Polimerinės medžiagos dabar plačiai naudojamos aukščiausios klasės gamyboje, elektroninėje informacijoje, transporte, pastatų energijos taupymo, aviacijos, krašto apsaugos ir daugelyje kitų sričių dėl savo puikių savybių, tokių kaip lengvas svoris, didelis stiprumas, atsparumas temperatūrai ir atsparumas korozijai. Tai ne tik suteikia plačią rinkos erdvę naujų polimerinių medžiagų pramonei, bet ir kelia aukštesnius reikalavimus jos kokybei, patikimumo lygiui ir garantijoms.
Todėl vis daugiau dėmesio skiriama tam, kaip maksimaliai išnaudoti polimerinių medžiagų gaminių funkciją laikantis energijos taupymo, mažo anglies dioksido kiekio ir ekologinio vystymosi principo. O senėjimas yra svarbus veiksnys, turintis įtakos polimerinių medžiagų patikimumui ir ilgaamžiškumui.
Toliau apžvelgsime, kas yra polimerinių medžiagų senėjimas, senėjimo tipai, senėjimą skatinantys veiksniai, pagrindiniai kovos su senėjimu metodai ir penkių bendrųjų plastikų senėjimo stabdymas.
A. Plastiko senėjimas
Dėl pačių polimerinių medžiagų struktūrinių savybių ir fizinės būsenos bei jų išorinių veiksnių, tokių kaip šiluma, šviesa, terminis deguonis, ozonas, vanduo, rūgštis, šarmai, bakterijos ir fermentai naudojimo procese, jų veikimas proceso metu pablogėja arba prarandamas. taikymo.
Dėl to ne tik švaistomi ištekliai, o dėl jo funkcinio gedimo gali net kilti didesnių nelaimingų atsitikimų, bet ir jos senėjimo sukeltas medžiagos skilimas gali užteršti aplinką.
Polimerinių medžiagų senėjimas naudojimo procese gali sukelti didelių nelaimių ir nepataisomų nuostolių.
Todėl polimerinių medžiagų senėjimo stabdymas tapo problema, kurią polimerų pramonė turi išspręsti.
B. Polimerinių medžiagų senėjimo tipai
Dėl skirtingų polimerų rūšių ir skirtingų naudojimo sąlygų yra įvairių senėjimo reiškinių ir savybių. Apskritai polimerinių medžiagų senėjimą galima suskirstyti į keturias pokyčių rūšis.
01 Išvaizdos pokyčiai
Dėmės, dėmės, sidabrinės linijos, įtrūkimai, šerkšnas, kreidėjimas, lipnumas, deformacija, žuvies akys, susiraukšlėjimas, susitraukimas, išdegimas, optiniai iškraipymai ir optiniai spalvų pokyčiai.
02 Fizinių savybių pokyčiai
Įskaitant tirpumą, patinimą, reologines savybes ir atsparumo šalčiui pokyčius, atsparumą karščiui, vandens pralaidumą, oro pralaidumą ir kitas savybes.
03 Mechaninių savybių pokyčiai
Tempimo stiprio, stiprio lenkimo, šlyties stiprio, smūgio stiprumo, santykinio pailgėjimo, įtempių atsipalaidavimo ir kitų savybių pokyčiai.
04 Elektrinių savybių pokyčiai
Tokie kaip paviršiaus atsparumas, tūrio varža, dielektrinė konstanta, elektrinis skilimo stiprumas ir kiti pokyčiai.
C. Mikroskopinė polimerinių medžiagų senėjimo analizė
Polimerai, esant šilumai ar šviesai, sudaro sužadintas molekulių būsenas, o kai energija yra pakankamai didelė, molekulinės grandinės nutrūksta ir susidaro laisvieji radikalai, kurie gali sudaryti grandinines reakcijas polimere ir toliau inicijuoti skaidymą, taip pat gali sukelti kryžminį susiejimas.
Jei aplinkoje yra deguonies arba ozono, taip pat sukeliama eilė oksidacijos reakcijų, susidaro hidroperoksidai (ROOH) ir toliau suskaidomi į karbonilo grupes.
Jei polimere yra likutinio katalizatoriaus metalo jonų arba apdorojant ar naudojant metalų jonų, tokių kaip varis, geležis, manganas ir kobaltas, polimero oksidacinė skilimo reakcija paspartės.
D. Pagrindinis būdas pagerinti anti-senėjimo efektyvumą
Šiuo metu yra keturi pagrindiniai metodai, kaip pagerinti ir sustiprinti polimerinių medžiagų senėjimą stabdantį poveikį, kaip nurodyta toliau.
01 Fizinė apsauga (storinimas, dažymas, išorinio sluoksnio mišinys ir kt.)
Polimerinių medžiagų senėjimas, ypač fotooksidacinis, prasideda nuo medžiagų ar gaminių paviršiaus, kuris pasireiškia spalvos pakitimu, kreidėjimu, trūkinėjimu, blizgesio sumažėjimu ir pan., o vėliau palaipsniui gilėja į vidų. Ploni gaminiai dažniau sugenda anksčiau nei stori gaminiai, todėl gaminių tarnavimo laiką galima pailginti sutirštinant gaminius.
Gaminiams, linkusiems į senėjimą, ant paviršiaus gali būti dengiamas arba padengtas atmosferos poveikiui atsparios dangos sluoksnis arba ant išorinio gaminių sluoksnio gali būti padengtas oro sąlygoms atsparios medžiagos sluoksnis, kad būtų galima pritvirtinti apsauginį sluoksnį. produktų paviršių, kad sulėtintų senėjimo procesą.
02 Apdorojimo technologijos tobulinimas
Daugelis medžiagų sintezės ar paruošimo procese taip pat yra senėjimo problema. Pavyzdžiui, šilumos įtaka polimerizacijos metu, terminis ir deguonies senėjimas perdirbimo metu ir tt Tada atitinkamai deguonies įtaka gali būti sulėtina, pridedant deaeravimo įrenginį arba vakuuminį įrenginį polimerizacijos ar apdorojimo metu.
Tačiau šis metodas gali užtikrinti tik medžiagos veikimą gamykloje, o šis metodas gali būti įgyvendintas tik iš medžiagos paruošimo šaltinio ir negali išspręsti jos senėjimo problemos perdirbant ir naudojant.
03 Struktūrinis projektavimas arba medžiagų modifikavimas
Daugelio makromolekulinių medžiagų molekulinėje struktūroje yra senėjimo grupių, todėl sukūrus medžiagos molekulinę struktūrą, senstančių grupių pakeitimas nesenstančiomis grupėmis dažnai gali turėti gerą poveikį.
04 Senėjimą stabdančių priedų pridėjimas
Šiuo metu efektyvus būdas ir įprastas būdas pagerinti polimerinių medžiagų atsparumą senėjimui yra pridėti senėjimą stabdančių priedų, kurie plačiai naudojami dėl mažų sąnaudų ir nereikia keisti esamo gamybos proceso. Yra du pagrindiniai būdai, kaip pridėti šių senėjimą stabdančių priedų.
Senėjimą stabdantys priedai (milteliai arba skystis) ir derva bei kitos žaliavos, tiesiogiai sumaišomos ir sumaišomos po ekstruzijos granuliavimo ar liejimo įpurškimo ir kt. Tai paprastas ir lengvas įpylimo būdas, plačiai naudojamas daugelyje granuliavimo ir įpurškimo liejimo įrenginiai.
Paskelbimo laikas: 2022-10-26