[2]

Polymery jsou náchylné vlivem působení oxidačních činidel (O₂, H₂O₂, ..) měnit své vlastnosti. Dochází k tomu zejména při zvýšených teplotách. V molekule přibývají atomy kyslíku, nebo ubývají atomy vodíku. K tomuto jevu dochází už při výrobních postupech jako je vytlačování a vstřikování a pod. Čerpání roztaveného polymeru do nástrojů a vysoká teplota potřebná pro tavení mohou vést k oxidaci, pokud nejsou přijata preventivní technologická opatření. Na vzduchu probíhá oxidace i samovolně (autooxidace) lze ji omezit stabilizací přídavkem antioxidantů náchylnější jsou látky s dvojnými vazbami (např. kaučuky)

Oxidace polymerů probíhá v časových souvislostech. Pro první fázi iniciaci je charakteristické vznik volných radikálů (disociace vazeb C - C nebo C - H) (rov 1):

Tento stav iniciuje světlo a vysoká teplota. Při reakci radikálu s kyslíkem nastává stav, který se nazývá propagace (může se opakovat). Po určitém čase nastává poslední fáze, terminace, která se projevuje zánikem radikálů.

Důsledkem oxidace plastů je:

• štěpení makromolekul (pokles molekulové hmotnosti) = depolymerace
• síťování - (zejména při nižších teplotách a nižší koncentraci O₂)
• vznik nových funkčních skupin (aldehydy, ketony, alkoholy)

       ⇒ změna vlastností plastů ⇐

Změna vzhledu:

• žloutnutí až hnědnutí
• skvrny
• ztráta lesku, průhlednosti
• křídovatění
• povrchové trhliny

Ztráta mechanických vlastností:

• tažnost, pevnost…

Degradaci polymerů spojenou s působením kyslíku může dojít i procesem vyvolaným galvanickým působením, Tento jev je označována jako „Faudree efekt„ . Dochází k němu u kompozitních materiálů na bázi plastů, vyztužených kovovými vlákny (např. Al). Lze mu zamezit použitím CFRP kompozitů.

Reakce probíhající mezi dvojných vazeb polymeru a ozonu je známá jako ozonolýzou Koncentrace O₃ a světla vyvolá např. u nestabilizované pryže následující reakci (obr 1)

Na povrchu pryže vznikne tvrdá vrstvička. Při mechanickém namáhání vrstvička praskne a proces postupuje dovnitř materiálu. Proces vzniku ozónových trhlin je znám jako ozónové praskání.

Rychlost růstu trhlinky je dána tímto vztahem (rov 2):

kde k, a jsou materiálové konstanty, c je koncentrace ozónu.

V materiálu (přírodní kaučuk , polybutadien , styren-butadienový kaučuk) při mechanickým namáháním se vytvářejí ozonové trhliny. Trhliny jsou vždy orientovány v pravém úhlu k ose tahu. Ozónovému praskání lze zabránit přidáním antiozonantů do kaučuku před vulkanizací. Ukázky ozonového praskání jsou na této stránce.