Полимерлі материалдар қазіргі уақытта жеңіл салмақ, жоғары беріктік, температураға төзімділік және коррозияға төзімділік сияқты тамаша қасиеттеріне байланысты жоғары сапалы өндірісте, электронды ақпаратта, көлікте, құрылыс энергиясын үнемдеуде, аэроғарыш өнеркәсібінде, ұлттық қорғаныста және көптеген басқа салаларда кеңінен қолданылады. Бұл жаңа полимерлі материалдар өнеркәсібі үшін кең нарықтық кеңістікті қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар оның сапа көрсеткіштеріне, сенімділік деңгейіне және кепілдік мүмкіндіктеріне жоғары талаптар қояды.
Сондықтан энергияны үнемдеу, төмен көміртекті және экологиялық даму принципіне сәйкес полимерлі материалдан жасалған бұйымдардың функциясын барынша арттыруға көбірек назар аударылуда. Ал қартаю полимерлі материалдардың сенімділігі мен беріктігіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады.
Әрі қарай, біз полимерлі материалдардың қартаюы не екенін, қартаю түрлерін, қартаюды тудыратын факторларды, қартаюға қарсы негізгі әдістерді және бес жалпы пластмассаның қартаюын қарастырамыз.
A. Пластмассаның ескіруі
Полимер материалдарының құрылымдық сипаттамалары мен физикалық күйі және олардың жылу, жарық, жылу оттегі, озон, су, қышқыл, сілті, бактериялар және ферменттер сияқты сыртқы факторлары оларды пайдалану процесінде өнімділіктің төмендеуіне немесе жоғалуына әкеледі. қолдану.
Бұл ресурстарды ысырап етіп қана қоймайды, тіпті оның жұмыс істемеуі салдарынан үлкен апаттарды тудыруы мүмкін, сонымен қатар оның ескіруінен туындаған материалдың ыдырауы да қоршаған ортаны ластауы мүмкін.
Қолдану процесінде полимер материалдарының ескіруі үлкен апаттар мен орны толмас шығындарды тудыруы ықтимал.
Сондықтан полимерлі материалдардың қартаюына қарсы күрес полимер өнеркәсібі шешуге тиіс мәселеге айналды.
B. Полимерлі материалдың ескіру түрлері
Полимерлердің әртүрлі түрлеріне және әртүрлі пайдалану жағдайларына байланысты әртүрлі қартаю құбылыстары мен сипаттамалары бар. Жалпы, полимерлі материалдардың қартаюын өзгерістердің келесі төрт түріне бөлуге болады.
01 Сыртқы көріністегі өзгерістер
Дақтар, дақтар, күміс сызықтар, жарықтар, аяздау, борлану, жабысқақтық, деформация, балық көздері, мыжылу, жиыру, күйіп қалу, оптикалық бұрмалау және оптикалық түстің өзгеруі.
02 Физикалық қасиеттердің өзгеруі
Соның ішінде ерігіштік, ісіну, реологиялық қасиеттер мен суыққа төзімділік, ыстыққа төзімділік, су өткізгіштік, ауа өткізгіштік және басқа да қасиеттердің өзгеруі.
03 Механикалық қасиеттердің өзгеруі
Созылу, иілу күші, ығысу күші, соққы күші, салыстырмалы ұзару, кернеуді релаксациялау және басқа қасиеттердің өзгеруі.
04 Электрлік қасиеттердің өзгеруі
Беттік кедергі, көлемдік кедергі, диэлектрлік тұрақты, электрлік бұзылу күші және басқа өзгерістер сияқты.
C. Полимерлі материалдардың ескіруін микроскопиялық талдау
Полимерлер жылудың немесе жарықтың қатысуымен молекулалардың қозған күйлерін түзеді, ал энергия жеткілікті жоғары болғанда, молекулалық тізбектер бос радикалдарды түзу үшін үзіледі, олар полимерде тізбекті реакцияларды құра алады және ыдырауды жалғастыра алады, сонымен қатар айқаспалы молекулалардың ыдырауын тудыруы мүмкін. байланыстыру.
Егер ортада оттегі немесе озон болса, гидропероксидтер (ROOH) түзетін және одан әрі карбонил топтарына ыдырайтын бірқатар тотығу реакциялары да индукцияланады.
Полимерде қалдық катализатор металл иондары болса немесе өңдеу немесе пайдалану кезінде мыс, темір, марганец және кобальт сияқты металл иондары әкелінсе, полимердің тотығу ыдырау реакциясы тездетіледі.
D. Қартаюға қарсы өнімділікті жақсартудың негізгі әдісі
Қазіргі уақытта полимерлі материалдардың қартаюға қарсы әсерін жақсартудың және жақсартудың төрт негізгі әдісі бар.
01 Физикалық қорғаныс (қалыңдау, бояу, сыртқы қабат қоспасы және т.б.)
Полимер материалдарының қартаюы, әсіресе фотототықтырғыштық қартаюы материалдардың немесе бұйымдардың бетінен басталады, ол түссізденумен, борланумен, крекингпен, жылтырлығының төмендеуімен және т.б. көрінеді, содан кейін бірте-бірте интерьерге тереңдей түседі. Жұқа бұйымдар қалың бұйымдарға қарағанда ертерек істен шығады, сондықтан өнімдерді қалыңдату арқылы өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзартуға болады.
Қартаюға бейім өнімдер үшін бетіне ауа-райына төзімді жабын қабатын жағуға немесе жабуға немесе өнімнің сыртқы қабатына қорғаныс қабатын бекітуге болады. өнімдердің беті қартаю процесін бәсеңдетеді.
02 Өңдеу технологиясын жетілдіру
Синтездеу немесе дайындау процесінде көптеген материалдардың қартаю мәселесі де бар. Мысалы, полимерлеу кезінде жылудың әсері, өңдеу кезінде термиялық және оттегінің қартаюы және т.б. Содан кейін сәйкесінше полимерлеу немесе өңдеу кезінде деаэрациялау құрылғысын немесе вакуумдық құрылғыны қосу арқылы оттегінің әсерін баяулатуға болады.
Дегенмен, бұл әдіс тек зауытта материалдың өнімділігіне кепілдік бере алады және бұл әдіс материалды дайындау көзінен ғана жүзеге асырылуы мүмкін және қайта өңдеу және пайдалану кезінде оның ескіру мәселесін шеше алмайды.
03 Материалдардың конструкциялық дизайны немесе модификациясы
Көптеген макромолекулалық материалдардың молекулалық құрылымында қартаю топтары бар, сондықтан материалдың молекулалық құрылымын жобалау арқылы қартаю топтарын қартамайтын топтармен ауыстыру жиі жақсы әсер етеді.
04 Қартаюға қарсы қоспаларды қосу
Қазіргі уақытта полимерлі материалдардың қартаюға төзімділігін арттырудың тиімді жолы және жалпы әдісі қартаюға қарсы қоспаларды қосу болып табылады, олар төмен құны және қолданыстағы өндіріс процесін өзгертудің қажеті жоқ болғандықтан кеңінен қолданылады. Бұл қартаюға қарсы қоспаларды қосудың екі негізгі жолы бар.
қартаюға қарсы қоспалар (ұнтақ немесе сұйықтық) және шайыр және басқа шикізат тікелей араласады және экструзия түйіршіктеу немесе инъекциялық қалыптау және т.б. кейін араласады .. Бұл кеңінен түйіршіктеу және көпшілігі пайдаланылатын қосу қарапайым және оңай жолы болып табылады. инъекциялық қалыптау зауыттары.
Хабарлама уақыты: 26 қазан 2022 ж