1. Тып старэння палімерных матэрыялаў
Палімерныя матэрыялы ў працэсе апрацоўкі, захоўвання і выкарыстання, з-за комплекснага дзеяння ўнутраных і знешніх фактараў, яго ўласцівасці паступова пагаршаюцца, так што канчатковая страта спажывецкай каштоўнасці, гэта з'ява належыць да старэння палімерных матэрыялаў.
Гэта не толькі выклікае марнаванне рэсурсаў, але нават прыводзіць да большай колькасці няшчасных выпадкаў з-за яго функцыянальнай няспраўнасці, а раскладанне матэрыялаў, выкліканае яго старэннем, можа таксама забруджваць навакольнае асяроддзе.
З-за розных гатункаў палімераў і розных умоў выкарыстання існуюць розныя з'явы і характарыстыкі старэння.У цэлым старэнне палімерных матэрыялаў можна класіфікаваць на наступныя чатыры тыпы змен:
Змены ў знешнасці
Ёсць плямы, плямы, серабрыстыя лініі, расколіны, іней, пудра, валасатасць, скрыўленне, рыбінае вока, маршчыны, ўсаджванне, выгаранне, аптычныя скажэнні і змены аптычнага колеру.
Змены фізічных уласцівасцей
У тым ліку растваральнасць, набраканне, реологические ўласцівасці і марозаўстойлівасць, тэрмаўстойлівасць, водапранікальнасць, паветрапранікальнасць і іншыя ўласцівасці змены.
Змены механічных уласцівасцей
Мяжа трываласці на разрыў, трываласць на выгіб, трываласць на зрух, трываласць на ўдар, адноснае падаўжэнне, паслабленне напружання і г.д.
Змены электрычных уласцівасцей
Такія, як павярхоўнае супраціўленне, аб'ёмнае супраціўленне, дыэлектрычная пастаянная, змены электрычнай сілы прабоя.
2. Фактары, якія выклікаюць старэнне палімерных матэрыялаў
Паколькі пры апрацоўцы палімераў працэс выкарыстання будзе залежаць ад цяпла, кіслароду, вады, святла, мікраарганізмаў і фактараў навакольнага асяроддзя, такіх як хімічнае асяроддзе, камбінацыя хімічнага складу і структуры можа выклікаць шэраг змен, адпаведныя дрэнныя фізічныя ўласцівасці, такія як як валасы цвёрдыя, ломкія, ліпкія, змяненне колеру, страта трываласці і гэтак далей, гэтыя змены і з'ява называецца старэннем.
Высокі палімер пад дзеяннем цяпла або святла будзе ўтвараць узбуджаныя малекулы, калі энергія дастаткова высокая, малекулярны ланцужок разрываецца з утварэннем свабодных радыкалаў, свабодныя радыкалы могуць утвараць ланцуговую рэакцыю ўнутры палімера, працягваць выклікаць дэградацыю, таксама могуць выклікаць сшыванне.
Калі ў навакольным асяроддзі прысутнічае кісларод або азон, можа быць выкліканы шэраг рэакцый акіслення з адукацыяй гідрапераксідаў (ROOH), якія могуць далей раскладацца на карбанільныя групы.
Калі ў палімеры ёсць рэшткавыя іёны металу каталізатара, або іёны металаў, такія як медзь, жалеза, марганец і кобальт, уводзяцца ў палімер падчас апрацоўкі і выкарыстання, рэакцыя дэградацыі акіслення палімера паскорыцца.
3. Метады барацьбы са старэннем палімерных матэрыялаў
У цяперашні час асноўнымі метадамі паляпшэння і ўзмацнення антивозрастных уласцівасцяў палімерных матэрыялаў з'яўляюцца наступныя:
Старэнне палімерных матэрыялаў, асабліва фотакіслароднае старэнне, спачатку пачынаецца з паверхні матэрыялу або прадукту, што выяўляецца ў выглядзе абескаляроўвання, парашка, парэпання, зніжэння бляску, а затым паступова пераходзіць унутр.
