聚乙烯(PE)管材管件，因其卓越的低溫沖擊性、柔韌性以及抗腐蝕性等特點，在自來水供應(yīng)、市政工程、工業(yè)廠房和農(nóng)田灌溉等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，這些管材在制造和實際使用中，常受高溫和日光暴曬的影響，這會導(dǎo)致材料老化，從而降低了其使用壽命。為了解決這一問題，炭黑被廣泛添加或混合到PE管材的生產(chǎn)中，起到了關(guān)鍵作用。

　　PE塑料管材和管件在陽光下暴露時，紫外線作為一種高能射線，會導(dǎo)致塑料表面附近的分子鏈分解，并產(chǎn)生自由基。這些自由基進(jìn)一步引發(fā)氧化反應(yīng)，從而導(dǎo)致聚合物老化。這種老化在產(chǎn)品表面表現(xiàn)為開裂和脆化，使得材料的機(jī)械性能逐漸下降，降低了產(chǎn)品的可靠性和壽命。

　　炭黑在防止管材老化方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。首先，炭黑能夠吸收紫外線，當(dāng)炭黑分散在塑料中時，它可以引起紫外線的散射，然后通過炭黑的聚集體和附著在其表面的聚合物吸收紫外線，從而減少了聚合物分子對紫外線的吸收。其次，炭黑表面的羥基等官能團(tuán)能夠與聚合物中紫外線引發(fā)的自由基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，從而中和它們的作用，阻止聚合物的進(jìn)一步分解。通過添加炭黑，PE管材的抗老化性能得到了顯著提升。