A polimer anyagokat ma már széles körben használják a csúcskategóriás gyártásban, az elektronikai információs, a szállításban, az épületek energiatakarékosságában, a repülőgépiparban, a honvédelemben és sok más területen, olyan kiváló tulajdonságaik miatt, mint a könnyű súly, a nagy szilárdság, a hőmérséklet- és korrózióállóság. Ez nemcsak széles piaci teret biztosít az új polimer anyagipar számára, hanem magasabb követelményeket támaszt a minőségi teljesítmény, a megbízhatóság és a garanciaképesség tekintetében.
Ezért egyre nagyobb figyelmet kap az, hogy miként lehet maximalizálni a polimer anyagból készült termékek funkcióját az energiatakarékosság, az alacsony szén-dioxid-kibocsátás és az ökológiai fejlesztés elvével összhangban. Az öregedés pedig fontos tényező, amely befolyásolja a polimer anyagok megbízhatóságát és tartósságát.
Ezután megvizsgáljuk, hogy mi a polimer anyagok öregedése, az öregedés típusai, az öregedést okozó tényezők, az öregedésgátlás főbb módszerei és az öt általános műanyag öregedésgátlása.
A. Műanyag öregedés
Maguk a polimer anyagok szerkezeti jellemzői és fizikai állapota, valamint külső tényezőik, mint a hő, fény, termikus oxigén, ózon, víz, sav, lúg, baktériumok és enzimek a felhasználás során ki vannak téve a teljesítményromlásnak vagy az eljárás során bekövetkező veszteségnek. alkalmazásának.
Ez nemcsak erőforrás-pazarlással jár, sőt működési hibája miatt nagyobb baleseteket is okozhat, hanem az anyag elöregedése miatti lebomlása is szennyezheti a környezetet.
A polimer anyagok használat közbeni elöregedése nagyobb valószínűséggel okoz nagy katasztrófákat és helyrehozhatatlan veszteségeket.
Ezért a polimer anyagok öregedésgátlása olyan problémává vált, amelyet a polimeriparnak meg kell oldania.
B. A polimer anyagok öregedésének típusai
Különböző öregedési jelenségek és jellemzők léteznek a különböző polimerfajták és a különböző használati feltételek miatt. Általánosságban elmondható, hogy a polimer anyagok öregedése a következő négy változástípusba sorolható.
01 Változások a megjelenésben
Foltok, foltok, ezüst vonalak, repedések, fagyosodás, krétásodás, ragadósság, vetemedés, halszem, ráncosodás, zsugorodás, perzselés, optikai torzulás és optikai színváltozások.
02 Fizikai tulajdonságok változása
Beleértve az oldhatóságot, duzzadást, reológiai tulajdonságokat és a hidegállóság, a hőállóság, a vízáteresztő képesség, a légáteresztő képesség és egyéb tulajdonságok változásait.
03 Mechanikai tulajdonságok változásai
Változások a szakítószilárdságban, a hajlítószilárdságban, a nyírószilárdságban, az ütési szilárdságban, a relatív nyúlásban, a feszültség-lazításban és egyéb tulajdonságokban.
04 Az elektromos tulajdonságok változása
Ilyen például a felületi ellenállás, a térfogati ellenállás, a dielektromos állandó, az elektromos áttörési szilárdság és egyéb változások.
C. Polimer anyagok öregedésének mikroszkópos elemzése
A polimerek hő vagy fény jelenlétében gerjesztett molekulaállapotokat képeznek, és ha az energia elég nagy, a molekulaláncok elszakadnak, és szabad gyökök keletkeznek, amelyek láncreakciókat hozhatnak létre a polimeren belül, és tovább indíthatják a lebomlást, és keresztezést is okozhatnak. linkelés.
Ha oxigén vagy ózon van jelen a környezetben, egy sor oxidációs reakció is indukálódik, hidroperoxidok (ROOH) képződnek, és tovább bomlanak karbonilcsoportokra.
Ha maradék katalizátor fémionok vannak jelen a polimerben, vagy ha fémionokat, például rezet, vasat, mangánt és kobaltot visznek be a feldolgozás vagy felhasználás során, a polimer oxidatív lebomlási reakciója felgyorsul.
D. A fő módszer az öregedésgátló teljesítmény javítására
Jelenleg négy fő módszer létezik a polimer anyagok öregedésgátló teljesítményének javítására és fokozására, az alábbiak szerint.
01 Fizikai védelem (sűrítés, festés, külső réteg keverék stb.)
A polimer anyagok öregedése, különösen a fotooxidatív öregedés az anyagok vagy termékek felületétől kezdődik, ami elszíneződésben, krétásodásban, repedésben, fényességcsökkenésben stb. nyilvánul meg, majd fokozatosan mélyül a belső térbe. A vékony termékek hajlamosabbak hamarabb meghibásodni, mint a vastagok, így a termékek sűrítésével a termékek élettartama meghosszabbítható.
Az öregedésre hajlamos termékek esetében a felületre egy réteg időjárásálló bevonatot lehet felvinni vagy bevonni, vagy a termékek külső rétegére időjárásálló anyagréteget lehet keverni, így védőréteg rögzíthető a felületre. a termékek felületére, hogy lassítsa az öregedési folyamatot.
02 Feldolgozási technológia fejlesztése
Sok anyag a szintézis vagy előállítási folyamat, ott is van a probléma az öregedés. Például a hő befolyása a polimerizáció során, a termikus és oxigénes öregedés a feldolgozás során, stb. Ezután ennek megfelelően az oxigén hatása lelassítható légtelenítő vagy vákuumberendezés hozzáadásával a polimerizáció vagy feldolgozás során.
Ez a módszer azonban csak gyárilag tudja garantálni az anyag teljesítményét, és ez a módszer csak az anyag-előkészítés forrásából valósítható meg, és nem tudja megoldani az újrafeldolgozás és felhasználás során felmerülő öregedési problémáját.
03 Szerkezeti tervezés vagy anyagok módosítása
Sok makromolekulás anyagnak vannak öregedő csoportjai a molekulaszerkezetben, így az anyag molekulaszerkezetének megtervezésén keresztül az öregedő csoportok nem öregedő csoportokkal való helyettesítése gyakran jó hatással lehet.
04 Öregedésgátló adalékok hozzáadása
Jelenleg a polimer anyagok öregedésállóságának javításának hatékony módja és általános módszere az öregedésgátló adalékok hozzáadása, amelyeket széles körben használnak az alacsony költség miatt, és nem szükséges megváltoztatni a meglévő gyártási folyamatot. Két fő módja van ezeknek az öregedésgátló adalékoknak a hozzáadásának.
Az öregedésgátló adalékok (por vagy folyékony) és gyanta és egyéb nyersanyagok közvetlenül összekeverve és összekeverve extrudálásos granulálás vagy fröccsöntés stb. után. Ez egy egyszerű és könnyű adagolási mód, amelyet széles körben használnak a pelletizálás és a granulálás nagy része. fröccsöntő üzemek.
Feladás időpontja: 2022-10-26