Тонкія вырабы часцей выходзяць з ладу раней, чым тоўстыя, таму тэрмін службы вырабаў можна падоўжыць за кошт патаўшчэння вырабаў.
Прадукты, якія лёгка паддаюцца старэнню, могуць быць пакрытыя пластом добрага атмасфератрывалага пакрыцця або кампазітным слоем добрага атмасфератрывалага матэрыялу, так што паверхня прадукту прымацоўваецца да пласта. ахоўнага пласта, каб затрымаць працэс старэння.
У працэсе сінтэзу або падрыхтоўкі многія матэрыялы таксама маюць праблему старэння.Напрыклад, уплыў цяпла ў працэсе полімерызацыі, тэрмічнае кіслароднае старэнне ў працэсе апрацоўкі і гэтак далей.Адпаведна, эфект кіслароду можа быць аслаблены шляхам дадання прылад для дэзаксігенацыі або прылад для вакуумавання ў працэсе полімерызацыі або апрацоўкі.
Аднак гэты метад можа гарантаваць прадукцыйнасць матэрыялу толькі на заводзе, і гэты метад можа быць рэалізаваны толькі з крыніцы падрыхтоўкі матэрыялу, не ў стане вырашыць праблему яго старэння ў працэсе паўторнай апрацоўкі і выкарыстання.
У малекулярнай структуры многіх палімерных матэрыялаў ёсць групы, якія вельмі лёгка паддаюцца старэнню, таму дзякуючы распрацоўцы малекулярнай структуры матэрыялаў замена груп, якія няпроста паддаюцца старэнню, на групы, якія лёгка паддаюцца старэнню, часта можа даць добры эфект.
Або ўвядзенне функцыянальных груп або структур з дзеяннем супраць старэння ў малекулярны ланцуг палімера метадам прышчэпкі або супалімерызацыі, надзяленне самога матэрыялу выдатнай функцыяй супраць старэння, таксама з'яўляецца метадам, які часта выкарыстоўваецца даследчыкамі, але кошт высокі, і гэта не можа дасягнуць буйнамаштабнага вытворчасці і прымянення.
У цяперашні час эфектыўным спосабам і распаўсюджаным метадам павышэння ўстойлівасці да старэння палімерных матэрыялаў з'яўляецца даданне дабавак супраць старэння, якое шырока выкарыстоўваецца з-за нізкай кошту і адсутнасці неабходнасці змяняць існуючы вытворчы працэс.Ёсць два асноўных спосабу дадання гэтых дабавак супраць старэння:
Прамое даданне дабавак: дабаўкі супраць старэння (парашок або вадкасць), смала і іншая сыравіна непасрэдна змешваюцца і змешваюцца пасля экструзійнай грануляцыі або ліцця пад ціскам і г. д. Дзякуючы сваёй прастаце гэты спосаб дадання шырока выкарыстоўваецца ў многіх помпавых і фабрыкі ліцця пад ціскам.
Метад дадання маткавай сумесі супраць старэння: у вытворцаў з больш высокімі патрабаваннямі да якасці прадукцыі і стабільнасці якасці больш звычайна дадаюць маткавую сумесь супраць старэння ў вытворчасць.
Маткавая сумесь супраць старэння - гэта прыдатная смала ў якасці носьбіта, змешаная з рознымі эфектыўнымі дадаткамі супраць старэння, а затым праз двухшнекавы экструдар з дапамогай суэкструзійнага гранулявання, перавагі яе прымянення заключаюцца ў дадатках супраць старэння ў працэсе падрыхтоўкі маткавай сумесі. дыспергаваны, так позна ў працэсе апрацоўкі матэрыялу, сродак супраць старэння атрымлівае другасную дысперсію, каб дасягнуць мэты раўнамернага дысперсіі дапаможных рэчываў у матрыцы палімернага матэрыялу, каб не толькі забяспечыць стабільнасць якасці прадукту, але і пазбегнуць забруджванне пылам падчас вытворчасці, што робіць вытворчасць больш экалагічным і ахоўвае навакольнае асяроддзе.
Час публікацыі: 17 жніўня 2022 г