(jié)果，所以在選擇防老劑時應(yīng)注意下列幾點：
（1）由于每種防老劑不同的特點，而且不同膠料配方的老化性能不同。因此，對某一橡料有效的防老劑，可能對另一橡料無效甚至有害。所以，對防老劑選用根據(jù)各種橡料的老化性能、防老化要求以及各種防老劑的特性統(tǒng)籌考慮、合理選擇。
（2）當一種防老劑難以滿足要求時，應(yīng)采用兩種或多種防老劑并用，使其產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用，確保防老化效果。
（3）有些防老劑對橡皮有著色作用和污染現(xiàn)象。一般來說，酚類防老劑防護作用差，但不污染或污染很小。而防護作用較高的胺類防老劑，都會使橡皮污染，變色嚴重。這些矛盾在選用時應(yīng)統(tǒng)籌考慮。
（4）防老劑用量不可超過在橡膠中的溶解度，以防止噴霜，污染橡皮表面質(zhì)量。
（5）胺類防老劑對橡料焦燒有不良影響；酚類防老劑能延遲硫化，在選用時應(yīng)當注意。
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